Труба Советский патент 1992 года по МПК F16L9/14 

Щцг.1

Изобретение относится к арматурост- роению и может быть использовано при монтаже участков технологических трубопроводов, транспортирующих продукт в нестационарном режиме.

Известно техническое решение 1, использующее на внутренней поверхности трубы толстый слой эластичного материала (каучука) для компенсации изменяющегося обьема транспортируемой жидкости при превращении ее в лед. Однако применение эластичного материала, уменьшающего сечение трубы при рабочем давлении продукта и подверженного абразивному износу, приводит к уменьшению производительности трубопровода и быстрому сокращению срока его службы по заданному назначению.

Известна также конструкция водосточной трубы 2, представляющая собой в сечении замкнутый кожух с вогнутой внутрь частью стенки, которая стянута снаружи витыми пружинами, закрепленными вдоль трубы. Недостатком такой трубы является ее низкая несущая способность, ограниченная жесткостью витых пружин, а также возможностью всхлапывания и смятия вогнутой поверхности от роста давления продукта.

На.иболее близким к предлагаемому решению является конструкция трубопровода 3, внутренняя полость которого снабжена эластичным элементом, имеющим отверстие как и в стенке трубы, Через эти отверстия, сооба1ающиеся дросселирующей щелью между эластичным элементом и стенкой, обеспечивается регулирование истечения жидкости из трубы наружу. Недостатками такой конструкции являются способность истечения транспортируемой жидкости во внешнюю среду, а также возможность загрязнения окружающей среды при транспортировке агрессивного продукта.

. Целью изобретения является повыше1 ние несущей способности трубы и стаОили- зация внутреннего давления за счет применения в оболочке трубы упругого элемента.

Цель достигается тем, что труба, содержащая герметичную обечайку, выполнена с продольно вогнутой поверхностью, которая за сет собственной упругости, противодействуя изменению давления, стремится к восстановлению своей первоначальной формы.

Кроме того, оболочка может быть выполнена из нескольких обечаек, одна из которых (или каждая) представляет собой в

поперечном сечении упругий элемент, деформируемый при изменении давления.

Для регулирования жесткости упругого элемента и аккумулирующей способности

трубы при ожидаемых изменениях режима т ранспортировки продукта упругий элемент выполнен съемным и (или) оснащен пружинной накладкой.

Для увеличения ресурса работы матери0 ала в режиме циклического нагружения обечайка и упругий элемент выполнены из различных материалов.

Для уменьшения напряжений в оболочке трубы обечайка и (иди) упругий элемент

5 выполнен предварительно напряженными. На фиг. 1 изображен разрез трубы, которая изготовлена из обечайки 1, изогнутой по радиусу RI, и упругого элемента 2, изогнутого по выпуклому R2 и вогнутому Нз ра0 диусам изгиба. Обечайка и упругий элемент соединены сварными швами 3, образующими между собой центральный угол а.

На фиг. 2 показано сечение трубы, имеющей пружинную накладку 4, повышающую

5 жесткость упругого элемента 2,

На фиг. 3 и 4 изображены разновидности разъемных соединений пружинной накладки 4 с трубой посредством ползунов 5 сложного профиля, приваренных к обечай0 ке. При этом сварной шов 3 может быть расположен либо выше, либо ниже ползунов.

На фиг. 5 и 6 изображены дополнительные возможные формы соединений пружин5 ной накладки 4 и упругого элемента 2 с обечайкой 1 в виде клинового и шарнирного соединений.

Работает труба следующим образом. При рабочем давлении продукта сече0 ние трубы вогнуто, как изображено на фиг. 1-4, при превышении рабочего давления форма трубы стремится к окружности с частичным выполаживанием вогнутой поверхности за счет избыточных кольцевых

5 (растягивающих в поперечном сечении) напряжений. При этом увеличивается объем внутренней полости трубы и такое состояние сохраняется до снижения давления в трубопроводной системе. После снижения давления форма трубы восстанавливается

0 до первоначальной с вогнутой поверхностью за счет упругости вогнутой части и пру- жинной накладки. При избыточном наружном давлении упругий элемент оболочки также противодействует возникаю5 щим напряжениям. Таким образом, труба может использоваться для регулирования рабочего давления в трубопроводной системе как при избыточном наружном, так и при избыточном внутреннем давлении.

Формула изобретения

1.Труба, содержащая герметичную обечайку и упругий элемент с продольно вогнутой поверхностью, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности и стабилизации внутреннего давления, упругий элемент выполнен герметичным и снабжен пружинной накладкой.

2,Труба по п.1,отличающаяся тем, что, с целью регулирования жесткости и ак0

кумулирующей способности трубы, упругий элемент выполнен съемным.

3.Труба по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что, с целью увеличения ресурса работы, обечайка и упругий элемент выполнены из различных материалов.

4.Труба по пп. 1-3, отличающая- с я тем, что упругий элемент и пружинная накладка выполнены предварительно напряженными.

Изобретение относится к механике, в частности к составным трубам. Цельизобре- тения - повышение несущей способности и стабилизации внутреннего давления, регулирование жесткости и аккумулирующей способности трубы, увеличение ресурса работы -достигается тем, что труба выполнена из обечайки 1 и упругого элемента 2 с продольной вогнутой поверхностью и пружинной накладкой 4. Упругий элемент 2 может быть выполнен съемным. Обечайка 1 и упругий элемент 2 могут быть выполнены из различных материалов, а упругий элемент 2 и пружинная накладка 4 могут быть предварительно напряжены. 3 з.п.ф-лы, 6 ил,

Фиг.1

Фиг.З

/

J SJ

3 S

Фиг.4

Фиг.5