Защитный кожух (варианты)

Изобретения относятся к области строительства и предназначены для герметичной изоляции при проведении ремонтных работ пространства между полыми цилиндрическими элементами разного диаметра, размещенными, по крайней мере частично, один в другом. Технический результат: обеспечение качественного и надежного проведения операций по монтажу конструкции труба в трубе с установкой герметизирующей манжеты и ее защиты кожухом, обеспечивающим требуемую величину подвижности соединения без нарушения его целостности. Защитный кожух относится к устройству для гидроизоляции зазора между полыми цилиндрическими элементами строительной конструкции в виде труб большего и меньшего диаметров в процессе ее эксплуатации или ремонта, содержащему охватывающую полые цилиндрические элементы, оболочку из полимерного материала, например резины, предпочтительно армированной эластичной тканью, имеющую соединяемую внахлест при свертывании форму боковой поверхности усеченного конуса, образованную путем ее свертывания из участка сектора, периметр которого ограничен, по крайней мере на части длины, конгруэнтными дугами окружности и образующими усеченного конуса, а длина оболочки составляет не менее пяти периметров полого цилиндрического элемента строительной конструкции, при этом защитный кожух устройства образован формованными из стеклопластика многослойными элементами в виде полукожухов, объединяемых разъемным, предпочтительно болтовым, соединением по общему для них разъему по диаметральной продольной плоскости, и выполненных по противоположным торцам с отбортовками для установки соединяемых с полукожухами посредством болтового соединения торцевых полуфланцев соответственно на трубу меньшего или большего диаметров, причем полукожух со стороны, устанавливаемой на трубу большего диаметра, имеет полость для герметизирующей манжеты, а со стороны, устанавливаемой на трубу меньшего диаметра, имеет в месте расположения отбортовки возможность скольжения по трубе. 2 н. и 4 з.п.ф-лы, 9 ил.

 

Изобретения относятся к области строительства и предназначены для герметичной изоляции при проведении ремонтных работ пространства между полыми цилиндрическими элементами разного диаметра, размещенными, по крайней мере частично, один в другом. Защитный кожух предназначен для совместного использования с устройством для гидроизоляции зазора между полыми цилиндрическими элементами строительной конструкции в виде труб большего и меньшего диаметров в процессе ее эксплуатации или ремонта.

Известны различные конструкции устройств для герметизации мест соединений полых цилиндрических элементов, выполненные из резины в виде оболочки цилиндрической формы (RU №2175093 С1) или конической формы (RU №2176352 С2 или RU №13409 U1, соединяющие полые элементы только равных между собой диаметров, при этом, как правило, в указанных конструкциях отсутствует такая защитная конструкция, как кожух, размещенный над местом соединения.

Такая конструкция не позволяет их использовать в строительстве для гидроизоляции пространства (зазора) между цилиндрическими элементами разного диаметра в процессе сооружения или ремонта строительной конструкции.

Наиболее близким по форме выполнения является устройство для гидроизоляции, выполненное из резины по форме полого конуса, меньшее основание которого охватывает по внешнему периметру полый элемент меньшего диаметра, а большее основание - элемент большего диаметра, размещенные, по крайней мере частично, один в другом, причем устройство для гидроизоляции не препятствует перемещению указанных полых элементов относительно друг друга, причем в указанном устройстве также отсутствует защитный кожух (SU №2055).

Задачей настоящего изобретения является обеспечение качественного и надежного проведения операций по монтажу конструкции труба в трубе с установкой герметизирующей манжеты и ее защиты кожухом, обеспечивающим требуемую величину подвижности соединения без нарушения его целостности.

В одном из вариантов выполнения защитного кожуха к устройству для гидроизоляции зазора между полыми цилиндрическими элементами строительной конструкции в виде труб большего и меньшего диаметров, в процессе ее эксплуатации или ремонта, содержащему охватывающую полые цилиндрические элементы оболочку из полимерного материала, например резины, предпочтительно армированной эластичной тканью, имеющую соединяемую внахлест при свертывании форму боковой поверхности усеченного конуса, образованную путем ее свертывания из участка сектора, периметр которого ограничен, по крайней мере на части длины, конгруэнтными дугами окружности и образующими усеченного конуса, а длина оболочки составляет не менее пяти периметров полого цилиндрического элемента строительной конструкции, это достигается тем, что защитный кожух устройства образован формованными из стеклопластика многослойными элементами в виде полукожухов, объединяемых разъемным, предпочтительно болтовым, соединением по общему для них разъему по диаметральной продольной плоскости и выполненных по противоположным торцам с отбортовками для установки соединяемых с полукожухами посредством болтового соединения торцевых полуфланцев соответственно на трубу меньшего или большего диаметров, причем полукожух со стороны, устанавливаемой на трубу большего диаметра, имеет полость для герметизирующей манжеты, а со стороны, устанавливаемой на трубу меньшего диаметра, имеет в месте расположения отбортовки возможность скольжения по трубе. При этом защитный кожух охватывает гидроизоляцию зазора между полыми цилиндрическими элементами, боковая поверхность оболочки которой в проектном положении имеет участки S-образной в продольном сечении гофры, образованные путем параллельного сближения по продольной оси оболочки большего и меньшего ее оснований, а полые цилиндрические элементы расположены, например, с параллельным смещением их продольных осей.

В другом варианте исполнения защитного кожуха к устройству для гидроизоляции зазора между полыми цилиндрическими элементами строительной конструкции в виде труб большего и меньшего диаметров в процессе ее монтажа, содержащему оболочку из полимерного материала, например резины, предпочтительно армированной эластичной тканью, имеющую замкнутую кольцевую форму, с различными по величине внутренними диаметрами отверстий по ее торцам, контактирующими по внутреннему периметру с соответствующими полыми элементами строительной конструкции, размещенными, по крайней мере частично, один в другом, и с кольцевыми поясками, ширина которых не менее трехкратной толщины оболочки в месте расположения кольцевых поясков, имеющих соотношение внутренних диаметров образованных ими отверстий от 1,1 до 3,2, это достигается тем, что защитный кожух устройства образован формованными из стеклопластика многослойными элементами в виде полукожухов, объединяемых разъемным, предпочтительно болтовым, соединением по общему для них разъему по диаметральной продольной плоскости и выполненных по противоположным торцам с отбортовками для установки соединяемых с полукожухами посредством болтового соединения торцевых полуфланцев соответственно на трубу меньшего или большего диаметров, причем полукожух со стороны, устанавливаемой на трубу большего диаметра, имеет полость для герметизирующей манжеты, а со стороны, устанавливаемой на трубу меньшего диаметра, имеет в месте расположения отбортовки возможность скольжения по трубе. При этом, по крайней мере в месте размещения защитного кожуха, продольные оси кольцевых поясков могут быть расположены соосно или с параллельным смещением друг относительно друга. Защитный кожух может быть расположен над оболочкой, имеющей конусообразную форму с высотой, равной 0,05-0,35 внутреннего диаметра большего кольцевого пояска. Защитный кожух может быть также расположен над оболочкой, боковая поверхность которой имеет участки S-образной в продольном сечении формы, образованные путем формования или параллельным сближением по продольной оси оболочки большего и меньшего поясков, при этом расстояние между наружными торцами поясков равно 0,3-0,7 внутреннего диаметра большего кольцевого пояска.

Таким образом, защитный кожух предназначен для исключения повреждения герметизирующих манжет, установленных на цилиндрических поверхностях полых цилиндрических элементов, например “труба в трубе”, от воздействия скальных, вечномерзлых грунтов, грунтов с включениями древесины, гальки, отдельных глыб, щебня, гравия и т.д. при обеспечении работоспособности при возможном относительном перемещении, например сезонном температурном, или при несоосном расположении соединяемых манжетой полых цилиндрических элементов. Указанные выше параметры и соотношения размеров элементов конструкции позволяют в их совокупности обеспечить возможность достижения желаемого технического результата, поскольку изменение параметров за пределы приведет к нестабильности работы защитного кожуха с устройствами, для которых он предназначен.

На фиг.1 представлен общий вид защитного кожуха в сборе;

на фиг.2 - разрез А-А общей сборки защитного кожуха (узлы Б и В);

на фиг.3 - полукожух;

на фиг.4 - разрез Г-Г полукожуха;

на фиг.5. - вид Д полукожуха;

на фиг.6 - вид Е полукожуха;

на фиг.7 - полуфланец;

на фиг.8 - разрез И-И полуфланца с отбортовкой;

на фиг.9 - сечение Ж полукожуха и полуфланца и сечение 3 полукожуха.

Для обоих вариантов исполнения непосредственно защитный кожух включает два полукожуха 1, полуфланцы 2, расположенные по торцам полукожуха 1. Герметизирующие прокладки 3, 4 и 5 обеспечивают требуемую плотность соединения, осуществляемого с помощью болтов 6 и гаек 7 с шайбами 8. На трубы 9 большого и 10 малого диаметров в местах соприкосновения с кожухом защитным уложен эластичный материал 11 для исключения повреждения изоляции, нанесенной на поверхности труб. На трубу 9 большего диаметра установлен полукожух 1 таким образом, чтобы расстояние от манжеты 12 до полукожуха 1 находилось в пределах 100-150 мм, а крепление 13 манжеты 12 находилось в полости кожуха. Полукожуха 1 имеют отбортовку. На полукожухах 1 имеется ребро 14 для увеличения его жесткостных и прочностных характеристик и восприятия напряжений от эксплуатационных нагрузок вследствие возможных смещений и деформаций. Кожух имеет декоративное покрытие 15, два слоя стеклосетки 16 и 17, между которыми размещена пропитанная полимерной (эпоксидной или полиэфирной) смолой стеклоткань 18.

Первый вариант защитного кожуха предназначен для работы с устройством для гидроизоляции зазора между полыми цилиндрическими элементами строительной конструкции в виде труб большего и меньшего диаметров, в процессе ее эксплуатации или ремонта, содержащим охватывающую полые цилиндрические элементы оболочку из полимерного материала, например резины, предпочтительно армированной эластичной тканью, имеющую соединяемую внахлест при свертывании форму боковой поверхности усеченного конуса, образованную путем ее свертывания из участка сектора, периметр которого ограничен, по крайней мере на части длины, конгруэнтными дугами окружности и образующими усеченного конуса, а длина оболочки составляет не менее пяти периметров полого цилиндрического элемента строительной конструкции. Для этого устройства защитный кожух устройства образован формованными из стеклопластика многослойными элементами в виде полукожухов, объединяемых разъемным, предпочтительно болтовым, соединением по общему для них разъему по диаметральной продольной плоскости и выполненных по противоположным торцам с отбортовками для установки соединяемых с полукожухами посредством болтового соединения торцевых полуфланцев соответственно на трубу меньшего или большего диаметров, причем полукожух со стороны, устанавливаемой на трубу большего диаметра, имеет полость для герметизирующей манжеты, а со стороны, устанавливаемой на трубу меньшего диаметра, имеет в месте расположения отбортовки возможность скольжения по трубе. При этом защитный кожух охватывает гидроизоляцию зазора между полыми цилиндрическими элементами, боковая поверхность оболочки которой в проектном положении имеет участки S-образной в продольном сечении гофры, образованные путем параллельного сближения по продольной оси оболочки большего и меньшего ее оснований, а полые цилиндрические элементы расположены, например, с параллельным смещением их продольных осей.

Второй вариант защитного кожуха предназначен для работы с устройством для гидроизоляции зазора между полыми цилиндрическими элементами строительной конструкции в виде труб большего и меньшего диаметров в процессе ее монтажа, содержащим оболочку из полимерного материала, например резины, предпочтительно армированной эластичной тканью, имеющую замкнутую кольцевую форму с различными по величине внутренними диаметрами отверстий по ее торцам, контактирующими по внутреннему периметру с соответствующими полыми элементами строительной конструкции, размещенными, по крайней мере частично, один в другом, и с кольцевыми поясками, ширина которых не менее трехкратной толщины оболочки в месте расположения кольцевых поясков, имеющих соотношение внутренних диаметров образованных ими отверстий от 1,1 до 3,2. Защитный кожух для этого устройства образован формованными из стеклопластика многослойными элементами в виде полукожухов, объединяемых разъемным, предпочтительно болтовым, соединением по общему для них разъему по диаметральной продольной плоскости и выполненных по противоположным торцам с отбортовками для установки соединяемых с полукожухами посредством болтового соединения торцевых полуфланцев соответственно на трубу меньшего или большего диаметров, причем полукожух со стороны, устанавливаемой на трубу большего диаметра, имеет полость для герметизирующей манжеты, а со стороны, устанавливаемой на трубу меньшего диаметра, имеет в месте расположения отбортовки возможность скольжения по трубе. При этом, по крайней мере в месте размещения защитного кожуха, продольные оси кольцевых поясков могут быть расположены соосно или с параллельным смещением друг относительно друга. Защитный кожух может быть расположен над оболочкой, имеющей конусообразную форму с высотой, равной 0,05-0,35 внутреннего диаметра большего кольцевого пояска. Защитный кожух может быть также расположен над оболочкой, боковая поверхность которой имеет участки S-образной в продольном сечении формы, образованные путем формования или параллельным сближением по продольной оси оболочки большего и меньшего поясков, при этом расстояние между наружными торцами поясков равно 0,3-0,7 внутреннего диаметра большего кольцевого пояска.

Монтаж кожуха защитного (фиг.2) осуществляется следующим образом:

- на трубы 9 большого и 10 малого диаметров в местах соприкосновения с кожухом защитным укладывается эластичный материал 11 для исключения повреждения изоляции, нанесенной на поверхности труб;

- на трубу большего диаметра 9 устанавливается кожух 1 таким образом, чтобы расстояние от манжеты 12 до кожуха 1 было в пределах 100-150 мм и крепление 13 манжеты 12 находилось в полости кожуха;

- кожуха фиг.3 выполнены с отбортовками и собираются между собой через прокладку 3 соединительными элементами 6, 7, 8 фиг.1;

- на кожухе также имеется ребро 14 фиг.4, 5 для увеличения его жесткостных и прочностных характеристик;

- кожух 1 на большей трубе 9 устанавливается плотно без зазоров и без возможности перемещения;

- кожух 1 на малой трубе 10 устанавливается произвольно в зависимости от эксцентриситета между трубами.

После установки кожухов на трубе большего диаметра производится сборка полукожухов 2 фиг.1, фиг.7, 8 на трубе меньшего диаметра 10 в следующей последовательности:

- полукожуха 2 фиг.1, 7, 8 выполнены с отбортовками и собираются между собой через прокладку 4 фиг.1 четырьмя радиальными соединительными элементами 6, 7, 8,

- собранные полукольца пристыковываются к собранным кожухам и из-за наличия эксцентриситета между трубами большего и меньшего диаметров производится сверление отверстий в полукожухах 2 фиг.1 по месту через осевые отверстия в кожухах 1,

- затем осуществляется окончательная сборка кожухов и полукожухов через прокладку 5 фиг.1 соединительными элементами 6, 7, 8,

- таким образом производится защита манжеты со всех сторон и выборка практически любого эксцентриситета между трубами.

В собранном виде кожух защитный служит для защиты и обеспечения работоспособности герметизирующей манжеты. При этом практически исключено повреждение изоляции труб при монтаже кожуха защитного.

Кожух защитный изготавливают методом формования из стеклопластика с использованием высокопрочных и высокомодульных стеклотканей ТСУ, Т-13, ТР-0,7, ТР-03, ЭЗ-100.

На специально изготовленные формы, повторяющие конфигурацию кожуха и полукожуха, для необходимых размеров большой и малой трубы наносят мастику “Эдельвейс” или бесцветную мастику для пола, или разделительную смазку, распределяют ее равномерно по поверхности формы тонким слоем, выдерживают в условиях цеха 40-60 мин при температуре 15-35°С. Затем на подготовленную поверхность формы наносят слой декоративного покрытия 15 фиг.9 следующего состава №1:

- смола ЭД-20 - 90 м.д.;

- смола ДЭГ-1 - 10 м.д.;

- двуокись титана пигментный - 30 м.д.;

- аэросил - 5 м.д.;

- ПЭПА (полиэтиленполиамин) - 15 м.д.

При этом не допускаются образование в составе воздушных пузырей для обеспечения глянцевой внутренней поверхности кожуха и полукожуха. Глянцевая поверхность необходима для обеспечения качественного и надежного контакта с изоляцией труб.

Декоративный слой выдерживают в условиях цеха при температуре 15-35°С до “отлипа” 1-3 часа.

Раскраивают стеклосетку СС-5 (или СС-8), стеклоткань ТР-07 (или ТР-03), Т-11(или Т-13/ГСУ, Э 1/1-1 ООП (ЭЗ/100) ГОСТ 19907 на заготовки необходимых размеров.

Пропитывают сначала стеклосетку СС-5 16 составом №2:

- смола ЭД-20 - 90 м.д.;

- смола ДЭГ-1 - 10 м.д.;

- ПЭПА - 15 м.д.

и укладывают на декоративное покрытие.

Затем пропитывают стеклоткань ТР-07 поз. 18 составом №2 и укладывают на стеклосетку СС-5. При этом количество укладываемых слоев зависит от габаритных размеров кожухов защитных.

Поверх стеклоткани ТР-07 для придания товарного вида и повышения адгезии укладывают 2 слоя стеклоткани Т-11 16, также пропитанной составом №2.

В процессе формования в конструкции должны отсутствовать воздушные пузыри и вздутия, при наличии их удаляют прорезанием стеклоткани.

Поверх приформованной стеклоткани дополнительно при необходимости наносят декоративное покрытие 15 состава №1.

Выдерживают заготовку в условиях цеха при температуре 15-35°С не менее 16-24 часов до полного отверждения.

По истечении времени выдержки производят съем заготовки с формы, осуществляют обработку по габаритным размерам деталей и выполняют необходимые отверстия.

В зависимости от температурных условий цеха могут изменяться рецептурные составы №1 и №2 в процентном соотношении, при этом массовые доли могут изменяться до 20%.

Для получения нужного цвета покрытия добавляют пигмент требуемого цвета.

Вместо эпоксидных смол холодного отверждения могут быть использованы полиэфирные смолы ПН-1, ПН-19 и др. или их смеси.

Далее приведен перечень используемых средств:

1. ЭД-20 - эпоксидно-диановая смола по ГОСТ 10587-84 (Э - эпоксидная; Д - дифенилолпропановая; 20 - содержание эпоксидных групп),

2. ДЭГ-1 - эпоксидная алифатическая смола по ТУ 2225-027-002003306-97 (ДЭГ-1 - продукт конденсации диэтиленгликоля с эпихлоргидрином),

3. ПН-1 смола полиэфирная ненасыщенная ТУ 2236-038-00200378.

4. Двуокись титана пигментный по ГОСТ 9808-84 (синтетический неорганический пигмент белого цвета, получаемый гидролизом растворов сернокислого титана с последующим прокаливанием гидратированной двуокиси титана).

5. Аэросил по ГОСТ 14922-77 (представляющий собой чистую двуокись кремния).

6. ПЭПА - полиэтиленполиамин по ТУ 2413-357-00203447-99 (предназначен для применения в производстве смол в качестве отвердителя эпоксидных смол).

7. Мастика для пола по ТУ 000326366-12-97. (Мастика представляет собой дисперсию воскообразных веществ в растворителях и служит для придания блеска и сохранения рабочей поверхности оснастки.

8. ТСУ 8/3-ВМ-78 - Ткань стеклянная марки ТСУ 8/3-ВМ-78 по ТУ 6-11-292-84 (обозначение марки состоит из трех частей: - Первая часть (ТСУ) указывает ткань стеклянная конструкционного назначения, цифры означают - переплетение сатин 8/3, вторая часть (ВМ) указывает состав стекла, третья часть обозначает вид замасливателя).

9. Т13, Т11 - ткань стеклянная конструкционная по ГОСТ 19170-2001 (Т - ткань конструкционная), 11,13 - структура ткани.

10. Э3-100 - электроизоляционные ткани по ГОСТ19907-83 (Э - электроизоляционная, 3 - класс назначения, 100 - ширина ткани, см).

11. ТР-0,7; ТР-0,33 - ровинговая ткань по ТУ 6-48-00205009-97-96 (ТР - ткань из ровинга, 0,7; 0,33 - номинальная толщина ткани).

12. СС-5, СС-8 - сетки стеклянные строительные по ТУ 6-48-04962-17-91 (С - сетка, С - строительная, 5; 8 - условно соответствует структуре сетки).

Такое выполнение защитного кожуха позволяет значительно повысить производительность работ при обеспечении надлежащего их качества.

1. Защитный кожух к устройству для гидроизоляции зазора между полыми цилиндрическими элементами строительной конструкции в виде труб большего и меньшего диаметров в процессе ее эксплуатации или ремонта, содержащему охватывающую полые цилиндрические элементы оболочку из полимерного материала, например резины, предпочтительно армированной эластичной тканью, имеющую соединяемую внахлест при свертывании форму боковой поверхности усеченного конуса, образованную путем ее свертывания из участка сектора, периметр которого ограничен, по крайней мере на части длины, конгруэнтными дугами окружности и образующими усеченного конуса, а длина оболочки составляет не менее пяти периметров полого цилиндрического элемента строительной конструкции, при этом защитный кожух устройства образован формованными из стеклопластика многослойными элементами в виде полукожухов, объединяемых разъемным, предпочтительно болтовым, соединением по общему для них разъему по диаметральной продольной плоскости, и выполненных по противоположным торцам с отбортовками для установки соединяемых с полукожухами посредством болтового соединения торцевых полуфланцев, соответственно, на трубу меньшего или большего диаметров, причем полукожух со стороны, устанавливаемой на трубу большего диаметра, имеет полость для герметизирующей манжеты, а со стороны, устанавливаемой на трубу меньшего диаметра, имеет в месте расположения отбортовки возможность скольжения по трубе.

2. Защитный кожух по п.1, который охватывает гидроизоляцию зазора между полыми цилиндрическими элементами, боковая поверхность оболочки которой в проектном положении имеет участки S-образной в продольном сечении гофры, образованные путем параллельного сближения по продольной оси оболочки большего и меньшего ее оснований, а полые цилиндрические элементы расположены, например, с параллельным смещением их продольных осей.

3. Защитный кожух к устройству для гидроизоляции зазора между полыми цилиндрическими элементами строительной конструкции в виде труб большего и меньшего диаметров в процессе ее монтажа, содержащему оболочку из полимерного материала, например резины, предпочтительно армированной эластичной тканью, имеющую замкнутую кольцевую форму с различными по величине внутренними диаметрами отверстий по ее торцам, контактирующими по внутреннему периметру с соответствующими полыми элементами строительной конструкции, размещенными, по крайней мере частично, один в другом, и с кольцевыми поясками, ширина которых не менее трехкратной толщины оболочки в месте расположения кольцевых поясков, имеющих соотношение внутренних диаметров образованных ими отверстий от 1,1 до 3,2, при этом защитный кожух устройства образован формованными из стеклопластика многослойными элементами в виде полукожухов, объединяемых разъемным, предпочтительно болтовым, соединением по общему для них разъему по диаметральной продольной плоскости, и выполненных по противоположным торцам с отбортовками для установки соединяемых с полукожухами посредством болтового соединения торцевых полуфланцев, соответственно, на трубу меньшего или большего диаметров, причем полукожух со стороны, устанавливаемой на трубу большего диаметра, имеет полость для герметизирующей манжеты, а со стороны, устанавливаемой на трубу меньшего диаметра, имеет в месте расположения отбортовки возможность скольжения по трубе.

4. Защитный кожух по п.3, в котором по крайней мере в месте его размещения продольные оси кольцевых поясков расположены соосно или с параллельным смещением относительно друг друга.

5. Защитный кожух по п.3 или 4, который расположен над оболочкой, имеющей конусообразную форму с высотой, равной 0,05-0,35 внутреннего диаметра большего кольцевого пояска.

6. Защитный кожух по п.3 или 4, который расположен над оболочкой, боковая поверхность которой имеет участки S-образной в продольном сечении формы, образованные путем формования или параллельным сближением по продольной оси оболочки большего и меньшего поясков, при этом расстояние между наружными торцами поясков равно 0,3-0,7 внутреннего диаметра большего кольцевого пояска.