Угловой армированный рукав-компенсатор



Угловой армированный рукав-компенсатор
Угловой армированный рукав-компенсатор
Угловой армированный рукав-компенсатор
Угловой армированный рукав-компенсатор
Угловой армированный рукав-компенсатор
Угловой армированный рукав-компенсатор

 


Владельцы патента RU 2400664:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Прогресс" (ФГУП "НПП "Прогресс") (RU)

Изобретение относится к судостроению, в частности к армированным резиновым/резиноподобным рукавам-компенсаторам для подвижных гибких патрубков, предназначенных для использования в гидравлических судовых системах при транспортировании жидкости по трубам. Рукав-компенсатор выполнен в виде дуги под углом от 0 до 180° и содержит герметизирующий резиновый слой, каркас из силовых слоев обрезиненного корда/шнуров/тросов с окружным направлением нитей, вспомогательных слоев с продольным направлением нитей/шнуров/тросов, охватывающих весь периметр поперечного сечения рукава-компенсатора. Рукав содержит дискретные силовые слои с продольным направлением нитей/шнуров/тросов, расположенные только на части периметра поперечного сечения рукава-компенсатора по наружному и внутреннему радиусам изгиба рукава рукава-компенсатора, например на участках секторов с углами порядка от 60 до 75°, и препятствующие разгибанию рукава (увеличению радиуса его изгиба) и изменению профиля поперечного сечения под действием окружных и осевых сил, возникающих из-за внутреннего давления в рукаве-компенсаторе при транспортировании жидкости в трубопроводе. Изобретение повышает надежность рукава. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к судостроению, в частности к подвижным гибким патрубкам, предназначенным для использования в гидравлических системах при транспортировании жидкости по трубам.

Известен угловой патрубок-компенсатор (патент RU №2221188, МПК F16L 51/04, опубл. 10.01.04, Бюл. №1), содержащий патрубки с фланцами, корпус, эластичные мембраны, выполненные в виде армированных резинокордных оболочек, прижимные кольца и профилированные колена.

Недостатками известного углового патрубка-компенсатора являются большие габариты и сложность конструкции. Известные патрубки-компенсаторы неприемлемы для патрубков трубопроводов с малыми диаметрами.

Известен также армированный резинокордный прямоточный рукав (а.с. SU №655890, МПК F16L 11/08, опубл. 05.04.79, Бюл. №13), содержащий внутренний герметизирующий резиновый слой, силовой каркас и наружный резиновый слой.

Недостатком известного рукава является то, что его невозможно вмонтировать в угловой патрубок, а именно в место расположения соединяемых им труб, находящихся под углом от 0 до 180° друг к другу при малой длине патрубка, которой недостаточно для его изгиба без излома, т.е. без искажения внутреннего сечения рукава при монтаже. Кроме того, на трубопровод, в который устанавливают такой патрубок с изгибом, действуют дополнительные усилия, возникающие из-за того, что патрубок стремится распрямиться при воздействии собственной жесткости и давления рабочей среды.

Техническим результатом заявленного углового армированного рукава-компенсатора для подвижных гибких патрубков является упрощение конструкции, уменьшение габаритных размеров и веса при большой гибкости, увеличение ресурса работы.

Технический результат достигается за счет совершенствования структуры силового каркаса, выполнения его в виде дуги под углом от 0 до 180°, что обеспечивает возможность больших сдвиговых перемещений в трех плоскостях, упрощение монтажа в трубопроводы, находящиеся под углом к друг другу, уменьшение жесткостных и распорных усилий, воздействующих на трубопровод.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

фиг.1 - угловой резиновый рукав-компенсатор с фрагментом продольного разреза бортовой зоны;

фиг.2 - поперечный разрез рукава;

фиг.3 - положение нижнего (внутреннего) дискретного слоя с продольным направлением нитей;

фиг.4 - положение слоя с окружным направлением нитей;

фиг.5 - положение верхнего (наружного) дискретного слоя с продольным направлением нитей;

фиг.6 - расположение нитей/тросов меньшего калибра в промежутках между нитями/тросами большого калибра в слое с окружным направлением нитей.

Угловой армированный резиновый/резиноподобный рукав-компенсатор (фиг.1) для подвижных гибких патрубков трубопроводов, выполненный в виде дуги под углом от 0 до 180°, содержит внутренний слой резины 1, слои каркаса рукава 2, 3, 4, 5, 6, наружный слой резины 7 (фиг.2).

Внутренний (герметизирующий) слой резины 1 обеспечивает герметичность полости рукава-компенсатора и защищает силовой каркас от воздействия транспортируемой среды. Слои 2, 4 и 5 каркаса располагаются по всему периметру поперечного сечения рукава, при этом во вспомогательных слоях 2 и 5 нити/тросы/шнуры располагаются вдоль продольной оси рукава, а в силовом слое каркаса 4 - в окружном направлении. Слои (полосы) 3 и 6 силового каркаса являются дискретными и перекрывают лишь нижнюю и верхнюю части (зоны) окружности поперечного сечения, например, с углами секторов а порядка от 60 до 75° (фиг.5). Нити/тросы/шнуры в этих слоях располагаются вдоль продольной оси рукава (фиг.2, 3, 4, 5). Слой 3 располагается над слоем 4 (фиг.2, 4, 5) в секторе по внутреннему радиусу изгиба рукава, а слой 6 располагается над слоем 5 (фиг.2, 5) по наружному радиусу изгиба рукава.

Кромки вспомогательных и дискретных слоев (полос) силового каркаса с продольным расположением нитей/тросов/шнуров жестко закреплены на бортовых кольцах 8 (фиг.1), слой/слои силового каркаса с окружным направлением нитей/шнуров/тросов расположен/расположены над слоями силового каркаса с продольным направлением нитей/шнуров/тросов и жестко закреплен/закреплены в бортовых кольцах.

Наружный слой резины 7 защищает силовой каркас от воздействия окружающей среды.

Угловой армированный рукав-компенсатор работает следующим образом.

Посредством фланцевого соединения рукав-компенсатор (фиг.1) устанавливают в трубопровод. При создании в трубопроводе рабочего давления транспортируемой среды дискретный слой/слои силового каркаса с продольным расположением нитей/шнуров/тросов воспринимает/воспринимают осевые (распорные усилия), а слой/слои с окружным направлением нитей/шнуров/тросов воспринимает/воспринимают окружные усилия. При этом дискретный/дискретные слой/слои (полоса/полосы) 3 силового каркаса (фиг.2, 5) с продольным расположением нитей/шнуров/тросов создает/создают дополнительное сопротивление, препятствующее разгибанию (увеличению радиуса кривизны рукава), а дискретный слой/слои (полоса/полосы) 6 силового каркаса, также с продольным расположением нитей, способствует/способствуют сохранению поперечным сечение рукава круговой формы.

Аналогичный результат может быть достигнут заменой дискретных силовых слоев на силовые слои, охватывающие целиком все поперечное сечение рукава, однако это значительно увеличивает как вес рукава, так и его жесткость при относительном смещении торцов рукава-компенсатора в любом направлении, при этом прочностные характеристики рукава остаются неизменными.

Слои 2 и 5 являются вспомогательными и обеспечивают герметичность рукава, поскольку препятствуют продавливанию внутреннего слоя резины 1 между нитями/шнурами/тросами слоев 3, 4, 6 (фиг.5) при воздействии рабочего давления среды.

Слойность силового каркаса и его материал определяют в зависимости от рабочих параметров рукава-компенсатора (диаметр трубопровода, рабочее давление среды, жесткостные параметры и др.).

Для уменьшения толщины стенки и веса рукава, а также снижения его жесткости силовой каркас изготавливают с использованием высокомодульных волокон «Русар» или химических волокон типа капрон, анид в виде кордных нитей/шнуров/тросов.

Вспомогательные слои каркаса 2 и 5 (фиг.2) с продольным направлением нитей могут быть изготовлены из корда/троса с меньшим калибром (меньшей прочностью), чем дискретные слои силового каркаса, расположенные по внутреннему и наружному радиусам рукава 3 и 6 (фиг.2), и при этом могут отличаться по типу используемого волокна.

Для повышения прочности рукава-компенсатора между нитями/шнурами/тросами силового слоя с окружным направлением нитей могут размещаться нити/шнуры/тросы с меньшим калибром (меньшей прочностью) и при этом могут отличаться по типу используемого волокна (фиг.6).

Предложенная конструкция позволяет изготавливать угловые армированные рукава-компенсаторы различного диаметра при минимальных габаритах.

Выполнение армированного рукава-компенсатора в форме дуги обеспечивает сохранение формы внутреннего сечения рукава-компенсатора при монтаже в трубопроводы, расположенные под углом от 0 до 180° друг к другу, и уменьшает жесткостные параметры рукавов-компенсаторов.

Предлагаемая структура силового каркаса увеличивает его гибкость, уменьшает распорные усилия и таким образом обеспечивает без изменения формы поперечного сечения возможность больших сдвиговых перемещений в трех плоскостях при транспортировании рабочей среды по трубопроводам, упрощает монтаж рукава-компенсатора в трубопроводы, находящиеся под углом от 0 до 180° друг к другу, а также уменьшает жесткостные параметры рукавов-компенсаторов и повышает их ресурс.

В ходе исследования на предприятии была разработана и изготовлена простая в использовании и надежная в эксплуатации конструкция углового армированного рукава-компенсатора для подвижных гибких патрубков. Предприятие имеет положительный опыт в изготовлении качественных угловых армированных рукавов-компенсаторов.

1. Угловой армированный резиновый/резиноподобный рукав-компенсатор для подвижных гибких патрубков, содержащий внутренний герметизирующий слой, слои каркаса с окружным и продольным расположением нитей/шнуров/тросов, наружный защитный слой, отличающийся тем, что каркас рукава-компенсатора кроме вспомогательных слоев, охватывающих весь периметр поперечного сечения, дополнительно содержит дискретные слои (полосы) силового каркаса с продольным расположением нитей/шнуров/тросов, уложенные на части окружности поперечного сечения по внутреннему и наружному радиусам изгиба рукава над слоем/слоями силового каркаса с окружным направлением нитей/шнуров/тросов, жестко закрепленные на бортовых кольцах.

2. Угловой армированный резиновый/резиноподобный рукав-компенсатор для подвижных гибких патрубков по п.1, отличающийся тем, что дискретные слои (полосы) силового каркаса с продольным направлением нитей/шнуров/тросов перекрывают участки поперечного сечения рукава-компенсатора в секторах с углами порядка от 60 до 75°.

3. Угловой армированный резиновый/резиноподобный рукав-компенсатор для подвижных гибких патрубков по п.1, отличающийся тем, что слои силового каркаса выполнены из нитей/шнуров/тросов из высокомодульных волокон типа «Русар».

4. Угловой армированный резиновый/резиноподобный рукав-компенсатор для подвижных гибких патрубков по п.1, отличающийся тем, что между нитями большого калибра силового слоя каркаса с окружным направлением нитей/шнуров/тросов большого диаметра (большой прочности) расположены нити малого диаметра (малой прочности) из высокомодульных волокон типа «Русар» или химических волокон типа капрон, анид.

5. Угловой армированный резиновый/резиноподобный рукав-компенсатор для подвижных гибких патрубков по п.1, отличающийся тем, что вспомогательный слой/слои, охватывающие весь периметр поперечного сечения с продольным направлением нитей выполнен/выполнены из нитей с меньшим калибром (меньшей прочностью), чем нити/шнуры/тросы дискретных слоев силового каркаса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу изготовления трубопровода для текучей среды. .

Изобретение относится к угловым армированным резиновым компенсаторам для подвижных гибких патрубков при транспортировании жидкости по трубам. .

Изобретение относится к способам изготовления армированных металлическими оплетками полимерных шлангов. .

Изобретение относится к конструкции резинотехнических изделий, в частности к гибким армированным рукавам высокого давления, и предназначено для использования в системах трубопроводов.

Изобретение относится к конструкции резинотехнических изделий, в частности к гибким армированным рукавам высокого давления, и предназначено для использования в системах корабельных трубопроводов.

Изобретение относится к устройствам для транспортирования жидкостей под высоким давлением и подвергающихся периодическим воздействиям вакуума, в частности может быть использовано в трубопроводных системах судов.

Изобретение относится к упругим элементам гидравлических, пневматических и гидропневматических систем различного назначения, в частности может быть использовано в трубопроводных системах судов.
Изобретение относится к разработке шлангов с пониженной топливопроницаемостью, предназначенных для подачи топлива по трубопроводам бензиновых двигателей с электронной системой регулирования впрыска топлива, и может быть использовано в производстве резинотехнических изделий для автомобильной промышленности.

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли и может быть использовано для подъема продукции из скважин и дальнейшего ее транспортирования, для выполнения операций подземного ремонта скважин.

Изобретение относится к вулканизуемой многослойной конструкции в изделиях, удерживающих текучую среду, например, конструкции автошины

Изобретение относится к транспортировочному шлангу

Изобретение относится к машиностроению, а именно к резинокордным элементам, работающим в качестве упругих элементов пневморессор, а также прямоточных и угловых патрубков, к производству резинокордных оболочек для пневматических упругих элементов различного назначения, в частности пневморессор, пневмоамортизаторов, силовых элементов, виброизолирующих элементов, и может быть использовано в производстве резинокордных оболочек другого назначения, например резинокордных оболочек для гибких вставок в трубопроводы и уплотнительных элементов в изделиях трубчатого типа, а также в рукавных резинокордных и резинотросовых оболочек прямоточных и угловых гибких вставок в трубопроводы для транспортировки жидкости, газов и других сред

Изобретение относится к композитной трубе, включающей трубу из сшитого полиэтилена

Изобретение относится к трубопроводным системам и может быть использовано для гидротранспортирования грунта при проведении дноуглубительных работ, подводной разработке траншей, гидронамыве промышленных площадок
Изобретение относится к шлангам, применяемым в системах охлаждения

Изобретение относится к производству резинотехнических изделий, а именно к изготовлению патрубков вакуумных в судовые трубопроводы для транспортировки жидких сред, работающих под давлением и при вакууме или только при вакууме. В предлагаемой конструкции патрубка плоские без углублений цельнометаллические вакуумные кольца жестко скреплены с окружными резиновыми выступами только своей плоской поверхностью внутреннего диаметра. Техническим результатом предлагаемого изобретения является понижение осевой жесткости и тем самым увеличение работоспособности и долговечности патрубка. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к резинотехническим изделиям и может быть использовано на трубопроводах, эксплуатирующихся в условиях действия как избыточного давления, так и вакуума. Техническим результатом изобретения является обеспечение формы и устойчивости патрубка компенсационного за счет исключения повреждения гермослоя в эксплуатации. Патрубок компенсационный содержит двухгофровую резинокордную оболочку, на бортах которой болтами закреплены фланцы. Внутри гофров резинокордной оболочки установлены металлические кольца с зазором Δ=1-20 мм относительно внутреннего диаметра гофров, соединенные между собой одной или несколькими стяжками. 3 ил.

Изобретение относится к области производства полимерных труб, армированных каркасом, которые могут быть использованы при сооружении трубопроводов подачи жидких и газообразных углеводородов с шельфа или дна мирового океана. Устройство содержит каркас, состоящий из продольных и поперечных элементов, размещенный в блоке полимера. Поперечные элементы образованы витками, намотанного по спирали троса, свитого, по меньшей мере, из двух проволок. Между проволоками троса установлено множество отдельных упругих элементов, часть из которых подвижно соединена между собой в продольном направлении по длине трубы или детали трубопровода, образуя продольные элементы каркаса. В другом варианте оставшаяся часть других упругих элементов соединена между собой в радиальном направлении по толщине трубы, в случае выполнения всего каркаса или отдельных участков каркаса многослойными или объемными. Каждый отдельный упругий элемент выполнен из отрезков проволоки различной формы поперечного сечения с загнутыми концами в виде крючков. Способ включает формирование каркаса трубы и заливку его полимером. Техническим результатом является повышение гибкости и прочности на изгиб труб и деталей трубопроводов в точке перехода от динамического состояния к статическому состоянию. 3 н.з.п. ф-лы, 19 з.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх