Труба для дренажа из полимерного материала

 

Изобретение относится к области мелиорации и водного хозяйства. Техническим результатом является повышение технико-экономических показателей и расширение зон применения. Труба имеет отверстия в стенке, выполненные в виде сквозных пор, при этом труба содержит герметизирующий слой, имеющий пористость меньшую, чем пористость материала стенки, расположенный в стенке и/или на одной или обеих ее поверхностях, дающий в поперечном сечении дугу длиной α = 0-350°, а полимерный материал выполнен из волокнистого наполнителя и отвержденного термореактивного связующего. Кроме того, она имеет метку по обоим концам трубы, делящую дугу пополам, в качестве наполнителя используют материал, изготовленный из стеклянных, базальтовых, арамидных, углеводородных волокон и их комбинаций, а в качестве термореактивного связующего используют связующее на основе моно-, и/или ди-, и/или трифенола, и/или их производных, формальдегида и/или его производных, фурфурола и/или фурфурилового спирта и/или их производных. Труба изготовлена методом намотки волокнистого наполнителя, пропитанного связующим с последующим отвержением в интервале температур 20 - 200^oC. В качестве связующего используют фенолформальдегидные смолы, а в качестве наполнителя - стеклянную нитепрошивную ткань. Труба имеет ребра жесткости, получаемые намоткой наполнителя в виде ткани, лент, нити, жгута или их комбинаций из стеклянного и/или базальтового наполнителя. Герметизирующий слой изготовлен из материалов в виде термопластов, и/или каучуков, и/или резин, и/или реактопластиков. Труба содержит раструб для соединения труб. 7 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области мелиорации и водного хозяйства, в частности к дренажным трубам и фильтрам, которые могут быть использованы также для аэрации сточных вод.

Известны трубы из металла, железобетона, асбеста, керамики, имеющие отверстия для дренажа среды [1].

К недостаткам этих труб следует отнести их низкие технико-экономические характеристики.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является труба для дренажа из полимерного материала, имеющая отверстия в стенке [2].

К одному из недостатков известной трубы относится ее низкая механическая прочность, что не позволяет применять такие трубы при заложении в грунт на глубину ниже 4-5 м.

Другим существенным недостатком известных труб является их быстрое заиливание, что связано с соизмеримостью отверстий трубы размерам иловых включений воды.

Данное изобретение решает задачу повышения технико-экономических характеристик изделия и расширения сфер применения.

Поставленная задача решается тем, что в трубе для дренажа из полимерного материала, имеющей отверстия в стенке, согласно изобретению отверстия выполнены в виде сквозных пор; при этом труба содержит герметизирующий слой, имеющий пористость меньшую, чем пористость материала стенки, и расположенный в стенке и/или на одной или обеих ее поверхностях, дающий в поперечном сечении дугу длиной α = 0-350°. Полимерный материал выполнен из волокнистого наполнителя и отвержденного термоактивного связующего.

Труба имеет метку по обоим концам, делящую дугу пополам.

В качестве волокнистого наполнителя полимерного материала использует материал, изготовленный из стеклянных, базальтовых, армидных, углеродных волокон и их комбинаций, а в качестве термоактивного связующего используют связующее на основе моно- и/или ди-, и/или трифенола и/или их производных, формальдегида и/или его производных, фурфурола и/или фурфурилового спирта и/или их производных.

Труба изготовлена методом намотки волокнистого наполнителя, пропитанного связующим, с последующим отверждением в интервале температур от 20 до 200^oC.

В одном из случаев в качестве связующего используют жидкие феноформальдегидные смолы, а в качестве наполнителя - стеклянную нитепрошивную ткань.

Труба имеет ребра жесткости, получаемые намоткой наполнителя в виде ткани, лент, нити, жгута или их комбинаций из стеклянного и/или базальтового наполнителя.

Для глубокого заложения труба имеет ребра жесткости, выполненные заодно со стенкой трубы.

Герметизирующий слой трубы изготовлен из материалов в виде термопластов и/или каучуков, и/или резин, и/или реактопластов.

Труба дополнительно содержит раструб для соединения труб между собой.

Однако оба конца трубы могут быть и "гладкими".

Изобретение иллюстрируется чертежами: На фиг. 1-2 представлен продольный разрез трубы, где 1 - герметичный слой, 2 - стенка трубы, 3 - раструб, 4 - "гладкий" конец трубы; На фиг. 3-4 представлена наружная поверхность труб, где: 3 - раструб, 4 - "гладкий" конец трубы; 5 - ребро жесткости.

На фиг. 5 представлен поперечный разрез трубы, где:
1 - герметичный слой,
2 - стенка трубы,
α- длина дуги герметичного слоя.

На фиг. 6 приведена схема работы фрагмента дренажной трубы.

Вода 7 из грунта 6, подлежащего осушению, дренирует и через ее стенку 2 и скапливается в виде некоторого объема 8 на поверхности, ограниченной герметичным слоем 1, а затем самотеком отводится в сборные колодцы.

Ниже приведены примеры изготовления дренажной стеклопластиковой трубы диаметром 150 мм и длиной 3 м.

Пример 1. На подготовленный дорн диаметром 150 мм и длиной 3 м наматывают ленту шириной 200 мм из стеклянного нитепрошивного материала с массой 1 кв. м, равной 400 г, пропитанную жидким связующим - фенолформальдегидной смолой с содержанием сухого остатка 65%.

Конструкция дорна позволяет в процессе намотки оформлять раструб заодно как целое с трубой. По окончании намотки дорн вместе с трубой помещают в термокамеру для отверждения при температуре от 140 до 200^oC в течение от 1 до 3-х часов.

Режим отверждения определяется толщиной стенки, затем трубу снимают с дорна и цикл изготовления дренажных труб повторяют.

Пример 2. Все аналогично примеру 1, за исключением того, что труба содержит герметичный слой. Этот слой формируется в процессе намотки путем выкладки на дорн вдоль его оси ленты, образующей в поперечном сечении трубы дугу в 30^o. Лента толщиной 1 мм представляет собой сырую каландрированную резину на основе стирольного каучука. Трубу отверждают при температуре 20-180^oC.

Пример 3. Аналогичен примерам 1-2 за исключением того, что для повышения химической стойкости в качестве армирующего волокнистого материала используют углеродную ленту, например, на основе целлюлодных волокон.

Пример 4. Аналогично примерам 1-3 за исключением того, что для повышения механической прочности труб, применяемых при глубоком заложении, после намотки стенки трубы проводят намотку ребер жесткости в виде колец из аналогичного материала, что и стенка трубы.

Источники информации
1. Сторошук С.И. Пористый дренаж в аридной зоне. Москва, ВО "Агромиздат", 1987.

2. SU 1076294, МПК E 03 B, 3/40, 1982.

Формула изобретения

1. Труба для дренажа из полимерного материала, имеющая отверстия в стенке, отличающаяся тем, что отверстия выполнены в виде сквозных пор, при этом труба содержит герметизирующий слой, имеющий пористость меньшую, чем пористость материала стенки, расположенный в стенке и/или на одной или обеих ее поверхностях, дающий в поперечном сечении дугу длиной α = 0-350°, а полимерный материал выполнен из волокнистого наполнителя и отвержденного термореактивного связующего.

2. Труба по п.1, отличающаяся тем, что она имеет метку по обоим концам трубы, делящую дугу пополам.

3. Труба по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя используют материал, изготовленный из стеклянных, базальтовых, арамидных, углеродных волокон и их комбинаций, а в качестве термореактивного связующего используют связующее на основе моно-, и/или ди-, и/или трифенола, и/или их производных, формальдегида и/или его производных, фурфурола и/или фурфурилового спирта и/или их производных.

4. Труба по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что она изготовлена методом намотки волокнистого наполнителя, пропитанного связующим с последующим отверждением в интервале температур 20-200^oC.

5. Труба по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что в качестве связующего используют жидкие фенолоформальдегидные смолы, а в качестве наполнителя стеклянную нитепрошивную ткань.

6. Труба по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что она имеет ребра жесткости, получаемые намоткой наполнителя в виде ткани, лент, нити, жгута или их комбинаций из стеклянного и/или базальтового наполнителя.

7. Труба по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что герметизирующий слой изготовлен из материалов в виде термопластов, и/или каучуков, и/или резин, и/или реактопластов.

8. Труба по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что дополнительно содержит раструб для соединения труб.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6