ТРУБА Российский патент 2003 года по МПК F16L9/133 

Изобретение относится к области труб из пластических масс.

Известна труба (цилиндрическая оболочка), содержащая конструкционный (армирующий) слой из композиционно-волокнистого материала и герметизирующий слой, описанная в патенте RU 2153984, кл. В 29 D 22/00, 23/00 на "Способ герметизации цилиндрических и сферических оболочек из композиционных материалов".

В этой трубе герметизирующий слой выполнен из абразивостойкой резины, а между ней и армирующим слоем для лучшего сцепления намотаны слои непропитанного связующим стекломата. Герметизирующий слой такой трубы является одновременно и направляющим для транспортируемой среды.

Недостаток этой трубы заключается в малой ее надежности.

Малая надежность трубы объясняется, во-первых, перетеканием в пустоты стекломата связующего армирующего слоя, что приводит к появлению пустот в последнем и, следовательно к снижению несущей способности трубы, а во-вторых, потерей герметичности в случае местного повреждения герметизирующего слоя потоком абразивонасыщенной среды (пульпы).

Известна другая труба, содержащая армирующий слой из композиционно-волокнистого материала и герметизирующий слой (Дж. Маллинсон Применение изделий из стеклопластиков в химических производствах, М.: Химия, 1973 г., стр. 68).

Герметизирующий слой этой трубы также выполнен внутренним. Он имеет толщину 0,5 мм и выполнен из стекловолокна с содержанием до 90% связующего по весу.

В этой трубе перетекание связующего армирующего слоя в пустоты внутреннего устранено, за счет чего надежность трубы повышена.

Однако достигнутый положительный результат остается недостаточным, так как недостатки трубы, связанные с направлением транспортируемой среды ее герметизирующим слоем, остались на прежнем уровне.

Известна труба, содержащая силовую оболочку (армирующий слой) из композиционно-волокнистого материала и герметизирующий слой, описанная в патенте RU 2117206 С1, кл. F 16 L 9/14, 10.08.1998 г. Эта труба по своим признакам и достигаемому результату наиболее близка к заявленной и принята за прототип. Конструкция этой трубы предусматривает защиту герметизирующего слоя, выполненного из тонковолокнистого гибкого упругого элемента с системой ребер (складок) преимущественно из стали, эрозионно и/или химически стойкого к транспортируемой среде эластичного материала. В этой трубе обеспечивается защита герметизирующего слоя, за счет чего надежность трубы повышена.

Однако достигнутый положительный результат по-прежнему остается недостаточным, так как защита конструкционной стенки и герметизирующего слоя выполнена из разнородных материалов, что неизбежно приведет к отслоениям материалов, нарушению целостности всей конструкции. Кроме того, предложенная конструкция трудоемка и трудно реализуема.

Задачей изобретения является повышение надежности трубы.

Для решения этой задачи усовершенствуется труба, содержащая армирующий слой из композиционно-волокнистого материала и герметизирующий.

Усовершенствование состоит в том, что труба снабжена футеровочным слоем, скрепленным с герметизирующим; герметизирующий и футеровочный слои выполнены из композиционно-волокнистых материалов; герметизирующий слой выполнен с содержанием связующего 75. ..96% по объему, а футеровочный - с содержанием связующего 35...50% по объему.

Снабжение трубы футеровочным слоем, скрепленным с герметизирующим, обеспечивает расположение последнего под футеровочным и сохранность его в процессе износа (разрушения) футеровочного слоя потоком пульпы и за счет этого увеличение работы трубы без разгерметизации и, следовательно, увеличение надежности трубы.

Выполнение герметизирующего и футеровочного слоев из композиционно-волокнистых материалов обеспечивает упрощение технологии изготовления трубы и расширяет температурный диапазон ее использования.

Выполнение герметизирующего слоя с содержанием связующего 75...96% по объему, а футеровочного - с содержанием связующего 35...50% по объему обеспечивает технологическое единство намотки и термообработки слоев трубы и еще больше повышает ее надежность.

Ниже со ссылкой на прилагаемый чертеж дается описание трубы по изобретению.

Предлагаемая труба содержит армирующий слой 1 из композиционно-волокнистого материала, герметизирующий слой 2 и футеровочный слой 3, скрепленный с герметизирующим слоем 2.

В варианте использования трубы по п. 2 герметизирующий 2 и футеровочный 3 слои выполнены из композиционно-волокнистых материалов (что позволяет уменьшить номенклатуру технологического оборудования и значительно расширить температурный диапазон использования трубы).

В варианте использования трубы по п.3 герметизирующий слой 2 выполнен с содержанием связующего 75...96% по объему, а футеровочный слой 3 - с содержание связующего 35. . .50% по объему (что позволяет обеспечить технологическое единство намотки и термообработки слоев трубы).

При этом армирующий материал герметизирующего слоя 2 может выполняться из хаотически спутанных, изломанных стеклянных, базальтовых, искусственных или синтетических волокон диаметром 5...20 мкм или их смесей с объемным содержание волокон в исходном состоянии (мат, вуаль, фетр, холст) 4...17%, а армирующий материал футеровочного слоя 3 может выполняться из тканых или нетканых или намоточных материалов из стеклянных, базальтовых, синтетических, искусственных или металлических нитей или их смесей.

Толщина футеровочного слоя и рецептура его связующего выбираются в зависимости от интенсивности износа потоком транспортируемой среды.

При работе трубы механическое направление потока среды обеспечивается футеровочным слоем 3, а герметизация трубы - слоем 2, защищенным футеровочным слоем 3 (что увеличивает срок работы герметизирующего слоя трубы).

Выполнение трубы по изобретению (благодаря выполнению функций механической защиты и герметизации трубы разными слоями ее стенки и защите герметизирующего слоя футеровочным) обеспечивает повышение ее надежности.

Изобретение относится к трубам из пластических масс. Труба содержит армирующий слой из композиционно-волокнистого материала, герметизирующий и футеровочный, скрепленный с герметизирующим слоем, причем герметизирующий слой выполнен с содержанием связующего 75...96% по объему, а футеровочный слой - с содержанием связующего 35...50%. Техническим результатом изобретения является повышенная надежность. 1 ил.

Труба, содержащая армирующий слой из композиционно-волокнистого материала и футеровочный слой, отличающаяся тем, что футеровочный слой скреплен с герметизирующим, эти слои выполнены из композиционно-волокнистых материалов, причем герметизирующий слой выполнен с содержанием связующего 75. . . 96% по объему, а футеровочный слой - с содержанием связующего 35. . . 50% по объему.