Труба-оболочка из полимерных композиционных материалов Советский патент 1991 года по МПК F16L9/12 

ъг

Ё

Изобретение относится к трубам из пол- имерных композиционных материалов. Цель изобретения - повышение удельной прочности и жесткости конструкции -достигается усилением тонкостенной пластиковой оболочки опорным кольцевым поясом, выполненным цельномотанным. состоящим из цилиндрической части и переходных зон с краевыми утолщениями, скрепленными с оболочкой посредством клеевой массы и крепежных элементов. Опорный кольцевой пояс может быть выполнен из пропитанной отвержденным связующим тканой или перекрестной армировки, усиленной слоями высокомодульной армировки и усилен металлической лентой, скрепленной с армировкой, а между опорным кольцевым поясом и оболочкой размещено демпфирующее кольцо, которое может быть заключено в торообраз- ную обечайку, выполненную из пропитанной отвержденным составом тканой и нитяной армировки со стенками, усиленными кольцевыми поясами. Опорный кольцевой пояс может быть усилен промежуточным кольцевым элементом. 7 з п.ф-лы, 10 ил

Изобретение относится к трубам из полимерных композиционных материалов.

Цель изобретения - повышение удельной прочности и жесткости конструкции.

На фиг.1 схематически показана труба- оболочка, общий вид; на фиг.2-10 опорный пояс, варианты исполнения.

Труба-оболочка содержит тонкостенную пластиковую оболочку 1 и опорный кольцевой пояс 2, скрепленный с оболочкой 1. Опорный кольцевой пояс 2 выполнен в виде цельномотанной цилиндрической обечайки с переходными зонами 3 и краевыми утолщениями 4.

Опорный кольцевой пояс 2 может быть выполнен из пропитанной отвержденным .связующим тканой продольно-поперечной и (или)спиральной армировки с перекрестной намоткой и усилен слоями 6 и 7 из высокомодульной армировки кольцевой

ориентации, пропитанными отвержденным связующим, чередующимися с цельномо- танными непрерывными слоями тканой продольно-поперечной и (или) спиральной армировки.

Опорный кольцевой пояс 2 может быть усилен металлической лентой, например фольгой, кольцевой ориентации, скрепленной с армировкой при помощи клеевых прослоек и крепежных элементов 5 и 8. Между опорным кольцевым поясом 2 и оболочкой 1 может быть размещено демпфирующее кольцо 9 из теплозащитного материала, например пенопласта.

Демпфирующее кольцо 9 может быть заключено в торообразную обечайку 10.

Торообразная обечайка может быть вы, полнена из пропитанной отвержденным сог

ставом непрерывной тканой и (или) нитяной

армировки меридиональной и (или) спиО

ю

СП

о J

рально-кольцевой ориентации, а ее стенки усилены кольцевыми поясами 11 и 12 из высокомодульного материала.

Опорный кольцевой пояс 2 может быть усилен промежуточным кольцевым элементом 13 из высокомодульного материала, скрепленным клеевой массой и (или) крепежными элементами,

Переходные зоны 3 могут быть выполнены сферической, конической, эллиптической или комбинированной формы, а краевые утолщения 4 скреплены с наружной поверхностью оболочки 1 при помощи клеевой массы и (или) крепежных элементов.

Труба-оболочка может быть выполнена из любых композиционных материалов, при этом количество слоев силовой армировки, узоры армирования, плотность демпфирующих колец и жесткость распорных поясов определяются расчетом в зависимости от действующих на конструкцию нагрузок и климатических факторов,

Конструкция трубы-оболочки может иметь геометрические размеры в широком диапазоне. Число опорных поясов трубы- оболочки определяют в зависимости от предъявляемых к ней условий по прочности м жесткости.

При изготовлении устройства отдельные элементы (пояса, кольца, торообразные и распорные элементы) подвергают термообработке, режим которой определяют расчетом.

Для снятия внутренних напряжений полностью изготовленная труба-оболочка подвергается дополнительной термообработке, режимы которой выбирают в зависимости от геометрических разъемов, формы, толщины и узоров армирования отдельных элементов и применяемых материалов.

Формула изобретения

1 Труба-оболочка из полимерных композиционных материалов, содержащая тонкостенную пластиковую оболочку и опорный кольцевой пояс, скрепленный с оболочкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения удельной прочности и жесткости конструкции, опорный кольцевой пояс выполнен в виде цельномотанной цилиндрической обечайки с переходными зонами и краевыми утолщениями.

2,Труба-оболочка по п. 1, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что опорный кольцевой

пояс выполнен из пропитанной отвержден- ным связующим тканой продольно-поперечной и (или) спиральной армировки с перекрестной намоткой и усилен слоями из высокомодульной армировки кольцевой

ориентации, пропитанными отвержденным связующим, чередующимися с цельномо- танными непрерывными слоями тканой продольно-поперечной и (или) спиральной армировки,

прослоек и крепежных элементов.

4,Труба-оболочка по пп, 1-3, отличающаяся тем, что между опорным кольцевым поясом °и оболочкой размещено демпфирующее кольцо из теплозащитного материала.

например пенопласта

б.Труба-оболочка по п.4, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что демпфирующее кольцо заключено в горообразную обечайку.

усилен промежуточным кольцевым элементом из высокомодульного материала, скрепленными клеевой массой и (или) крепежными элементами.

б.Труба-оболочка по пп. 1 -7, о т л и ч а ющаяся тем, что переходные зоны выполнены сферической, конической, эллиптической или комбинированной формы, а краевые утолщения скреплены с наружной поверхностью оболочки посредством клеевой масЈы и (или) крепежных элементов.

cxi

rr

cu

to

to

О)

§

с±- пЗ

3

s ГО

Шиг.7

Фиг.9

(Due. 8

Фиг.ю