Стеклопластиковая труба-оболочка с подогревом

Изобретение относится к транспортно-пусковым устройствам для ракет и используется в различных областях техники при изготовлении стеклопластиковых конструкций контейнерного типа со встроенной системой термостатирования. В стеклопластиковой трубе-оболочке с подогревом, содержащей собственно стеклопластиковую трубу-оболочку с теплоизоляционным и гидроизоляционными слоями, резистивные электронагреватели с низкотемпературными выводами, подключенные к источнику питания посредством токонесущих проводов, и резистивные электронагреватели, выполненные в виде токопроводящей ткани и состоящие из электропроводящих тепловыделяющих нитей, которые расположены параллельно краевым электродам из мишурных нитей и разнесены от них электроизоляционными нитями, а перпендикулярно электропроводящим тепловыделяющим нитям и мишурным нитям краевых электродов по длине резистивного электронагревателя равномерно распределены дополнительные и токораспределительные электроды, резистивные электронагреватели в виде попоны равномерно уложены по образующей изделия, причем краевые электроды из мишурных нитей, электропроводящие тепловыделяющие нити уложены по образующей изделия, а токораспределительные и дополнительные электроды из мишурных нитей уложены по цилиндру изделия, и размещены во внутренней силовой оболочке, при этом электроизоляционные слои стеклоткани, непосредственно контактирующие с резистивными электронагревателями, предварительно пропитаны эпоксифенольным лаком, а все последующие и предыдущие слои стеклоткани и теплозащитная антистатическая ткань пропитаны теплостойким связующим, например, на основе полиглицидилового производного хлорсодержащего ароматического амина. Техническим результатом изобретения является повышение работоспособности в условиях низких температур. 3 ил.

 

Изобретение относится к транспортно-пусковым устройствам для ракет и используется в различных областях техники при изготовлении стеклопластиковых конструкций контейнерного типа со встроенной системой термостатирования.

Известна стеклопластиковая труба-оболочка, включающая расположенные между слоями наполнителя прессованные стрингеры и облицованная изнутри неметаллическими нагревателями (АС №323285, МПК B29G 5/00, 1970 г.).

Также известна стеклопластиковая труба-оболочка, выполненная из отдельных панелей, состоящая из внутреннего и наружных слоев стеклопластика, облицованного изнутри гибкими нагревателями, при этом между панелями размещены упругие манжеты, закрепленные на стрингерах, а снаружи трубы установлен механизм изменения положений панелей, закрепленный на ее наружной поверхности (АС №866324, F16L 9/12, 1981 г.).

Также известны трубопровод с электроподогревом и способ его изготовления. В нем резистивные электронагреватели выполнены в виде токопроводящей ткани и состоят из электропроводящих тепловыделяющих нитей. Электронагреватели расположены параллельно краевым электродам из мишурных нитей и разнесены от них электроизоляционными нитями, а перпендикулярно к электропроводящим тепловыделяющим нитям и мишурным нитям краевых электродов по длине резистивного электронагревателя равномерно распределены дополнительные электроды, выполненные из мишурных нитей (патент №2285188, МПК F16L 53/00, 2006).

Основным недостатком известных конструкций является неравномерность температурного поля на поверхности изделий, что обусловлено наличием на внутренней поверхности комплекта самостоятельных нагревательных элементов (в случае стеклопластиковой трубы-оболочки) и непрерывного резистивного элемента в виде ленты, уложенной по винтовой с определенным шагом в массе трубопровода (в случае стеклопластиковой трубы-оболочки с электроподогревом). Также необходимо отметить, что в обоих случаях регулирование теплового режима внутреннего объема изделий весьма сложна и требует дополнительных конструктивных элементов в виде механизма изменения положения панелей (стеклопластиковая труба-оболочка) и полого кольцевого элемента, закрепленного на трубопроводе посредством зажимного механизма со специальной разделкой концов резистивного элемента и токопроводящих проводов (трубопровод с электроподогревом).

Ближайшим аналогом, выбранным в качестве прототипа, является изобретение по патенту №2285188 (F16L 53/00, 2006 г.).

Основной задачей разработки является создание стеклопластиковой трубы-оболочки для ракетных двигателей различного назначения, в которых были бы исключены указанные недостатки, т.е. стеклопластиковая труба-оболочка должна обеспечивать термостатирования внутреннего объема изделия.

Техническим результатом, который может быть получен от использования, является повышение работоспособности в условиях повышения холода стеклопластиковой трубы-оболочки.

Основная задача решена и технический результат достигнут за счет того, что в стеклопластиковой трубе-оболочке с подогревом, содержащей собственно стеклопластиковую трубу-оболочку с теплоизоляционными и гидроизоляционными слоями и резистивные электронагреватели с низкотемпературными выводами, подключенными к источнику питания посредством токонесущих проводов, и резистивные электронагреватели, выполненные в виде токопроводящей ткани и состоящие из электропроводящих тепловыделяющих нитей, которые расположены параллельно краевым электродам из мишурных нитей и разнесены от них электроизоляционными нитями, перпендикулярно электропроводящим тепловыделяющим нитям и мишурным нитям краевых электродов по длине резистивного электронагревателя равномерно распределены дополнительные и токораспределительные электроды, согласно изобретению резистивные электронагреватели в виде попоны равномерно уложены по образующей изделия, причем краевые электроды из мишурных нитей, электропроводящие нити уложены по образующей изделия, а токораспределительные и дополнительные электроды из мишурных нитей уложены по цилиндру изделия, и размещены во внутренней силовой оболочке, при этом электроизоляционные слои стеклоткани непосредственно контактирующие с резистивными электронагревателями, предварительно пропитаны эпоксифенольным лаком, а все последующие и предыдущие слои стеклоткани и теплозащитной антистатической ткани пропитаны теплостойким связующим, например, на основе полиглицидилового производного хлорсодержащего ароматического амина.

На фиг.1 представлен резистивный электронагреватель, который в виде попоны уложен по образующей изделия. На фиг.2 представлена стеклопластиковая труба-оболочка с подогревом со встроенной системой термостатирования. На фиг.3 - поперечное сечение трубы-оболочки с подогревом.

Представленный на фиг.1 резистивный электронагреватель состоит из краевых электродов 1, уложенных по образующей изделия, и дополнительных и токораспределительных электродов 2, уложенных по цилиндру изделия. Параллельно краевым электродам расположены электропроводящие тепловыделяющие нити 3, также уложенные по образующей изделия. По центру зоны 4 из изоляционных нитей 3 для удобства укладывания резистивного электронагревателя по образующей изделия расположена сигнальная нить 5.

Представленная на фиг.2 стеклопластиковая труба-оболочка с подогревом состоит из теплозащитного антистатического материала ТЭМС на основе полиглицидилового производного хлорсодержащего ароматического амина 7; из резистивного электронагревателя 8, размещенного в стеклопластике на основе эпоксифенольной смолы; из силовой оболочки 9 на основе стеклопластика, пропитанного термостойким связующим на основе полиглицидилового производного хлорсодержащего ароматического амина, и теплоизоляционного материала 10.

Представленное на фиг.3 поперечное сечение стеклопластиковой трубы-оболочки с подогревом также содержит резистивный электронагреватель 8 на основе стеклопластика из стеклоткани, пропитанной эпоксидно-фенольным лаком, и теплозащитный антистатический материал ТЭМС 7 и силовую оболочку 9 на основе стеклоткани, пропитанной теплостойким связующим на основе полиглицидилового производного хлорсодержащего ароматического амина.

Одним из основных факторов качественности вышеуказанных стеклопластиковых труб-оболочек с электронагревом является стабильность температурного поля рабочей поверхности, которая определялась с помощью методики АЕВ-6-4667, основанной на регистрации теплового излучения любого физического тела с температурой, отличной от температуры абсолютного нуля, с использованием тепловизорного комплекса, обеспечивающую бесконтактную регистрацию теплового излучения. После подключения стеклопластиковой трубы-оболочки с электронагревом к источнику питания при прохождении тока через резистивный электронагреватель происходит превращение энергии в тепловую, при этом рабочая поверхность стеклопластиковой трубы-оболочки с электроподогревом становится источником электромагнитного излучения с максимумом в инфракрасной области спектра. Это измерение принимается приемником, выходной сигнал которого пропорционален интенсивности излучения, попадающего на чувствительную площадку приемника.

После использования тепловизорного комплекса «Радуга-5» в результате оптико-механического сканирования рабочей поверхности стеклопластиковой трубы-оболочки на многоэлементный приемник попадает излучение от каждой точки объекта. В пределах поля зрения на выходах приемника образуется видеоснимок, и после соответствующего увеличения температуры температурное поле стеклопластиковой трубы-оболочки с электроподогревом отображается в условных цветах.

Измерение производилось в диапазоне температур от 0 до 150°С с погрешностью не более 1 град. Результаты испытаний показали, что разброс температур по рабочей поверхности вышеуказанной стеклопластиковой трубы-оболочки с электроподогревом составляет 1,5-2,0°С.

Испытания разработанной стеклопластиковой трубы-оболочки с использованием нового технического решения, изготовленной опытно-промышленным способом, показали положительные результаты, и в настоящее время уже нашли применение в промышленности для создания пусковых контейнеров для антиторпед.

Таким образом, предложенное новое техническое решение в указанной совокупности существенных факторов соответствует критерию «промышленная применимость», т.е. уровню изобретения.

Стеклопластиковая труба-оболочка с подогревом, содержащая собственно стеклопластиковую трубу-оболочку с теплоизоляционным и гидроизоляционными слоями, резистивные электронагреватели с низкотемпературными выводами, подключенные к источнику питания посредством токонесущих проводов, и резистивные электронагреватели, выполненные в виде токопроводящей ткани и состоящие из электропроводящих тепловыделяющих нитей, которые расположены параллельно краевым электродам из мишурных нитей и разнесены от них электроизоляционными нитями, а перпендикулярно электропроводящим тепловыделяющим нитям и мишурным нитям краевых электродов по длине резистивного электронагревателя равномерно распределены дополнительные и токораспределительные электроды, отличающаяся тем, что резистивные электронагреватели в виде попоны равномерно уложены по образующей изделия, причем краевые электроды из мишурных нитей, электропроводящие тепловыделяющие нити уложены по образующей изделия, а токораспределительные и дополнительные электроды из мишурных нитей уложены по цилиндру изделия и размещены во внутренней силовой оболочке, при этом электроизоляционные слои стеклоткани, непосредственно контактирующие с резистивными электронагревателями, предварительно пропитаны эпоксифенольным лаком, а все последующие и предыдущие слои стеклоткани и теплозащитная антистатическая ткань пропитаны теплостойким связующим, например, на основе полиглицидилового производного хлорсодержащего ароматического амина.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ремонту магистральных нефтепроводов без остановки перекачки и может быть использовано для подготовки наружной поверхности трубопроводов перед нанесением новых покрытий.

Изобретение относится к области строительства и ремонта трубопроводов, а более конкретно к технологии нанесения изоляционного покрытия, предназначенного для защиты от почвенной коррозии магистральных трубопроводов.

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется при сооружении трубопроводов, транспортирующих вязкие и легкозастывающие продукты.

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется в нефтяной и газовой промышленности при ремонте нефте- и газопроводов. .
Изобретение относится к криогенной технике, а именно к способам герметизации соединений трубопроводов, работающих при экстремально низких температурах, и может быть использовано в ракетно-космической, авиационной, ядерной, судостроительной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к газонефтяной промышленности и может быть использовано в процессах промысловой и заводской обработки углеводородного газа, в частности при охлаждении углеводородного газа после дожимных компрессоров перед последующей осушкой и подготовкой к транспорту.

Изобретение относится к строительству трубопроводов, а именно к прокладке внутри здания в каналах низкотемпературной магистрали вблизи строительных конструкций и может быть использовано в энергетике, химической, пищевой и других отраслях, преимущественно эксплуатирующих трубопроводные магистрали с низкотемпературными веществами.

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано для эффективного редуцирования магистрального газа на газораспределительных станциях и газорегуляторных пунктах.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для подогрева жидкостей и газов в обеспечение эффективности технологических процессов, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например, - для подогрева природного газа на входе газораспределительных станций с целью предотвращения процесса гидратообразования.

Изобретение относится к нефтяной и нефтехимической промышленности и может быть использовано в качестве подогревателей трубопроводов, предназначенных для транспортировки высоковязких продуктов, в частности для транспортировки нефти и нефтепродуктов

Изобретение относится к области электротермии и может быть использовано для поддержания температуры трубопроводов в рабочем диапазоне, а также для защиты от замораживания трубопроводов и стартового разогрева трубопроводов до рабочей температуры

Изобретение относится к жидкостным трубопроводам

Группа изобретений относится к трубопроводной арматуре. Соединитель для трубопровода для текучей среды содержит корпус (2), имеющий соединительный патрубок (3) для соединения с трубой (4) и соединительный геометрический элемент (7) для соединения с сопряженным элементом. Желательно вывести вспомогательный элемент из трубопровода для текучей среды таким образом, чтобы риск протечки был малым. С этой целью корпус (2) имеет выходное отверстие (9), через которое из корпуса (2) наружу выходит по меньшей мере один вспомогательный элемент (10, 11), при этом вспомогательный элемент (10, 11) проходит через эластомерное тело (12), которое при нагружении давлением параллельно направлению прохода через него вспомогательного элемента (10, 11) расширяется перпендикулярно к направлению прохода и которое при необходимости удерживается в выходном отверстии (9) при помощи удерживающего устройства (19, 20, 21). Технический результат заключается в уменьшении протечек текучей среды из трубопровода. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к трубопроводу для текучей среды. Трубопровод (1) для текучей среды содержит трубу (2), соединитель (3), имеющий соединительный патрубок (4) и установленный на одном конце трубы (2), и нагревательное устройство, расположенное в трубе (2). Нагревательное устройство выполнено в виде нагревательного стержня (12), проходящего из трубы (2) в соединительный патрубок (4) соединителя (3) и выходящего из соединителя (3) через отверстие (11). Отверстие (11) уплотнено при помощи кольцевого уплотнения (20), которое прилегает к нагревательному стержню (12), при этом предусмотрена пробка (21), которая удерживает кольцевое уплотнение (20) в соединителе (3) без сжимания указанного уплотнения (20). Изобретение повышает надежность трубопровода для текучей среды в эксплуатации. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Муфта предназначена для обогрева труб водо- и теплоснабжения в зимнее время, в периоды аварийной ситуации на пунктах центрального отопления. Муфта выполнена в виде комплекта последовательно размещенных на трубах или радиаторах манжет, каждая из которых содержит подключенную параллельно подводящему проводу электророзетку, установленную на внешней стороне манжеты, на входе провода в манжету, при этом крайняя манжета комплекта посредством провода с электровилкой подключена к внешней электросети, каждая последующая манжета подключена своей электровилкой к электророзетке каждой последующей манжеты, а по краям манжет установлены элементы крепления, выполненные, например, из такни велькро. Для второго варианта муфта для обогрева труб водо- и теплоснабжения, содержащая текстильное полотно с внутренним электрическим термоэлементом, дополнительно содержит внутри гибкую трубку с дистиллированной водой, прилегающую к электрическому термоэлементу, муфта выполнена в виде протяженной эластичной прямоугольной пластины, длина которой кратно превышает ее ширину, а вдоль длинных сторон муфты размещены элементы крепления, выполненные, например, в виде ткани велькро. Технический результат - обеспечение плотного и надежного контакта нагревателя с трубами водо- и теплоснабжения на всех участках их расположения. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Нагреватель предназначен для подогрева магистральных трубопроводов, транспортирующих нефть и газ с морских платформ ледового класса, в том числе использующих в качестве источника энергии атомные реакторы. Нагреватель содержит греющие блоки, каждый из которых расположен вокруг обогреваемого трубопровода и содержит теплоизоляционный слой с вмонтированным в него электронагревательным элементом, подключенным к токонесущим проводам, при этом греющий блок, расположенный в начальной части трубопровода, выполнен в виде теплообменника с промежуточным теплоносителем, использующим тепловую энергию конденсатора перегретого пара атомного реактора; причем каждый последующий греющий блок обеспечен датчиком температуры стенки трубопровода, электрически связанным с управляющим процессором, расположенным в блоке управления морской платформы; при этом нагревательный элемент каждого греющего блока содержит механизм пуска и отключения контакта с токонесущими проводами, взаимосвязанными с управляющим процессором, при этом трубопровод с греющими секциями и токопроводящими элементами помещены в едином теплоизолированном кожухе. Технический результат - стабильное поддержание диапазона заданной температуры прокачиваемого по магистральному трубопроводу продукта в условиях охлаждающего воздействия окружающей среды. 2 ил.

Способ защиты труб водопровода от разрушения при замерзании воды в трубе позволяет предотвратить разрыв трубы водопровода в том случае, когда процесс замерзания воды в трубе уже произошел. Для этого по центру основной трубы размещают вспомогательную трубу. Условный диаметр вспомогательной трубы определяют расчетом исходя из прочностных свойств материала основной трубы. При этом материал стенки вспомогательной трубы выбирают эластичным и имеющим низкие значения коэффициентов теплопроводности и трения. Стенку вспомогательной трубы равномерным образом перфорируют отверстиями диаметром 1-1,5 мм, отстоящими друг от друга на расстоянии не более условного диаметра вспомогательной трубы. Технический результат - повышение надежности защиты трубопровода. 3 ил.

Изобретение относится к интегрированному составному кабелю высокой мощности. Интегрированный составной силовой кабель (K1) включает по меньшей мере один силовой кабель (4) для передачи больших объемов электрической энергии/мощности и заполняющий материал (2, 3) в виде жестких удлиненных пластиковых элементов, уложенных по меньшей мере частично вокруг и между упомянутых силовых кабелей (4). Посредством операции укладки и фиксирования эти элементы собраны вместе в витую скрутку, которая, в свою очередь, заключена в защитную оболочку (1). По меньшей мере один из окружающих элементов, то есть заполняющий материал (2, 3) или оболочка (1), выполнены из полупроводникового материала, который способен отводить емкостные токи, возникающие в упомянутом составном силовом кабеле (K1), когда упомянутый по меньшей мере один силовой кабель (4) передает большие объемы электрической энергии/мощности. Изобретение повышает механическую защищенность силового кабеля. 10 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к транспортно-пусковым устройствам для ракет и используется в различных областях техники при изготовлении стеклопластиковых конструкций контейнерного типа со встроенной системой термостатирования

Наверх