СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ ТРУБА-ОБОЛОЧКА Российский патент 1996 года по МПК F16L9/12 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в стеклопластиковых трубах-оболочках, применяемых в химической, металлургической и угольной промышленности, в вентиляционных каналах и строительных сооружениях, шахтных стволах и других аналогичных установках.

Известна стеклопластиковая труба-оболочка с внутренним токопроводящим слоем из металлизированной стеклоткани (авторское свидетельство N 500409, F 16 L 9/12, 1976, СССР).

Недостатком трубы-оболочки является сложность нанесения и закрепления ее внутреннего токопроводящего слоя на больших поверхностях.

Стеклопластиковые трубы-оболочки (авторское свидетельство N 323285, B 29 C 5/00, 1971, СССР), содержащие корпус из слоистого композиционного материала, закрепленные на нем в его внутреннем объеме криволинейные панели с токопроводящими слоями, являются сложными в изготовлении и сборке, на их производство требуются большие капитальные затраты.

В стеклопластиковой трубе-оболочке (авторское свидетельство N 688755, F 16 L 9/12, 1979, СССР) тонкостенные стеклопластиковые панели скреплены с ней через промежуточные вставки-анкеры, для установки которых необходимы отверстия, вырезанные в слоях пластика, что также снижает прочность и надежность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности, выбранным в качестве прототипа, является аналог изобретения по авторскому свидетельству N 323285, совпадающий с новым техническим решением по большинству основных существенных признаков.

Основной задачей разработки является создание такой стеклопластиковой трубы-оболочки, включающей криволинейные панели с токопроводящими слоями, использование которой позволило бы устранить указанные недостатки и обеспечило бы сборку-разборку с ее составляющими элементами и узлами с минимальными затратами.

Технический результат повышение жесткости, прочности и надежности.

Поставленная задача достигается за счет наиболее эффективного использования внутреннего объема стеклопластиковой трубы-оболочки, изменения конструкции криволинейных панелей с токопроводящими слоями и их компоновки.

Для этого в стеклопластиковой трубе-оболочке, содержащей корпус из слоистого композиционного материала и закрепленные на нем в его внутреннем объеме криволинейные панели с токопроводящими слоями, ее криволинейные панели с токопроводящими слоями выполнены в виде концентрично установленных одна в другую конусообразно обечаек с образованием раструбных каналов между их наклонными стенками, скрепленными между собой и корпусом радиально перекрещивающимися штырями.

Отличительными особенностями предложенного технического решения являются следующие признаки:
выполнение криволинейных панелей с токопроводящими слоями в виде конусообразных обечаек;
концентрично установленных одна в другую;
наличие раструбных каналов между их наклонными стенками;
скрепление обечаек между собой и оболочкой радиально-перекрещивающимися штырями.

Указанные отличительные признаки являются существенными, так как каждый из них в отдельности и совместно направлены на решение поставленной задачи и достижение нового эффекта в соответствии с целью изобретения.

Выполнение криволинейных панелей с токопроводящими слоями в виде концентрических конусообразных обечаек с раструбным каналом между ними позволяет придать трубе-оболочке переменную жесткость, что позволяет минимизировать ее вес для различных тепловентиляционных участках и улучшить теплосъемы с поверхностей обечаек с токопроводящими слоями, чего не достигается в известных решениях, в которых контакт и ухудшенный теплосъем приводит к перегреву токопроводящих слоев и преждевременному выходу из строя.

На фиг. 1 представлен общий вид стеклопластиковой трубы-оболочки с осевым разрезом; на фиг. 2 сечение А-А; на фиг. 3 сечение Б-Б; на фиг. 4 узел крепления обечаек с токопроводящими слоями; на фиг. 5 расположение токопроводящих слоев относительно раструбного канала.

Стеклопластиковая труба-оболочка содержит корпус 1 из слоистого композиционного материала, закрепленные на нем в его внутреннем объеме 2 криволинейные панели в виде конусообразных обечаек 3 и 4, соосно установленных одна в другую с образованием между ними раструбного канала 5, крепление обечаек 3 и 4 с токопроводящими слоями 6 и 7 осуществлено посредством радиально перекрещивающихся штырей 8 и 9. Между обечайкой 4 и корпусом 1 предусмотрен кольцевой зазор 10.

Стеклопластиковая труба-оболочка, ее корпус 1 и криволинейные обечайки 3 и 4 с токопроводящими слоями 6 и 7 выполнены из стеклоткани и полимерного связующего. Токопроводящие слои 6 и 7 могут быть выполнены так с токопроводящими частицами углерода, графита, так и металлизированной стеклоткани и угольных волокон.

Штыри 8 и 9 могут быть выполнены как из стали, так и из композиционного материала, аналогичного с трубой-оболочкой.

Использование предложенного технического решения состоит в следующем. Изготавливается корпус 1 стеклопластиковой трубы-оболочки, криволинейные панели-обечайки 3 и 4 с токопроводящими слоями 6 и 7, в них сверлятся сквозные радиальные отверстия, в корпус 1 заводятся концентрически установленные конусообразные обечайки 3 и 4 и закрепляются перекрещивающимися радиальными штырями 8 и 9.

Стеклопластиковая труба-оболочка, изготовленная с использованием нового технического решения встраивается и герметизируется по стыкам (не показано) в вентиляционную систему. К токопроводящим слоям 6 и 7 подводится электрический тока, конусообразные обечайки нагреваются и непрерывно подаваемым напором воздуха происходит съем тепла с их поверхностей. Благодаря конусообразному выполнению обечаек 3 и 4 в раструбном канале 5 происходит эжекция потока, направленного из раструбного канала 5 меньшего диаметра, вызывающего ускоренный подсос потока воздуха как в кольцевом зазоре 10, так и центральном канале 11, тем самым обеспечивается их перемешивание и интенсивный прогрев.

Изготовленные и испытанные образцы стеклопластиковых труб такого исполнения показали высокие положительные результаты и эффективность. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4

Использование: теплообменная и вентиляционная системы в строительстве, химической, угольной промышленности и металлургии. Сущность изобретения: стеклопластиковая труба-оболочка содержит корпус 1, размещенные в нем конусообразные обечайки 3 и 4. Обечайки размещены соосно с образованием канала 5 и закреплены штырями 8 и 9. Обечайки 3 и 4 снабжены токопроводящими слоями 6 и 7. При прохождении тока через слои 6 и 7 последние нагревают обечайки 3 и 4. Съем тепла с обечаек 3 и 4 происходит при подаче потока воздуха через корпус 1 с эжекцией потока на конусообразных обечайках 3 и 4. 5 ил.

Стеклопластиковая труба-оболочка, содержащая корпус из слоистого композиционного материала и закрепленные на нем в его внутреннем объеме криволинейные панели с токопроводящими слоями, отличающаяся тем, что криволинейные панели с токопроводящими слоями выполнены в виде концентрично установленных одна в другую конусообразных обечаек с образованием раструбных каналов между их наклонными стенками, скрепленными между собой и корпусом радиально перекрещивающимися штырями.