Багатошарова еластомерна труба

Багатошарова еластомерна труба, яка виконана у вигляді подовженої оболонки (10), що містить сполучені між собою внутрішній зносостійкий шар (11), виконаний з гуми, і зовнішній захисний шар (12), виконаний з полімерного матеріалу, розташований між ними (11, 12) стрижньовий армуючий каркас (13), гнучкі джгути (14), пов'язані із стрижньовим армуючим каркасом (13), і торцеві приєднувальні елементи (15) для з'єднання з суміжними трубами або 3 28616 Крім того, в процесі експлуатації відомої труби в лінії тр убопроводу в різних кліматичних умовах зміна температурного режиму спричиняє за собою виникнення температурних напруг, які приводять, або до деформації і руйнування стінок стикуємих жорстких труб, або до порушення герметичності з'єднань торцевих приєднувальних елементів труб, зниження надійності і зменшення терміну експлуатації тр уб. Технічною задачею, на рішення якої направлена корисна модель, є створення такої вдосконаленої конструкції багатошарової еластичної труби, щоб вона мала подовжню податливість і поперечну гнучкість, а також еластичне кріплення торцевих приєднувальних елементів. Технічним результатом, який досягається при використовуванні корисної моделі, є підвищення експлуатаційної надійності і терміну експлуатації багатошарової еластичної труби. Поставлена технічна задача вирішується, а очікуваний технічний результат досягається тим, що в багатошаровій еластомерній трубі, яка виконана у вигляді подовженої оболонки, що містить сполучені між собою внутрішній зносостійкий шар, виконаний з гуми, і зовнішній захисний шар, виконаний з полімерного матеріалу, розташований між ними стрижньовий армуючий каркас, гнучкі джгути, пов'язані із стрижньовим армуючим каркасом, і торцеві приєднувальні елементи для з'єднання з суміжними трубами або трубопровідною арматурою, згідно корисної моделі, стрижньовий армуючий каркас виконаний у вигляді, щонайменше, одного спірального стрижня, гнучкі джгути розташовані між внутрішнім зносостійким шаром і зовнішнім захисним шаром, і виконані у вигляді поперечних і подовжніх шарів джгутів, торцеві приєднувальні елементи містять кільцеві каркаси, сполучені з подовжніми шарами джгутів так, що подовжні шари джгутів петлями охоплюють згадані кільцеві каркаси торцевих приєднувальних елементів по всій поверхні, причому поперечні і подовжні шари джгутів розташовані перехресно, а зовнішній захисний шар виконаний з гуми і покриває зовнішні поверхні оболонки труби і її торцевих приєднувальних елементів. Приведені ознаки є суттєвими, оскільки в сукупності достатні для вирішення поставленої технічної задачі і досягнення очікуваного технічного результату, а кожен окремо необхідний для ідентифікації і відмінності заявленої багатошарової еластомерної труби від відомих з рівня техніки аналогічних те хнічних рішень. Ця сукупність загальних і відмітних суттєви х ознак, якими характеризується багатошарова еластомерна труба, що заявляється, не відома з рівня техніки, є новою і достатньою у всіх випадках, на які розповсюджується об'єм правового захисту. Причинно-наслідковий зв'язок відмітних ознак при їх взаємодії з відомими ознаками в досягненні очікуваного технічного результату, обумовленого поставленою технічною задачею, полягає в наступному. 4 Так, виконання стрижньового армуючого каркаса у вигляді, щонайменше, одного спірального стрижня, забезпечує утворення конструкції, аналогічної конструкції гвинтової циліндрової пружини, що має пружну змінну подовжню і поперечну жорсткість. При цьому стрижньовий армуючий каркас автономно розташований між внутрішнім зносостійким шаром, виконаним з еластомеру, наприклад, гуми, і зовнішнім захисним шаром. Відомо, що гума відноситься до еластомерів і є конструкційним матеріалом, що володіє високою еластичністю, тобто здібністю до великих оборотних деформацій. Це забезпечує, як стрижньовому армуючому каркасу, так і трубі в цілому, податливість в подовжньому напрямі і гнучкість в поперечному напрямі. У зв'язку з тим, що гнучкі джгути розташовані між внутрішнім зносостійким шаром і зовнішнім захисним шаром і виконані у вигляді поперечних і подовжніх шарів джгутів формується просторова система джгутів. Така просторова система джгутів утворює додатковий джгутовий армуючий каркас. Для підвищення міцності цей джгутовий каркас пов'язаний з основним стрижньовим армуючим каркасом. Крім того, додатковий джгутовий каркас формує еластичну оболонку з джгутів, здатну, у міру пружної подовжньої або поперечної деформації труби, скорочуватися в подовжньому напрямі і згинатися в поперечному напрямі не знижуючи міцності стінки труби. У зв'язку з тим, що торцеві приєднувальні елементи містять кільцеві каркаси, сполучені з подовжніми шарами джгутів так, що подовжні шари джгутів петлями охоплюють згадані кільцеві каркаси торцевих приєднувальних елементів по всій поверхні, забезпечується податливе еластичне і надійне кріплення торцевих приєднувальних елементів до стінки труби. При цьому торцеві приєднувальні елементи одержують достатню еластичну податливість щодо стінки труби, що при з'єднанні труб і не паралельності торців їх торцевих приєднувальних елементів, забезпечує пружний поворот, що створює щільне прилягання торцевих приєднувальних елементів і забезпечує герметичність з'єднання суміжних тр уб. За рахунок цього підвищується експлуатаційна надійність і термін експлуатації труб. Розташування поперечних і подовжніх шарів джгутів перехресно забезпечує утворення сітчастої стр уктури у вигляді додаткового джгутового армуючого каркаса. Такий додатковий джгутовий армуючий каркас забезпечує, як необхідну міцність, так і подовжню податливість і поперечну гнучкість стінки труби, що підвищує експлуатаційну надійність і збільшує термін служби труби. Виконання зовнішнього захисного шару з гуми, тобто еластомеру, що володіє, як відомо, високою еластичністю, тобто здібністю до великих оборотних деформацій, додатково підвищує 5 28616 податливість стінки труби в подовжньому напрямі і її гн учкість в поперечному напрямі. А у зв'язку з тим, що зовнішній захисний шар, виконаний з гуми, покриває зовнішні поверхні оболонки труби і її торцевих приєднувальних елементів, то забезпечується надійний захист стінки і торцевих приєднувальних елементів труби від пошкоджень при механічній дії або дії агресивних середовищ. Крім того, досягається утворення пружних прокладок з гуми між торцями торцевих приєднувальних елементів (кільцевих каркасів) труб, що сполучаються. За рахунок цього забезпечується герметичність з'єднань і висока експлуатаційна надійність труб, що суттєво підвищує термін їх експлуатації. Крім того, в процесі експлуатації відомої труби в лінії тр убопроводу в різних кліматичних умовах зміна температурного режиму, яка спричиняє за собою виникнення температурних напруг, за рахунок подовжньої податливості і поперечної гнучкості тр уби, не приводять до деформації і руйнування стінок стикуємих жорстких труб, або до порушення герметичності з'єднань торцевих приєднувальних елементів труб. За рахунок цього суттєво підвищується надійність і збільшується термін експлуатації труб. З рівня техніки заявники не виявили технічні рішення, що співпадають із загальними і відмітними ознаками багатошарової еластомерної труби, що заявляється, що свідчить про те, що пропоноване технічне рішення не є частиною рівня техніки і відповідає критерію корисної моделі «новизна». Надалі корисна модель пояснюється докладним описом її конструкції і роботи з посиланнями на прикладене креслення, на якому зображена багатошарова еластомерна труба, загальний вигляд, подовжній розріз. Багатошарова еластомерна труба (Фіг.), яка виконана у вигляді подовженої оболонки 10, містить сполучені між собою внутрішній зносостійкий шар 11, виконаний з гуми, і зовнішній захисний шар 12, виконаний з полімерного матеріалу, розташований між ними стрижньовий армуючий каркас 13, гнучкі джгути 14, пов'язані із стрижньовим армуючим каркасом 13, і торцеві приєднувальні елементи 15 для з'єднання з суміжними трубами або трубопровідною арматурою. Згідно корисної моделі, стрижньовий армуючий каркас 13 виконаний у вигляді, щонайменше, одного спірального стрижня 13а. Гнучкі джгути 14 розташовані між внутрішнім зносостійким шаром 11 і зовнішнім захисним шаром 13, і виконані у вигляді поперечних і подовжніх шарів 14а, 14б джгутів 14. Торцеві приєднувальні елементи 15 містять кільцеві каркаси 15а, сполучені з подовжніми шарами 14б джгутів 14 так, що подовжні шари 14б джгутів 14 петлями 14в охоплюють згадані кільцеві каркаси 15а торцевих приєднувальних елементів 15 по всій поверхні. 6 Причому поперечні і подовжні шари 14а, 14б джгутів 14 розташовані перехресно. А зовнішній захисний шар 12 виконаний з гуми і покриває зовнішні поверхні оболонки 10 труби і її торцевих приєднувальних елементів 15. Вдосконалена конструкція труби, за рахунок подовжньої податливості і поперечної гнучкості, а також за рахунок еластичного кріплення закінцівок 15 забезпечує підвищення експлуатаційної надійності і терміну експлуатації труб. Багатошарову полімерну трубу виготовляють таким чином. Спочатку за допомогою оправки формують внутрішній зносостійкий шар 11 з сирої зносостійкої гуми. Потім формують гнучкі джгути 14, виконані у вигляді поперечних і подовжніх шарів 14а, 14б джгутів 14 і встановлюють стрижньовий армуючий каркас 13 у вигляді, щонайменше, одного спірального стрижня 13а. Поперечні шари 14а джгутів 14 пов'язують із спіральним стрижнем 13а армуючого каркаса 13, наприклад, шляхом переплетення або іншими засобами. У кінцевих частинах труби встановлюють кільцеві каркаси 15а і починають формувати торцеві приєднувальні елементи 15 для з'єднання з суміжними трубами або трубопровідною арматурою. Для цього подовжні шари 14б джгутів 14 петлями 14в охоплюють згадані кільцеві каркаси 15а торцевих приєднувальних елементів 15 по всій поверхні, причому поперечні і подовжні шари 14а, 14б джгутів 14 розташовують перехресно. А потім за допомогою сирої гуми формують зовнішній захисний шар 12, причому гумою покривають всі зовнішні поверхні оболонки 10 труби і її торцевих приєднувальних елементів 15. Після холодної або гарячої вулканізації готову багатошарову еластомерну трубу знімають з оправки і передають в експлуатацію. Використовують багатошарову еластомерну трубу у складі трубопроводу таким чином. Виготовлену трубу сполучають з аналогічною трубою за допомогою, наприклад фланцевих з'єднань. Для цього в торцевих приєднувальних елементах 15 суміжних труб виконують крізні отвори, рівномірно розташовані по колу і паралельно осям труб. Потім суміжні труби орієнтують в просторі так, щоб вісь однієї тр уби співпадала з віссю іншої труби. У отвори торцевих приєднувальних елементів 15 вводять болти і перехресно стягують торцеві приєднувальні елементи 15 різьбовими з'єднаннями за допомогою болтів, шайб і гайок. Незначне відхилення від паралельності торців торцевих приєднувальних елементів 15 компенсується пружними властивостями гуми зовнішнього захисного шару 12, податливістю торцевих приєднувальних елементів 15, а також податливістю труби в подовжньому напрямі і гнучкістю тр уби в поперечному напрямі у тому 7 28616 випадку, коли труба встановлюється в проміжку між двома зафіксованими трубами. Крім того, в процесі експлуатації відомої труби в лінії тр убопроводу в різних кліматичних умовах зміна температурного режиму, яка спричиняє за собою виникнення температурних напруг, за рахунок подовжньої податливості і поперечної гнучкості тр уби, не приводять до деформації і руйнування стінок стикуємих жорстких труб, або до порушення герметичності з'єднань торцевих приєднувальних елементів 15 труб. За рахунок цього суттєво підвищується надійність і збільшується термін експлуатації труб. Пропонована багатошарова еластомерна труба може бути багато разів виготовлена в умовах промислового виробництва з використанням стандартного устаткування, сучасних матеріалів і технології на будь-якому підприємстві полімерного машинобудування, що свідчить про те, що це технічне рішення відповідає критерію корисної моделі «промислова придатність». Перелік позначень: 10. Подовжена оболонка; 11. Внутрішній зносостійкий шар; 12. Зовнішній захисний шар; 13. Армуючий каркас; 13а. Спіральний стрижень; 14. Гнучкі джгути; 14а. Поперечні шари джгутів 14 14б. Подовжні шари джгутів 14; 14в. Петлі подовжніх шарів 14б джгутів 14; 15. Подовжні приєднувальні елементи; 15а. Кільцеві каркаси подовжніх приєднувальних елементів 15; 8