Багатошаровий еластомерний відвід

1. Багатошаровий еластомерний відвід, виконаний у вигляді зігнутої оболонки (10), що містить сполучені між собою внутрішній зносостійкий шар (11), виконаний з гуми, зовнішній захисний шар (12), розташований між ними (11, 12) проміжний шар (14) і торцеві приєднувальні елементи (15) для з’єднання з суміжними трубами або трубопровідною арматурою, який відрізняється тим, що проміжний шар (14) виконаний у вигляді поперечних і повздовжніх шарів (14а, 14б) джгутів (14в), торцеві приєднувальні елементи (15) містять кільцеві 3 заповнена гумою, що проникла з верхнього шару внутрішнього зносостійкого шару, а зовнішня частина заповнена епоксидним зв’язуючим. У відомому відводі зовнішній захисний шар складається з розрахункового числа подвійних шарів. Нижній шар утворений плоскими заготівками, вирізаними з скляної тканини і просоченими зв’язуючим. Заготівки укладені по всій поверхні проміжного шару внапустку по майданчиках контакту 15-20мм. Заготівки вирізані з таким розрахунком, щоб основа тканини була розташована уздовж осі відводу. Поверх нижнього шару розташований верхній шар. Він складається з тканої стрічки, яка вирізана із склотканини з розташуванням основи уздовж довжини стрічки і просочена зв’язуючим. Стрічка розташована в окружному напрямі відводу по спіралі внапустку одного витка на іншій, рівним половині ширини стрічки. Через кожні 4-5 подвійних нижнього і верхнього шарів зовнішнього захисного шару на його зовнішній поверхні розташовані шари з термоусадочної стрічки, яка просочена зв’язуючим і укладена по спіралі внапустку витків, рівним половині її ширини. А торцеві приєднувальні елементи для з’єднання з суміжними трубами або трубопровідною арматурою жорстко сполучені із зовнішнім захисним шаром і мають ту ж структуру, що і зовнішній захисний шар. Таким чином, у відомому відводі проміжний і зовнішній шари виконані в основному з полімерних матеріалів, що не володіють еластичністю, тобто з матеріалів, що не володіють здібністю до оборотних деформацій. Недоліком відомого відводу є надмірна складність, а також подовжня і поперечна жорсткість оболонки і торцевих приєднувальних елементів відводу. Це приводить до підвищення трудомісткості і вартості виготовлення відводу. При з’єднанні таких жорстких відводів з жорстким кріпленням торцевих приєднувальних елементів з аналогічними приєднувальними елементами труб або трубопровідної арматури в лінію трубопроводу, через розузгодження фактичного і проектного геометричного положення торцевих приєднувальних елементів торців відводів і труб, що сполучаються, виникають зазори в з’єднаннях, що знижує їх герметичність і надійність, а також зменшує термін експлуатації відводу. Крім того, в процесі експлуатації відомого відводу в лінії трубопроводу в різних кліматичних умовах зміна температурного режиму спричиняє за собою виникнення температурних напруг, які приводять, або до подовжньої та/або поперечної деформації і руйнування стінки жорсткого відводу, або до порушення герметичності з’єднань торцевих приєднувальних елементів відводу, що знижує надійність і зменшує термін експлуатації відводу. Технічною задачею, на рішення якої направлена корисна модель, є створення такого вдосконаленого відводу, щоб він мав просту, але надійну конструкцію шарів оболонки, подовжню 29034 4 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 відводу. Поставлена технічна задача вирішується, а очікуваний технічний результат досягається тим, що в багатошаровому еластомерному відводі, виконаному у вигляді зігнутої оболонки, що містить сполучені між собою внутрішній зносостійкий шар, виконаний з гуми, зовнішній захисний шар, розташований між ними проміжний шар і торцеві приєднувальні елементи для з’єднання з суміжними трубами або трубопровідною арматурою, згідно корисної моделі, проміжний шар виконаний 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 зігнутої 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 заявленого багатошарового еластомерного відводу від відомих з рівня техніки аналогічних технічних рішень. Ця сукупність загальних і відмітних суттєвих ознак, якими характеризується багатошаровий еластомерний відвід, 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 багатошаровому еластомерному відводі, що заявляється, в досягненні очікуваного технічного результату, обумовленого поставленою технічною задачею, полягає в наступному. Виконання проміжного шару тільки у вигляді поперечних і подовжніх шарів джгутів спрощує його конструкцію, але в той же час забезпечує необхідну міцність і податливість оболонки відводу при перекосах приєднуваних до відводу труб або трубопровідної арматури. У зв’язку з тим, що проміжний шар виконаний у вигляді поперечних і подовжніх шарів джгутів, формується просторова система джгутів, що створює додатковий джгутовий армуючий каркас. Крім того, додатковий джгутовий каркас формує еластичну оболонку з джгутів, здатну, у міру пружної подовжньої або поперечної деформації відводу, скорочуватися в подовжньому напрямі і згинатися в поперечному напрямі, не знижуючи міцності стінки відводу. 5 У зв’язку з тим, що торцеві приєднувальні елементи містять кільцеві каркаси, сполучені з подовжніми шарами джгутами 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 відводу. При цьому торцеві приєднувальні елементи одержують достатню податливість щодо стінки відводу, що при розузгодженні фактичного і проектного геометричного положення торцевих приєднувальних елементів труб, що сполучаються, і торцевих приєднувальних елементів відводу, дозволяє їх пружний відносний кутовий поворот, що створює щільне прилягання згаданих торцевих приєднувальних елементів і забезпечує герметичність з’єднання відводу з суміжними трубами або трубопровідною арматурою. За рахунок цього підвищується експлуатаційна надійність і термін експлуатації відводу. Розташування поперечних і подовжніх шарів джгутів перехресно забезпечує утворення сітчастої структури у вигляді додаткового джгутового армуючого каркаса. Такий додатковий джгутовий армуючий каркас забезпечує, як необхідну міцність, так і подовжню податливість і поперечну гнучкість стінки відводу, що підвищує експлуатаційну надійність і збільшує термін служби відводу. Виконання зовнішнього захисного шару з гуми, тобто еластомера, володіючого, як відомо, високою еластичністю, тобто здібністю до великих оборотних деформацій, додатково підвищує податливість стінки відводу в подовжньому напрямі і гнучкість в поперечному напрямі і при крученні. А у зв’язку з тим, що зовнішній захисний шар, виконаний з гуми, покриває зовнішні поверхні відводу і його торцевих приєднувальних елементів, то забезпечується надійний захист стінки і торцевих приєднувальних елементів відводу від пошкоджень при механічній дії або дії агресивних середовищ. Крім того, досягається утворення пружних прокладок з гуми між торцями торцевих приєднувальних елементів (кільцевих каркасів) відводу з трубами або трубопровідною арматурою. За рахунок цього забезпечується герметичність з’єднань і висока експлуатаційна надійність відводу, що суттєво підвищує термін його експлуатації. А скорочення шарів у внутрішньому зносостійкому шарі, проміжному шарі і в зовнішньому захисному шарі суттєво спрощує конструкцію стінки оболонки відводу і знижує трудомісткість і вартість його виготовлення. Слід зазначити, що в процесі експлуатації відводу в лінії трубопроводу в різних кліматичних умовах зміна температурного режиму, яка спричиняє за собою виникнення температурних напруг, за рахунок подовжньої податливості і поперечної гнучкості відводу, не приводять до деформації і руйнування стінок стикуємих до труб 29034 6 жорстких відводів, або до порушення герметичності з’єднань торцевих приєднувальних елементів відводів. За рахунок цього суттєво підвищується надійність і збільшується термін експлуатації відводу.З рівня техніки заявники не виявили технічні рішення, співпадаючі із загальними і відмітними ознаками багатошарового еластомерного відводу, 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 зображений багатошаровий еластомерний відвід, загальний вигляд, подовжній розріз. Багатошаровий еластомерний відвід (дивись креслення) виконаний у вигляді зігнутої оболонки 10, що містить сполучені між собою внутрішній зносостійкий шар 11, виконаний з гуми, зовнішній захисний шар 12, розташований між ними (11, 12) проміжний шар 14 і торцеві приєднувальні елементи 15 для з’єднання з суміжними трубами або трубопровідною арматурою. Згідно корисної моделі, проміжний шар 14 виконаний у вигляді поперечних і подовжніх шарів 14а, 14б джгутів 14в, торцеві приєднувальні елементи 15 містять кільцеві каркаси 15а, сполучені з подовжніми шарами 14б джгутів 14в так, що подовжні шари 14б джгутів 14в петлями 14г охоплюють згадані кільцеві каркаси 15а торцевих приєднувальних елементів 15 по всій поверхні, причому поперечні і подовжні шари 14а, 14б джгутів 14в розташовані перехресно, а зовнішній захисний шар 12 виконаний з гуми і покриває зовнішні поверхні зігнутої оболонки 10 труби і її торцевих приєднувальних елементів 15. Багатошаровий еластомерний відвід додатково може містити стрижньовий армуючий каркас 13, виконаний у вигляді, щонайменше, одного спірального стрижня 13а, розташованого між проміжним шаром 14 і зовнішнім захисним шаром 12, при цьому поперечні і подовжні шари 14а, 14б джгутів 14в проміжного шару 14 механічно пов’язані із стрижньовим армуючим каркасом 13. Багатошаровий еластомерний відвід виготовляють таким чином. Спочатку за допомогою складової роз’ємної оправки формують внутрішній зносостійкий шар 11 відводу з сирої зносостійкої гуми. Потім формують проміжний шар 14 відводу, виконаний у вигляді поперечних і подовжніх шарів 14а, 14б джгутів 14в. При необхідності поверх проміжного шару 14 встановлюють стрижньовий армуючий каркас 13 у вигляді, щонайменше, одного спірального стрижня 13а. Поперечні і подовжні шари 14а, 14б джгутів 14в проміжного шару 14 механічно пов’язують із стрижньовим армуючим каркасом 13, наприклад, шляхом переплетення або іншими засобами. 7 Як джгути 14в використовують корд, шнур або інший подібний гнучкий матеріал різного поперечного перетину. У кінцевих частинах зігнутої оболонки 10 відводу 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 14в петлями 14г охоплюють згадані кільцеві каркаси 15а торцевих приєднувальних елементів 15 по всій поверхні, причому поперечні і подовжні шари 14а, 14б джгутів 14в розташовують перехресно. А потім за допомогою сирої гуми формують зовнішній захисний шар 12 відводу, причому гумою покривають всі зовнішні поверхні оболонки 10 труби і її торцевих приєднувальних елементів 15. Після холодної або гарячої вулканізації готовий багатошаровий еластомерний відвід знімають з оправки і передають в експлуатацію. Використовують багатошаровий еластомерний відвід у складі трубопроводу таким чином. Виготовлений відвід сполучають, наприклад, з трубою за допомогою фланцевих з’єднань. Для цього в торцевих приєднувальних елементах 15 відводу виконують крізні отвори, рівномірно розташовані по колу і паралельно осям торцевих приєднувальних елементів 15 відводу. Потім суміжні відвід і трубу орієнтують в просторі так, щоб вісь труби співпадала з віссю торцевого приєднувального елементу 15 відводу. У отвори торцевих приєднувальних елементів 15 вводять болти і перехресно стягують торцеві приєднувальні елементи 15 відводу з аналогічними торцевими приєднувальними елементами труби або трубопровідної арматури за допомогою болтів, шайб і гайок. Незначне розузгодження фактичного і проектного геометричного положення торцевих приєднувальних елементів відводу і труб, що сполучаються, компенсується пружними властивостями гуми зовнішнього захисного шару 12, податливістю торцевих приєднувальних елементів 15, а також подовжньою податливістю відводу уздовж його осі і гнучкістю відводу в поперечному напрямі у тому випадку, коли відвід встановлюється в проміжку між двома зафіксованими трубами або трубопровідною арматурою. Крім того, в процесі експлуатації відводу влінії трубопроводу в різних кліматичних умовах зміна температурного режиму, яка спричиняє за собою виникнення температурних напруг, за рахунок подовжньої податливості і поперечної гнучкості відводу, не приводять до деформації і руйнування стінки стикуємого до труби відводу, або до порушення герметичності з’єднань торцевих приєднувальних елементів 15 відводу. За рахунок цього суттєво підвищується надійність і збільшується термін експлуатації відводу. А скорочення шарів у внутрішньому зносостійкому шарі 11, проміжному шарі 14 і в зовнішньому захисному шарі 12 суттєво спрощує 29034 8 конструкцію стінки оболонки 10 відводу, а також знижує його трудомісткість і вартість виготовлення. Пропонований багатошаровий еластомерний відвід може бути багато разів виготовлений 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. Зігнута оболонка 11. Внутрішній зносостійкий шар 12. Зовнішній захисний шар 13. Армуючий каркас 13а. Спіральний стрижень 14. Проміжний шар 14а. Поперечні шари проміжного шару 14 14б. Подовжні шари проміжного шару 14 14в. Джгути поперечного 14а і подовжнього 14б шарів проміжного шару 14 14г. Петлі подовжніх шарів 14б джгутів 14в проміжного шару 14 15. Торцеві приєднувальні елементи 15а. Кільцеві каркаси торцевих приєднувальних елементів 15