Труба изогнутая

 

ТРУБА ИЗОГНУТАЯ, содержащая замкнутую оболочку, напряженную давлением заключенной в ней рабочей среды , отличающаяся тем, что, с целью исключения трещинообразования от пульсации давления, оболочке придана форма, при которой радиусы кривизны в любых точках внутренней поверхности, лежащих в каждой из плоскостей, содержащих ось гибки, прямо пропорциональны толщине оболочки над этими точками и обратно пропорциональны радиусам гибки до этих точек. СО СП 100

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMY СВИДЕтЕЛЬСтВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3391128/29-08 (22) 02.02.82

46) 23.05.83. Бюл. № 19

72) Г. В. Старков (53) 621.643 (088.8) (56) 1. Трубы стальные. Сортамент, сортовой и фасонный прокат ГОСТ 8632-57.

2. Колено гнутое ГОСТ !7388-77. (54) (57) ТРУБА ИЗОГНУТАЯ, содержащая замкнутую оболочку, напряженную

ÄSUÄÄ 1019158 А з(50 F 16 L 900 F 16 L 4300 давлением заключенной в ней рабочей среды, отличающаяся тем, что, с целью исключения трещинообразования от пульсации давления, оболочке придана форма, при которой радиусы кривизны в любых точках внутренней поверхности, лежащих в каждой из плоскостей, содержащих ось гибки, прямо пропорциональны толщине оболочКи над этими точками и обратно пропорциональны радиусам гибки до этих точек.

1019!58

Изобретение относится к многим отраслям народного хозяйства и может найти применение в теплоэнергетике.

Известны трубы, имеющие многогранную форму оболочки (1).

Наиболее близкой к предлагаемой по технической, сущности и достигаемому эффекту является труба изогнутая, содержащая замкнутую оболочку, напряженную давлением заключенной в ней рабочей среды (2).

К недостаткам известных труб относится низкая надежность и долговечность при наличии пульсации давления рабочей среды.

10

Целью изобретения является увеличение надежности и дол овечности труб изогнутых при работе трубных систем, находящихся под переменным давлением рабочей среды, и устранение трещинообразования в материеле их оболочек, вызываемом несовершенством формы.

Эта цель достигается тем, что труба изогнутая выполнена в виде замкнутой оболочки, напряженной давлением заключенной в ней рабочей среды, которой придана форма, при которой радиусы кривизны в любых точках внутренней поверхности, лежащих в каждой из плоскостей, содержащих ось гибки, прямо пропорциональны толщине оболочки над этими точками и обратно пропорциональны радиусам гибки до этих точек.

На фиг. 1 показана труба изогнутая, средний радиус гибки которой в плоскости, перпендикулярной ее оси, равен бесконечности, имеющей местное утолщение в виде плавника, ребра, разрез; на фиг. 2 — то же, средний радиус гибки которой в плоскости, перпендикулярной ее оси, равен бесконечности, имеющей меняющуюся толщину стенки, вызванную эксцентричностью отверстия; на фиг. 3 — труба изогнутая в плоскости, со держащая оси гибки N-N, толщина стенки 40 которой принята постоянной, общий вид; на фиг. 4 — разрез А — А на фиг. 3; на фиг. 5 — сечение Б — Б на фиг. 3.

Обозначения:

Ь - ближайшая к оси гибки N-N точка внутренней поверхности оболочки; 45

Н вЂ дальн от оси гибки N-N точка внутренней поверхности оболочки;

1,-произвольная точка внутренней поверхности оболочки;

1 . -произвольная точка внутренней поверхности оболочки, центр кривизны которой совпадает с центром кривизны которой совпадает с центром кривизны в точке i; й- М -ось гибки трубы изогнутой;

О- Π— ось трубы, лежащая на поверхности описываемой средними радиусами гиб- 55 ки и в плоскости зеркальной симметрии, т. е. «нейтральная» ось трубы;

О -Π†о кривизны произвольно выбранных участков внутренней поверхности содержащих точки i g i ;

О -центр кривизны внутренней поверхности оболочки в точках b и Н;

R -радиус гибки трубы изогнутой до точки b;

Кн — радиус гибки трубы изогнутой до точки Н;

К р-радиус гибки трубы изогнутой до точек. лежащих по «нетрайльным» линиям гибки, Rcp= — (Кв +Кн)

1 „ ;. -радиусы гибки трубы изогнутой llo точек i u i соответственно

Форма оболочки трубы изогнутой характеризуется следующими соотношениями размеров.

Радиусы кривизны внутренней поверхности любых, произвольно выбранных точек, лежащих в плоскости, содержащей ось гибки N — N, прямо пропорциональны толщине стенки оболочки над рассматриваемыми точками внутренней поверхности, т. е.

r, г 5; гн 5 где r;,r„,r; -радиусы кривизны;

8; g c. -толщины стенок в точках i H,}. н.

Описанная зависимость иллюстрируется на фиг. 1 и 2.

Радиусы кривизны внутренней поверхности в любых, произвольно выбранных точках, принадлежащих этой поверхности и лежащих в плоскости, содержащей ось гибки N — N, обратно пропорциональны радиусам гибки оболочки до этих точек, т. е.

Кн

Г = — — = —; — — — и т. д., 4 ги кн где r — радиус кривизны в точке Ь.

Эта зависимость иллюстрируется на фиг. 3 и 4.

Труба работает следующим образом.

Рабочая среда давит на внутреннюю поверхность с силой, равной во всех пространственных направлениях, что вызывает равное противодействие оболочки, если толщина стенки одинакова. Если толщина оболочки не одинакова, то действию большей силы препятствует стенка пропорционально большей толщины, т. е. имеет место равное противодействие. Растяжение оболочки пропорционально действующим силам, а силы пропорциональны сечению оболочки. Это означает, что труба изогнутая деформируется без изменения формы, т. е. без относительной деформации соседних участков оболочки, что снимает причину трещинообразования материала и переламывания стенки от пульсации давления рабочей среды.

Такая конструкция трубы изогнутой исключает образование трещин от пульсации давления.

1019158

1019158

@АХ

Редактор Н. Рогулич

Заказ 3670/29

Составитель А. Слесарев

Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Тираж 925 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4