Бипластмассовая труба Советский патент 1983 года по МПК F16L9/12 

3 Изобретение относится к paзли шым областям техники, например к строительству, металлургии, трубной и химической промышленности, и может найти применение для конструкций в вице тонкостенных цилиндрических тел вращения, работающи в. контакте с высокоагрессивными средам при больших силовых нагрузках и тепловых воздействиях, например, стволов вытяжных труб, в газоходах, вентсистемах и т.п. Известны бипластмассовые трубы, содержащие внутренний слой из жесткого термопластичного материала, например, ,из нешшстифицированного поливинилхло- рида-винипласта, наружный слой из стекл пластика и наружные кольцевые ребра жесткости ij Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является бипластмассовая труба, содержащая внутренний слой из жест кого термопластичного материала, наруж ный слой лз стеклопластика и наружные КОЛЬЦОВЫ ребра жесткости, при этом во внутреннем слое под каждым из ребер жесткости установлены кольцевые вставки, скрепленные с внутренним слоем и расположенные симметрично центральным осям ребер жесткости .2j . Однако известные трубы характеризуются недостаточной эксплуатационной надежностью при тепловом воздействии, обусловленной растрескиванием при определенных условиях внутреннего слоя из жесткого термопластичного материала от температурных напряжений в зонах влияния наружных кольцевых ребер жесткости, а также ограниченными темпера- турными границами применения. Целью изобретения является повьплени эксплуатационной надежности бипласт массовой трубы с внутренним слоем из .жесткого термопластичного материала при тепловом воздействии и расщирении температурных границ применения. Поставленная цель достигается тем, что в бипластмассовой трубе, содержащей внутренний слой из жесткого термопластичного материала, наружный слой из полиэфирного или эпоксидного стеклоплас тика и наружные кольцевые ребра жесткости, во внутреннем слое под каждым и ребер жесткости установлены кольцевые вставки, скрепленные с внутренним елоем и расположенные симметрично центральным осям ребер жесткости, кольцевые вставки выполнены из мягкого 623 термопластичного материала, щирина торых опрецеляется по формуле (l4.l6-V4t,341-c где С1 g - ширина кольцевой вставки, мм; а р .; - ширина ребра жесткости, мм; с g J. - толщина внутреннего слоя, мм; Кроме того, внутренний слой выполнен из непластифицированного поливинилхлорида, а кольцевые вставки - из пластифицированного поливинилхлорида. Данная формула удовлетворяет следующим граничным условиям. При С 0 1- 0, Qg О, т.е. при отсутствии внутреннего слоя из жесткого термоп,пастичного материала мягкой кольцевой вставки не требуется. При а p.-j О, Q g О, т.е. при отсутствии {юбра жесткости концентрации температурных напряжений во внутреннем слое из жес±кого термопластичного материала не возникает и мягкой кольцевой вставки не требуется. Нижний предел относится к материалу ребер жесткости с малым модулем упругости. На чертеже представлена предлагаемая труба. Бипластмассовая труба внутреннего диамет{)а (D) содержит внутренний слой 1 из жесткого термопластичного материала, например винипласта, толщиной С g (. , на который любым известным способом наформован наружный слой 2 из полиэфирного или эпоксидного стеклопластика толщиной . , поверх наружного слоя 2 установлены кольцевые ребра жесткости 3 щириной п. и высотой h п , под которыми симметрично их центральным осям2 - 2, . во внутреннем слое 1 установлены кольцевые вставки из мягкого термопластичного материала, например ПВХ - пластиката 4 ширинойQg , соединенные с внутренним слоем 1, например, сварными швами 5- из термо- пластич7п ого материала, а концы кольцевой, вставки соединены, например, сваркой, об1зазуя сварной шов 5 из термопластичного материала,; Шир1: на всех кольцевых вставок из J мягкого термопластичного материала, одинаковая для одной трубы, не зависит от внутреннего диаметра трубы и определяется по указанной формуле.

Роль кольцевых вставок из мягкого термопластичного материала определенной ширины своцится к разгружению внутреннего слоя из жесткого термопластичного материала от температурных напряжений в зоне влияния ребра жесткости, при этом эффект разгружения достигается; когда ширина кольцевой вставки превышает зону влияния ребра жесткости на

внутре1ший слой на определенную величину; когца модуль упругости материала кольцевой вставки, определяющий ее жесткость, по крайней мере на одиндва порядка меньше модуля упругости материала основного внутреннего слоя; когда вставка кольцевой формы симмет , рична оси наружного ребра жесткости.

1. БИПЛАСТМАССОВАЯ ТРУБА, содержащая внутренний слой из жесткого термопластичного материала, наружный слой из стеклопластика и наружные кольцевые. ребра жесткости, при этом во внутреннем слое под каждым из ребер жесткости установлены кольцевые встав. кй, скрепленные с внутренним слоем и расположенные симметрично центральным осям ребер жесткости, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, кольпевые вставкивыполнены из мягкого те{%4ош1астичного материала, . ширина которых определяется по формуле Opjti. -Сд с ар.зК-Ы 6-т14.Э4уСвс .где OB - ширина кольцев вставки; Ор.« - ширина ребра жесткости; . - толшина утреннего слоя. 2. Бипласпдассовая труба по п. 1, отличающаяся тем, что внут (О .ренний слой выполнен из неплеютифииированного попивинилхлорща, а кольцевые с .вставки - из пласти жцированного поливиниях.9орида.

4 5 //

/ZZA

Г/т/ кхХ

V5 ХХХХХХЛ tX

05

wy:

v

Z///

//.

К 4

а/.ж.

z/

i

хусьлл;

ЛЛХХХ

///// ////,

г

Cfp.yK

-Н