Багатошарова труба із композиційних матеріалів

1. Багатошарова труба з композиційних матеріалів, яка складається з розділених бар'єрним шаром внутрішнього і зовнішнього конструкційних шарів, виконаних з армуючих матеріалів у вигляді моношарів, які чергуються, з поперечним і поздовжнім укладанням армуючого матеріалу, просоченого термореактивним сполучним, яка відрізняється тим, що бар'єрний шар виконаний із шару C2 2 (19) 1 3 88588 4 Скловолокно в сполученні з поліефірними, епокНайбільш близькою по призначенню, технічній сидними, фенолформальдегідними й іншими смосутності й результату, що досягають, при викорислами дозволяє одержувати матеріали, по міцності танні до рішення, що заявляють, є труба з компопереважаючі кращі марки стали, стійкі проти різних зиційних матеріалів, виконана з матеріалів, що агресивних середовищ, добре конфронтуючими армують, у вигляді моношарів, що чергуються, з ударним і вібраційним навантаженням [Малінсон поперечним і поздовжнім укладанням матеріалу, Дж. Застосування виробів зі склопластиків у хімічщо армує, просоченого, наприклад, термореактивних виробництвах. Пер з англ./ Під ред. B.I. Альним сполучним, що складається із внутрішнього й періна й С.М. Перліна.- М.: Хімія, 1971. 240с.] зовнішнього конструкційних шарів, розділених баОднак успішне застосування труб зі скловолор'єрним шаром [див. патент РФ №2221183, М.кл. кна (склопластику) можливо при додаткових захоF16L9/12, опубл.10.01.2004р.]. Матеріал, що армує, покладений зиґзаґом, вершини кожної петлі дах теплоізоляції труб внаслідок недостатнього зафіксовані притискними склонитками, влаштовутеплового опору матеріалу труби обумовленого ючи косошарову подовжньо поперечну структуру, відносно малою товщиною стінки. у якій кожний наступний моношар зміщений щодо Відомо, що для забезпечення необхідної мепопереднього в поздовжньому напрямку й по ханічної міцності й корозійної стійкості труба зі окружності. склопластику повинна бути багатошаровою. Типова структура труби містить у собі внутрішній хімічОписане вище технічне рішення має підвищену герметичність, міцність й інші позитивні якості, но стійкий шар, другий шар, що разом із першим що належать склопластиковим трубам. Однак їхнє конструкційним забезпечує герметичність і хімічну стійкість труби [Малінсон Дж. Застосування вировикористання в системах теплопостачання обмежено низьким тепловим опором матеріалу труби, бів зі склопластиків у хімічних виробництвах. Пер з обумовленим відносно малою товщиною стінки. англ../ Під ред.. B.I. Альперіна й С.М. Перліна.- М.: Тому метою технічного рішення, що заявляХімія, 1971. 240с.]. Для забезпечення непроникноють, є підвищення теплового опору стінки багатості стінок виробів із композиційно-волокнистих матеріалів (КВМ), а також підвищення вологостійкості шарової труби, зокрема, з композиційного матерікомпозиційно-волокнистих систем (КВС) рекоменалу. В основу винаходу поставлена задача поліпдують застосовувати прошарку фольги або еластичного плівкового матеріалу [Циплаков О.Г. Консшення багатошарової труби з композиційного матруювання виробів із композиційно-волокнистих теріалу, у якій, внаслідок виконання бар'єрного матеріалів. - Л.: Машинобудування, Ленінгр. відшару із шару піни, що теплоізолює, нанесеної на ня, 1984, с.91]. поверхню внутрішнього конструкційного шару, і Однак запропоновані міри для вдосконалюдодаткового шару, розташованого між шаром піни, вання конструкції труби не розглядали питання що теплоізолює, й внутрішньою поверхнею зовнізниження теплових втрат, що також обмежувало шнього конструкційного шару, виконаного у вигляді послідовно покладених металевих екранів із безфункціональні можливості композиційноперервних східчастих смуг, розділених полімерним волокнистих матеріалів і композиційноматеріалом, забезпечується новий технічний револокнистих систем. зультат. Він полягає в тім, що тепловий потік від Відома система труб для подачі води, перевавнутрішнього конструкційного шару не тільки гажно гарячої води для централізованого теплопольмується піною, що теплоізолює, внаслідок її нистачання, центрального опалення й/або водопозької теплопровідності, але й «замикається» усестачання, що складається з багатошарової труби з редині виробу внаслідок багаторазового відбиття полімерного матеріалу, теплоізоляції, що оточує від металевих екранів, між якими немає зазорів, багатошарову трубу, і зовнішньої оболонки, у якій багатошарова труба включає тіло труби переважякі служили б місцем безперешкодної передачі но зі зшитого поліетилену й бар'єрний шар із рідитепла від шару до шару й далі до зовнішнього нокристалічного полімеру [див. опис до патенту конструкційного шару. Східчастий характер шарів РФ №2224160, М.кл.F16L9/12, опубл.10.12.2002р.]. забезпечує локалізацію тепла в окремих осередБагатошарова труба може включати кілька проміках, зменшуючи ймовірність його втрати внаслідок жних шарів зі сполучного матеріалу між тілом трунаявності локальних градієнтів температури би й бар'єрним шаром. Система може включати не вздовж теплової мережі. За рахунок цього температура зовнішньої поверхні зовнішнього конструкменш двох багатошарових труб, ув'язнених усереційного шару практично залишається рівній темдині зовнішньої оболонки. пературі навколишнього середовища при Описане вище технічне рішення забезпечує температурі теплоносія до 115°С. Таким чином, одержання труб для гарячого водопостачання, що мають значні переваги у порівнянні з металевими теплові втрати практично зведені до нуля. трубами і задовільні характеристики відносно диПоставлена задача вирішується тим, що у віфузії газів та води. домій багатошаровій трубі з композиційних матеОднак характеристики міцності полімерної ріалів, виконаної з матеріалів, що армують, у вискладової труби при високих температурах істотно гляді моношарів, що чергуються, з поперечним і погіршуються, що обмежує строк використання поздовжнім укладанням матеріалу, що армує, проописаної вище системи. Крім того, такі труби, у соченого, наприклад, термореактивним сполучвипадку застосування для теплопостачання, не ним, яка складена із внутрішнього і зовнішнього захищені від втрат енергії внаслідок випромінюконструкційних шарів, розділених бар'єрним шавання тепла в навколишнє середовище. ром, відповідно до винаходу, бар'єрний шар виконаний із шару піни, що теплоізолює, нанесеної на 5 88588 6 зовнішню поверхню внутрішнього конструкційного ється» усередині виробу численними, як поперек, шару, і додаткового шару, розташованого між шатак і вздовж труби, наприклад, алюмінієвими (тому ром піни, що теплоізолює, й внутрішньою поверхщо в них малий ступінь чорності) екранами. нею зовнішнього конструкційного шару, виконаноПропоноване технічне рішення промислове го у вигляді послідовно покладених металевих застосовне, оскільки може бути використане для екранів з безперервних смуг, розділених полімервиготовлення багатошарових труб із композиційним матеріалом. них матеріалів в умовах сучасного технологічного Відповідно до винаходу, металеві екрани та встаткування, а вироби, виготовлені на основі цьополімерний матеріал виконані у вигляді металізого технічного рішення, можуть бути також викорисваного із двох сторін полімерного матеріалу. тані в самих екстремальних умовах - у суднобудуванні, авіації, ракетній техніці, устаткуванні Відповідно до винаходу, металеві екрани та нафтохімічної й газодобувної галузі, у тому числі полімерний матеріал виконані зі східчастого металізованого із двох сторін полімерного матеріалу. при теплопостачанні в житлово-комунальному Відповідно до винаходу, металеві екрани та господарстві. Пропоновану багатошарову трубу з композиполімерний матеріал виконані намотуванням меційних матеріалів ілюструє Фіг.1, 2. талізованого із двох сторін полімерного матеріалу, Труба з композиційних матеріалів складається при цьому кожний наступний шар відділений від із внутрішнього 1 і зовнішнього конструкційного попереднього шаром полімерного матеріалу. шару 2, між якими розташований бар'єрний шар, Відповідно до винаходу, металеві екрани та що складається із шару піни 3, що теплоізолює, і полімерний матеріал виконані безперервним нашару послідовно покладених n=5-6 металевих мотуванням металізованого із двох сторін полімеекранів 4, виконаних із безперервних східчастих рного матеріалу, при цьому кожний наступний крок металізованих еластичних смуг, який розташовавідділений від попереднього шаром полімерного ний між шаром піни 3, що теплоізолює, і внутріматеріалу. шньою поверхнею зовнішнього конструкційного Відповідно до винаходу, у якості шарів, що мешару 2. Металеві екрани 4 по черзі розділені шаталізують шари полімерного матеріалу, викорисрами полімерного матеріалу 5. тані метали з ряду алюміній, хром, нікель, мідь, олово або сплави на їхній основі. Формування пропонованої багатошарової труЯк видно із викладу сутності технічного рішенби з композиційних матеріалів Фіг.2 здійснюють ня, воно відрізняється від прототипу й, отже, є нометодом безперервного намотування аналогічним вим. описаному в книзі «Изготовление стеклопластикоТехнічне рішення має винахідницький рівень. вих труб» [Андреев Г.Я., Шержуков Г.Е., Шевченко Відоме використання теплоізоляції в склоВ.Я., Дардик Я.И. - Харків: Із ХГУ, 1964р., 62с.]. Як видно з Фіг.2 на самоподаючій оправці поступово базальтопластикових теплоізольованих трубах, укладають моно шари, які складаються з просочепокликаної зменшити втрати тепла [див. Грейліх них зв’язуючих ниток, що армують трубу у попеВ.Й. Скло-базальтопластикові тепло- ізольовані речному напрямку, і ниток, що укладають косошатруби. - Журнал Сантехніка, №6, 2005p.]. Висока рого, які армують трубу в у осьовому напрямку. теплоізолююча здатність конструкції забезпечує Як видно з опису сутності технічного рішення, високий коефіцієнт корисної дії теплопроводів, що що заявляють, труба, виготовлена на основі продозволяє на 20-30°С знизити споживну темперапонованого технічного рішення, здатна забезпечитуру теплоносія на виході з казана. ти перепад температури від температури теплоноПропоноване технічне рішення принципово сія до температури навколишнього середовища, відрізняється від розглянутого вище тим, що нагрітий до температури теплоносія внутрішній констобто мінімізувати втрати тепла в навколишнє сетрукційний шар сам є джерелом теплового випроредовище, що у свою чергу дозволить, наприклад, мінювання й у розглянутому вище випадку знизити температуру теплоносія й зменшити ви(Грейліх В.Й.) інфрачервоне випромінювання обітрати на обігрів, наприклад, у комунальному госгріває навколишнє середовище. У пропонованому подарстві. технічному рішенні промениста енергія «замика 7 Комп’ютерна верстка В. Мацело 88588 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601