ТРУБА АРМИРОВАННАЯ ПОЛИМЕРНАЯ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F16L9/12 

Изобретение относится к области производства полимерных труб, армированных металлическим каркасом, которые могут быть использованы для строительства трубопроводов, применяемых для транспортирования жидких и газообразных, в том числе агрессивных, сред при избыточном давлении и колебаниях температуры.

Известна труба из термопласта, содержащая усилитель прочности в виде металлического сетчатого каркаса, состоящего из продольной и поперечной арматуры, жестко скрепленной в точках их пересечения, размещенного в монолите полимера [1]
Недостатком этой трубы является низкая нагрузочная способность, ограниченная прочностью точечной сварки и сечением стержней каркаса.

Известен способ изготовления армированной полимерной трубы, включающий подачу на оправку продольной арматуры, навивку поперечной арматуры и скрепление их в точках пересечения сваркой [2]
Недостатком этого способа является дискретность процесса из-за необходимости остановок для заправки поперечной арматуры с вращающегося барабана, причем частота остановок определена емкостью барабана, которая значительно ограничена.

Известна армированная полимерная труба, содержащая каркас из перфорированной полосы, свернутой спиралью и скрепленной посредством сварки, размещенный в монолите полимера [3](прототип).

Недостатком этой трубы является ограниченная несущая способность, определяемая площадью ячейки перфорации. Увеличение нагрузочной способности путем уменьшения ячеек и увеличения толщины полосы приводит к усложнению процесса изготовления.

Известен способ изготовления армированной полимерной трубы, включающий предварительную перфорацию полосы, непрерывную подачу ее на отправку по спирали, скрепление витков спирали и заливку образованного каркаса полимером [3] (прототип).

Недостатком этого способа является невозможность изготовления труб повышенной нагрузочной способности.

Задача, которую решает предлагаемое изобретение, заключается в повышении нагрузочной способности армированных полимерных труб и создании оптимального способа их изготовления.

Эта задача решается следующим образом.

В известной армированной полимерной трубе, содержащей каркас из перфорированной полосы, свернутой спиралью и скрепленной посредством сварки, размещенный в монолите полимера,согласно изобретению, каркас содержит, по крайней мере, два слоя перфорированной полосы с зазором между ними, а, по крайней мере, одна полоса снабжена шипами, обращенными внутрь упомянутого зазора, при этом величина зазора между полосами соответствует высоте шипов, а полосы скреплены между собой сваркой.

В известном способе изготовления армированной полимерной трубы, включающем предварительную перфорацию и непрерывную подачу ее на оправку по спирали, скрепление витков сваркой и заливку образованного каркаса полимером согласно изобретению при перфорации полосы отгибают высеченную часть, образуя шипы, при этом навивку осуществляют, по крайней мере, в два слоя, обращая шипы в зазор между полосами, при этом витки слоев смещают относительно друг друга в осевом направлении или полосы каждого слоя подают на оправку под разными углами.

На фиг. 1 чертежа изображен продольный разрез предлагаемой трубы.

На фиг. 2 чертежа изображен поперечный разрез трубы (обе полосы с шипами).

На фиг. 3 чертежа изображен поперечный разрез трубы (одна полоса с шипами, вторая без шипов).

На фиг. 4 чертежа изображено положение навиваемых полос (поперечное сечение).

На фиг. 5 чертежа изображено положение навиваемых полос (продольное сечение А-А на фиг.4.)
На фиг. 6 чертежа изображена перфорированная полоса с образованными шипами и без шипов.

Труба содержит усилитель прочности, состоящий из навитых по спирали, по крайней мере двух, перфорированных полос 1,2. Каждая, или одна, полоса имеет шипы 3, обращенные внутрь зазора "а" между полосами 1,2. Величина зазора "а" соответствует высоте шипов "h". Полосы соединены между собой сваркой 4 через шипы 3 или по кромкам. Образованный объемный каркас помещен в монолитный полимерный материал 5.

Способ изготовления трубы заключается в следующем:
Полоса 1,2 перфорируется, при этом высеченную часть, по крайней мере на одной полосе, отгибают, образуя шипы 3. Полосы 1,2 по спирали подаются на оправку 6 с образованием между ними зазора "а", в котором размещаются шипы 3, при этом шипы 3 своими торцами контактируют с противоположной полосой.

После этого шипы 3 одной полосы скрепляются со второй полосой сварки 4 или же кромки каждой полосы скрепляются между собой сваркой по спирали.

Сформированный объемный каркас продвигают на формирующий дорн 7, куда с помощью экструдера 8 подается полимерный материал 5, обеспечивающий монолитную заливку каркаса.

В зависимости от требуемых параметров прочности слои полос 1,2 могут подаваться либо с осевым смещением относительно друг друга, либо под разными углами, обеспечивая при этом различное взаимодействие слоев каркаса.

Использование: в области производства полимерных труб. Сущность: в области устройства трубы и заключается в том, что каркас содержит, по крайней мере, два слоя перфорированной полосы с зазором между ними, и, по крайней мере, одна полоса снабжена шипами, обращенными внутрь упомянутого зазора, причем величина зазора между слоями соответствует высоте шипов; в части способа изготовления - при перфорации полосы отгибают высеченную часть, образуя шипы, при этом навивку осуществляют, по крайней мере, в два слоя, обращая шипы в зазор между полосами. 2 с. и 3 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Труба армированная полимерная, содержащая каркас из перфорированной полосы, свернутой спиралью и скрепленной посредством сварки, размещенный в монолите полимера, отличающаяся тем, что каркас содержит два слоя перфорированной полосы с зазором между ними, и одна полоса снабжена шипами, обращенными внутрь упомянутого зазора, причем величина зазора между слоями соответствует высоте шипов. 2. Труба по п.1, отличающаяся тем, что шипы одной перфорированной полосы скреплены сваркой с другой полосой. 3. Способ изготовления трубы армированной полимерной, включающий предварительную перфорацию полосы и непрерывную подачу ее на оправку по спирали, скрепление витков сваркой и заливку образованного каркаса полимером, отличающийся тем, что при перфорации полосы отгибают высеченную часть, образуя шипы, при этом навивку осуществляют по крайней мере в два слоя, обращая шипы в зазор между полосами. 4.Способ по п.3, отличающийся тем, что витки слоев перфорированной полосы смещают относительно друг друга в осевом направлении. 5. Способ по п.3, отличающийся тем, что полосы каждого слоя подают на оправку под разными углами.