Гибкий армированный рукав
Владельцы патента RU 2338951:
Федеральное государстаенное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Прогресс" (ФГУП "НПП "Прогресс") (RU)
Изобретение относится к конструкции резинотехнических изделий, в частности к гибким армированным рукавам высокого давления, и предназначено для использования в системах трубопроводов. Рукав содержит герметизирующий слой с манжетным уплотнением на торце, фигурные с выступами ответный и накидной фланцы, геометрия которых при обжиме борта фиксирует манжетное уплотнение, кромки силовых слоев корда и покровного слоя резины на бортовом кольце/бортовых кольцах. Изобретение позволяет повысить герметичность рукава и соответственно эксплуатационную надежность гидравлической системы трубопроводов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к конструкции резинотехнических изделий, в частности к гибким армированным рукавам высокого давления, и может быть использовано в системах трубопроводов.
Известно устройство гибкого, армированного стальным кордом, резинового рукава (RU №2020360 от 30.09.94 г.), состоящее из переходного и накидного фланцев, соединенных между собой шпильками при помощи гаек, ниппеля, фигурного бортового кольца, стального корда, закрепленного на ниппеле при помощи бандажа, при этом кромки корда завернуты в сторону фланца.
Недостатком этого устройства является низкая надежность его использования в напорных трубопроводах, кроме того, сложна конструкция устройства и поэтому трудоемка его сборка.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство гибкого армированного рукава (SU №979777 от 17.12.82 г.), состоящее из внутреннего и наружного эластичных слоев, между которыми установлен силовой каркас с упругодемпфируемым и продольным фиксирующими элементами, и самогерметизирующего силового элемента, выполненного в виде «уса», кольца, ответного и накидного фланцев.
Недостатком этого устройства является ненадежность крепления из-за выдавливания самогерметизирующего элемента из выступа в ответном фланце при длительной эксплуатации при больших давлениях и высокая концентрация напряжений в области самогерметизирующего элемента, а также увеличение толщины ответного фланца трубопровода при увеличении длины «уса» для рукавов, эксплуатируемых при высоком давлении.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является устранение указанных выше недостатков и тем самым повышение герметичности и надежности работы бортового соединения в составе гибкого армированного рукава для систем трубопроводов.
Для достижения указанного технического результата предлагаемый гибкий армированный рукав, содержащий одно или несколько бортовых колец, покровный и герметизирующий слои резины, армирующие силовые слои корда, накидной и ответный фланцы, отличается тем, что на торце герметизирующего слоя расположено манжетное уплотнение, а ответный и накидной фланцы выполнены фигурными с выступами, геометрия которых при обжиме борта фиксирует манжетное уплотнение, кромки силовых слоев корда и покровного слоя резины на бортовом/-ых/ кольце/-ах/. Усилие обжатия борта при таком решении незначительно, вследствие этого отсутствуют дополнительные напряжения на резиновый массив в зоне борта и манжетного уплотнения.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
на фиг.1 - гибкий армированный рукав до монтажа ответного фланца;
на фиг.2 - разрез концевой части рукава, ответный фланец выполнен с углом и носиком;
на фиг.3 - разрез концевой части рукава, ответный фланец выполнен без угла и носика.
Гибкий армированный рукав состоит из ответного фланца 1, покровного 2 и герметизирующего 3 слоев резины, армирующих силовых слоев 4, бортового кольца 5, накидного фланца 6 и манжетного уплотнения 7.
Гибкий армированный рукав работает следующим образом.
При обжатом фланцами 1, 6 борте между манжетным уплотнением 7 и ответным фланцем 1 существуют определенные контактные напряжения. При повышении давления в полости рукава эти контактные напряжения увеличиваются, а манжетное уплотнение 7 на торце герметизирующего слоя 3 и заданная форма ответного фланца 1 не позволяют разгерметизировать фланцевое соединение. Для повышения надежности соединения, контактирующие поверхности манжетного уплотнения 7 и ответного фланца 1 могут быть соединены через клеевую прослойку.
Ответный фланец 1 концевой части гибкого армированного рукава в зоне расположения манжетного уплотнения 7 может быть выполнен по форме прямым без угла и носика или с углом и носиком. Форма ответного фланца с углом и носиком более предпочтительна, т.к. при движении рабочей среды по трубопроводу носик предотвращает образование завихрений жидкости в зоне манжетного уплотнения. А форма ответного фланца с углом позволяет дополнительно увеличить контактные напряжения между манжетным уплотнением 7 и ответным фланцем 1 при радиальном сдвиге манжетного уплотнения, вызванного действием давления.
Технический результат - повышение герметичности рукава и соответственно эксплуатационной надежности системы трубопроводов.
Имеющийся опыт изготовления гибких армированных рукавов подтверждает заявленную высокую эксплуатационную надежность гибких армированных рукавов.
1. Гибкий армированный рукав, содержащий ответный и накидной фланцы, бортовое кольцо/бортовые кольца, покровный и герметизирующие слои резины, армирующие силовые слои корда, отличающийся тем, что торец герметизирующего слоя выполнен по типу манжетного уплотнения, а ответный и накидной фланцы выполнены фигурными с выступами, геометрия которых при обжиме борта фиксирует манжетное уплотнение, кромки силовых слоев корда и покровного слоя резины на бортовом кольце/бортовых кольцах.
2. Гибкий армированный рукав по п.1, отличающийся тем, что ответный фланец может быть выполнен с выступами в форме угла и носика.
3. Гибкий армированный рукав по п.1, отличающийся тем, что контактирующие поверхности манжетного уплотнения и ответного фланца могут соединяться через клеевую прослойку.
