ПОЛЫЙ ПРОФИЛЬ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ТРУБЫ Российский патент 2008 года по МПК F16L9/16 

Изобретение относится к полому профилю, используемому при изготовлении спирально намотанной, имеющей двойную стенку трубы из термопласта, причем полый профиль имеет, по существу, прямоугольное поперечное сечение, и стенка полого профиля, предназначенная для формирования внутренней стенки трубы, толще стенки, предназначенной для формирования наружной стенки трубы.

При изготовлении спирально намотанных, имеющих двойную стенку труб из термопласта полый профиль наматывают вокруг барабана (или тому подобного), соответствующего внутреннему диаметру трубы, и примыкающие друг к другу витки полого профиля сваривают вместе известным способом. Преимуществом трубы, изготавливаемой этим способом, является ее небольшой вес и хорошая жесткость колец по сравнению со сплошными трубами, изготавливаемыми из того же количества материала. При этом конструкция двойной стенки придает трубе хорошее изолирующее свойство, и нагревающая или охлаждающая текучая среда может протекать по спиральной полости в стенке трубы.

Полость полого профиля, используемого при изготовлении обычной спирально намотанной трубы, имеет, по существу, прямоугольное поперечное сечение, и при этом все края прямоугольника скруглены радиусом закругления одинакового размера, и каждая стенка полого профиля имеет приблизительно одинаковую толщину. Конструкция стенки этих труб, в первую очередь предназначающихся для транспортирования текучей среды без давления, оптимизирована, чтобы выдерживать такие внешние нагрузки, как давление грунта, грунтовых вод, и нагрузки транспортируемого вещества, но они не предназначены для использования при повышенном давлении внутри трубы. Повышенное внутреннее давление может повредить стенку трубы.

Задача настоящего изобретения заключается в обеспечении структуры полого профиля, значительно повышающей возможность трубы выдерживать внутреннее давление. Эта задача решается с помощью применения полого профиля, отличающегося тем, что радиус внутреннего закругления краев, примыкающих к более толстой стенке полого профиля, значительно превышает радиус закругления двух других краев полости.

Согласно предпочтительному осуществлению толщина стенки полого профиля, предназначенной для формирования внутренней стенки трубы, наименьшая в среднем сечении этой стенки и постепенно увеличивается в сторону двух боковых краев полого профиля, примыкающих к этой стенке. Три остальные стенки полого профиля имеют предпочтительно одинаковую толщину.

Соотношение минимальной толщины более толстой стенки с толщиной остальных стенок полого профиля, предназначенного для изготовления трубы с внутренним диаметром 1200 мм, предпочтительно составляет 120:77; и радиус внутреннего закругления краев, примыкающих к более толстой стенке, предпочтительно составляет 24 мм.

В качестве материала для полого профиля можно использовать такой экструдируемый термопласт, как полиолефин, предпочтительно полиэтилен или полипропилен высокой плотности. За счет модифицирования термопласта наполнителями и/или упрочняющими наполнителями повышается сопротивление давлению, а также жесткость колец.

Ниже данное изобретение описывается со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых

фиг.1 показывает поперечное сечение обычного полого профиля, используемого при изготовлении спирально намотанной трубы;

фиг.2 показывает поперечное сечение полого профиля согласно настоящему изобретению, используемого при изготовлении спирально намотанной трубы.

Фиг.1 показывает поперечное сечение обычного прямоугольного полого профиля 1а, который используется для изготовления спирально намотанной, имеющей двойную стенку трубы из термопласта, транспортирующей текучую среду не под давлением. Согласно этому чертежу все стенки 2, 3, 4, 5 профиля имеют приблизительно одинаковую толщину, и все края его полого пространства 6 скруглены одинаковым радиусом закругления. Например, для изготовления спирально намотанной наклонной трубы с внутренним диаметром 1200 мм можно использовать полый профиль 1а этого типа; при этом наружная ширина поперечного сечения профиля составляет 93,8 мм, и наружная высота 75 мм. Каждый край полого пространства 6 в полом профиле 1а имеет радиус закругления 6,7 мм; и стенка 2 полого профиля, предназначенная для формирования внутренней стенки спирально намотанной трубы, имеет толщину 6,5 мм; и другие стенки 3, 4, 5 полого профиля имеют толщину 5,6 мм. Спирально намотанная труба, изготавливаемая с таким полым профилем, целесообразна для транспортирования среды не под давлением, такой как текучая среда, но нецелесообразна для транспортирования имеющей избыточное давление среды, создающей в трубе повышенное внутреннее давление.

Полый профиль 1 в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает возможность изготовления спирально намотанной трубы, гораздо более стойкой к внутреннему давлению. Фиг.2 показывает поперечное сечение предпочтительного осуществления полого профиля 1 согласно настоящему изобретению. Этот полый профиль 1 имеет те же наружные размеры, что и полый профиль 1а, показываемый на фиг.1, используемый для изготовления спирально намотанной трубы, имеющей внутренний диаметр того же размера. Стенка 2 полого профиля согласно настоящему изобретению, предназначенная для формирования внутренней стенки спирально намотанной трубы, имеет, по существу, более крупную толщину по сравнению с остальными стенками 3, 4, 5 полого профиля; причем радиус 7а закругления краев полого пространства 6, примыкающих к стенке 2, значительно крупнее, чем радиус закругления двух других краев, причем последний радиус тот же, что и все радиусы закругления полого профиля, показываемого на фиг.1. Согласно предпочтительному осуществлению, показываемому на фиг.2, толщина стенки 2 не является постоянной по всей ширине, и ее толщина наименьшая в среднем сечении стенки 2 и постепенно увеличивается в сторону двух краев полого профиля, примыкающих к стенке 2, и поэтому полость полого профиля 1 имеет приблизительно аркообразное поперечное сечение в этой утолщенной стенке 2. Для изготовления спирально намотанной трубы с внутренним диаметром 1200 мм минимальная толщина утолщенной стенки 2 может составлять 12 мм, и остальные стенки 3, 4 и 5 полого профиля 1 имеют толщину 7,7 мм. Наименьшее значение радиуса 7а закругления на краях полого пространства 6 в примыкании к стенке 2 равно 24 мм.

Для сравнения полых профилей 1а и 1, показываемых на фиг.1 и 2, было проверено внутреннее растягивающее усилие, возникающее во внутренних стенках спирально намотанных труб, имеющих внутренний диаметр 1200 мм и изготовленных из упомянутых обоих полых профилей, с преобладающим давлением в трубе, равным 2 бар. Сравнительные вычисления показали, что максимальное растягивающее усилие во внутренней стенке трубы, изготовленной из полого профиля согласно фиг.1, составило 8 Н/мм², и максимальное растягивающее усилие во внутренней трубе, изготовленной из полого профиля согласно фиг.2, составило лишь около 4 Н/мм². Из этих результатов следует, что с помощью полого профиля в соответствии с настоящим изобретением достигнуто значительно повышенное сопротивление трубы давлению.

Изобретение относится к полому профилю, используемому при изготовлении спирально намотанной, имеющей двойную стенку трубы из термопласта; причем упомянутый полый профиль имеет, по существу, прямоугольное поперечное сечение, и стенка полого профиля, предназначенная для формирования внутренней стенки трубы, толще стенки, предназначенной для формирования наружной стенки трубы, а радиус внутреннего закругления краев, примыкающих к более толстой стенке полого профиля, значительно превышает радиус закругления двух других краев полости. Техническим результатом изобретения является повышение прочности полого профиля. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Полый профиль (1), используемый при изготовлении спирально намотанной, имеющей двойную стенку трубы из термопласта, причем полый профиль имеет, по существу, прямоугольное поперечное сечение, и стенка (2) полого профиля, предназначенная для формирования внутренней стенки трубы, толще стенки (4) полого профиля, предназначенной для формирования наружной стенки трубы, отличающийся тем, что радиус (7а) внутреннего закругления краев, примыкающих к более толстой стенке (2) полого профиля, значительно превышает радиус (7) закругления двух других краев полости (6).2. Полый профиль (1) по п.1, отличающийся тем, что толщина стенки (2) полого профиля, формирующей внутреннюю стенку трубы, является наименьшей в средней части этой стенки и постепенно увеличивается в сторону двух боковых краев полого профиля (1), расположенных вблизи этой стенки (2).3. Полый профиль (1) по п.2, отличающийся тем, что остальные три стенки (3, 4, 5) полого профиля (1) имеют одинаковую толщину.4. Полый профиль (1) по п.3, отличающийся тем, что соотношение минимальной толщины более толстой стенки (2) с толщиной остальных стенок (3, 4, 5) полого профиля (1), предназначенного для изготовления трубы с внутренним диаметром 1200 мм, равно 120:77, и радиус (7а) внутреннего закругления краев, примыкающих к более толстой стенке (2), равен 24 мм.5. Полый профиль (1) по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что полый профиль (1) выполнен из экструдируемых термопластов, таких как полиолефин, предпочтительно полиэтилен высокой плотности или полипропилен.6. Полый профиль (1) по п.5, отличающийся тем, что термопласты модифицированы наполнителями и/или упрочняющими наполнителями для повышения сопротивления давлению и жесткости колец.