Багатошарова склопластикова труба
Використання: для транспортування різних газів та рідких середовищ під високим тиском. Сутність винаходу: металевий серцевий герметичний шар армований поздовжніми герметичними шарами. Кільцеве армування складається з декількох структурних шарів, що охоплюють один одного, з щільною намоткою , кожен структурний шар більшого діаметра має товщину стінки менше, ніж шар меншого діаметру. Ширина склострічки армуючого шару, яким армований шар більшого діаметра, менше, ніж ширина склострічки, який армований шар меншого діаметру. Осі ниток кільцевих шарів розташовані щодо поздовжньої осі труби під кутом 70-90 °. Осі ниток у кожному шарі більшого діаметра розташовані під більшим кутом, ніж кут, під крим розташовані осини ниток у шарі меншого діаметра. Кожен шар більшого діаметра виконаний з комплексних ниток, кожна з яких містить меншу кількість елементарних ниток, ніж кожна комплексна нитка, охоплюваного шару 4 з.п.ф-ли, 1 іл. СО
ПО ВИНАХОДАМ І ВІДКРИТТЯМ
До СВІДОЦТВОМ (21) 4869285/29 (22) 28.07.90 (46) 23.09.92. Бюл. N-35 (71) Спеціальне конструкторсько-технологічне бюро з дослідним виробництвом склопластиків Інституту механіки АН
УРСР (72) В.Н.Тітов, Б.П,Маслов та О.П.Якимів (56) Патент Японії
N. 61 вЂ" 34980, кл. B 32 В 15/08, 1986. (54) БАГАТОШАРОВА СКЛОПЛАСТИКОВА ТРУБА (57) Використання: для транспортування різних газів та рідких середовищ під високим тиском. Сутність винаходу; серцевий металевий герметичний шар армований герметичними поздовжніми шарами. Кільцеве армування складається з декількох охоплюючих
Винахід відноситься до створення багатошарових труб високого тиску з компоеїтів і може бути використане в народному господарствідля транспортування різних газів та рідких середовищ під високим тиском.
Відомі склопластикові труби, армовані тканиною зі скляної рівниці (див. кн. Д.В.Роста, К.С.Грове. Намотування склоніттям. Переклад з англійської. вЂ" М.: Машинобудування, 1969, с. 31), Найбільш близькою до заявляється багатошарова труба (див. патент Японії
М 61-34980, 11.08.86), що містить серцевинний герметичний металевий шар, поздовжні шари волокнистого матеріалу, осі волокон якого розташовані під уг„„Ы „„1763784 Al один одного структурних шарів з щільною намоткою, кожен структурний шар більшого діаметру менше ніж шар меншого діаметра. Ширина склострічки армуючого шару, яким армований шар більшого діаметра„менше, ніж ширина склострічки, який армований шар меншого діаметру. Осі ниток кільцевих шарів розташовані щодо поздовжньої осі труби під кутом 70 вЂ" 90О. Осі ниток у кожному шарі більшого діаметра розташовані під більшим кутом, ніж кут, під яким розташовані оси ниток в шарі меншого діаметру. Кожен шар більшого діаметра виконаний з комплексних ниток, кожна з яких брало містить меншу кількість елементарних ниток, ніж кожна комплексна нитка, охоплюваного шару. 4 з, п.ф-ли, 1 іл. брухт 5-12 щодо поздовжньої осі металевої серцевини, а також між поздовжніми шарами волокнистого матеріалу як кільцеве армування застосовані шари склотканини.
Недолік даної конструкції в тому, що вона має низьку міцність в кільцевому напрямку, оскільки містить кільцеві шари зі склотканини, що має низьку міцність у порівнянні з кільцевими шарами зі склониток (Б.А.Кисельов. Склопластики, М.: 1961).
Недоліком є і те, що кільцеві шари армування розташовані між поздовжніми.верствами армування, тобто. розділені між собою через те, що распо1763784
4 кладено на різних діаметрах і жорстко між собою не з'єднані, Метою винаходу є підвищення міцності труби в кільцевому напрямку при дії надлишкового внутрішнього тиску, Вказана мета досягається тим, що в багатошаровій склопластиковій трубі, що містить серцевинний металевий герметичний шар, поздовжні і кільцеві , кільцеве армування складається з декількох структурних шарів, що охоплюють один одного, з щільною намоткою, причому кожен більшого діаметра структурний шар має товщину стінки шару менше, ніж охоплюваний шар меншого діаметру. Ширина склострічки армуючого шару, яким армований структурний шар більшого діаметра, менше, ніж ширина склострічки, якою армований шар меншого діаметра. Осі ниток кільцевих армуючих шарів розташовані щодо поздовжньої осі труби під кутом а=70 вЂ" 90О, причому осі ниток у кожному структурному шарі більшого діаметра розташовані під більшим кутом, ніж кут, під яким розташовані оси ниток у структурному шарі меншого діаметра.
Кожен структурний шар більшого діаметра виконаний з комплексних ниток, кожна з яких містить меншу кількість елементарних ниток, ніж кожна комплексна структурного шару, що охоплюється. Комплексні нитки кожного структурного шару більшого діаметра складаються з елементарних ниток, діаметр яких менший, ніж діаметри елементарних ниток, що становлять комплексні нитки, якими армований структурний шар меншого діаметра.
На кресленні зображена багатошарова склопластикова труба 1, де показані серцевинний герметичний металевий шар 2, поздовжні армуючі шари 3, внутрішній кільцевий структурний шар 4, середній структурний кільцевий шар5 зовнішній кільцевий структурний шар 6.
Нитки 7 внутрішнього шару 4 розташовані щодо поздовжньої осі труби ХХ під кутом а 1, нитки 8 середнього шару 5 розташовані щодо поздовжньої осі труби під кутом a z, нитки 9 зовнішнього шару
6 розташовані щодо. поздовжньої осі труби під кутом аз, причому в кожному структурному шарі нитки кожного наступного шару спрямовані під названими кутами в протилежний бік щодо попереднього шару, і при на50
55 шари спрямовані в протилежний бік щодо і рідкісного шару.
1..Багатошарова склопластикова труба, що містить серцевинний металевий герметичний шар, поздовжні і кільцеві армуючі шари, от т л і ч а юча з тим, що, з метою підвищення міцності труби в кільцевому напрямку, кільцеве армування складається з декількох охоплюючих друга структурних шарів з щільним намотуванням, причому кожен більшого діаметру структурних шарів витримується умова, коли аз ) а2 >a > .
Приклад конкретного виконання. Виготовлена конструкція багатошарової труби, що складається з металевої серцевини, що забезпечує одночасно необхідну герметичність труби, армуючого поздовжнього шару і кільцевого армування, що складається з трьох структурних
10 шарів різної товщини.
Металева серцевина має зовнішній діаметр 301 мм та товщину стінки.
2,0 мм; поздовжнє армування; виконане комплексними нитками, що складаються
15 кожна з 200 елементарних волокон завтовшки 7 мкм, має товщину 4,2; кільцеве армування складається з трьох структурних шарів у вигляді оболонок різної товщини, що жорстко охоплюють один одного і соединен20 них полімерним сполучним.
Внутрішній структурний кільцевий шар має товщину 4,5 мм,намотаний склострічкою шириною 3,0 мм під кутом а1=88
51, комплексні нитки склострічки кожна
25 складається з 400 елементарних волокон товщиною 9 мкм.
Середній кільцевий структурний шар має товщину стінки 2,3 мм, намотаний скло стрічкою шириною 1,5 мм під кутом.
30 а2 = 89 25 . Для намотування шару застосовані комплексні нитки, кожна з яких
200 елементарних волокон завтовшки Ro 6 мкм.
Зовнішній кільцевий структурний шар має товщину стінки 0,9 мм, намотаний склострічкою шириною 0,7 мм під кутом аз =89 43 . Для намотування застосовані комплексні нитки, кожна з 100 елементарних волокон товщиною по 3 мкм.
Намотка шарів кільцевого і поздовжнього армування зроблена безперервними склострічками ГОСТ 8325 вЂ" 78, з'єднаними між собою полімерним сполучним
ЕФ 32-301 вЂ" 16. Нитки кожного шару щодо поздовжньої осі труби орієнтовані під кутом і нитки кожного наступного
1763784 осі ниток у структурному шарі меншого діаметра, 4, Труба по і, 1, що відрізняється тим, що кожен структурний шар більшого
5 діаметра виконаний з комплексних ниток, кожна з яких містить меншу кількість елементарних ниток, ніж кожна комплексна нитка структурного шару, що охоплюється.
10 5. Труба з в. 1, що відрізняється тим, що комплексні нитки кожного структурного шару більшого діаметра складаються з елементарних ниток, діаметри яких менше, ніж діаметри елементарних ниток, складові комплексні нитки, якими армований структурний шар меншого діаметру. ний шар має товщину стінки шару менше, ніж вЂ" меншого діаметра.
2. Труба з в. 1, яка відрізняється тим, що ширина склострічки армуючого шару, яким армований структурний шар більшого діаметра менше, ніж ширинасклострічки, якою армований шар меншого діаметра.
3. Труба з в. 1, яка відрізняється тим, що осі ниток кільцевих армуючих шарів розташовані щодо поздовжньої осі труби під кутом а =70 вЂ" 90О, причому осі ниток в кожному структурному шарі більшого діаметра розташовані під великим кутом, ніж кут, під яким розташовані
Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м, Ужгород, вул, Гагаріна, 101 с
Замовлення 3444 Тираж Передплатне
ВНДІПД Державного комітету з винаходів та відкриття при ДКНТ СРСР