Угловой армированный резиновый компенсатор
Владельцы патента RU 2367838:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Прогресс" (ФГУП "НПП "Прогресс") (RU)
Изобретение относится к угловым армированным резиновым компенсаторам для подвижных гибких патрубков при транспортировании жидкости по трубам. Компенсатор выполнен в виде дуги под углом от 0° до 180° и содержит герметизирующий резиновый слой, силовой каркас, наружный резиновый слой. Один или несколько обрезиненных кордных слоев силового каркаса выполнен/выполнены с продольным расположением нитей (шнуров) и один или несколько обрезиненных кордных слоев силового каркаса расположен между либо над слоями силового каркаса и выполнен с поперечным (окружным) направлением нитей (шнуров). Технический результат: упрощение конструкции, уменьшение габаритных размеров при большой гибкости за счет совершенствования структуры силового каркаса, упрощение монтажа в трубопроводы, находящиеся под углом друг к другу. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к судостроению, для подвижных гибких патрубков, предназначенных для использования в гидравлических системах при транспортировании жидкости по трубам.
Известен угловой патрубок-компенсатор (патент RU №2221188, МПК F16L 51/04, опубл. 10.01.2004), содержащий патрубки с фланцами, корпус, эластичные мембраны, выполненные в виде армированных оболочек, прижимные кольца и профилированные колена.
Недостатками известного углового патрубка-компенсатора являются большие габариты и сложность конструкции.
Известен также армированный резинокордный прямоточный рукав (а.с. SU №655890, МПК F16L 11/08, опубл. 05.04.79), содержащий внутренний герметизирующий резиновый слой, силовой каркас и наружный резиновый слой.
Недостатком указанного рукава является то, что его невозможно вмонтировать в угловой патрубок, а именно в расположение соединяемых им труб, находящихся под углом от 0° до 180° друг к другу, при малой длине патрубка, которой недостаточно для его изгиба без излома, т.е. искажения внутреннего сечения рукава при монтаже. Кроме того, на трубопровод, в который устанавливают такой патрубок с изгибом, действуют дополнительные усилия, возникающие из-за того, что патрубок стремится распрямиться при воздействии собственной жесткости и давления рабочей среды.
Техническим результатом заявленного углового армированного резинового компенсатора для подвижных гибких патрубков является устранение указанных недостатков, упрощение конструкции и уменьшение габаритных размеров при большой гибкости за счет совершенствования структуры силового каркаса, что обеспечивает возможность больших сдвиговых перемещений в трех плоскостях и уменьшение жесткостных и распорных усилий, воздействующих на трубопровод.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
фиг.1 - угловой армированный резиновый компенсатор;
фиг.2 - продольный разрез силового каркаса углового армированного резинового компенсатора.
Угловой армированный резиновый компенсатор (фиг.1) для подвижных гибких патрубков, выполненный в виде дуги под углом от 0° до 180°, содержит (фиг.2) внутренний герметизирующий резиновый слой 1, обеспечивающий герметичность полости и защиту силового каркаса от воздействия среды, находящейся во внутренней полости компенсатора; один или несколько слоев 2 и 3 обрезиненного корда, образующих основной (несущий) силовой каркас; покровный наружный резиновый слой 7, защищающий силовой каркас от внешних повреждений и атмосферных воздействий. Обрезиненные кордные слои 2 и концы нити кордных слоев 3 силового каркаса обернуты вокруг бортового кольца 4, обеспечивающего взаимное расположение слоев и их жесткое закрепление. Количество обрезиненных кордных слоев силового каркаса зависит от величины давления рабочей среды.
Кромка кордных слоев 2 силового каркаса закреплена дополнительным бортовым кольцом 5 (фиг.2), образованным намоткой полоски синтетической кордной ткани типа КНТС (капрон) либо анида, которые имеют возможность усадки при вулканизации, причем кромка кордных слоев 2 силового каркаса дополнительно завернута на кольцо 5. Кромка силового слоя 3 заходит под бортовое кольцо 4, а затем нить слоя вывернута в продольном направлении на бортовое кольцо 4 и оборачивается вокруг бортового кольца 5.
Угловой армированный резиновый компенсатор для подвижных гибких патрубков работает следующим образом. При подаче рабочей среды под давлением во внутреннюю полость компенсатора, на слой/слои силового каркаса воздействуют распорные (радиальные) усилия. Слой или слои силового каркаса с продольным расположением нитей (шнуров) воспринимает/ют распорное осевое усилие компенсатора, а слой/слои силового каркаса, расположенные между либо над слоями силового каркаса с окружным направлением нитей (шнуров), воспринимает/ют радиальные усилия, возникающие в компенсаторе, находящемся под внутренним давлением рабочей среды.
Один или несколько обрезиненных кордных слоев 2 силового каркаса (фиг.2) выполнен/выполнены с продольным расположением нитей (шнуров), например, из высокомодульных волокон типа «Русар» и один обрезиненный кордный слой 3 силового каркаса, расположенный между либо над слоями силового каркаса с продольным направлением нитей, выполнен с поперечным (окружным) направлением нитей (шнуров).
Для обеспечения возможности больших сдвиговых перемещений в трех плоскостях и достижения заявленного технического результата армированный резиновый компенсатор выполнен угловым в виде дуги под углом от 0° до 180° с отличающейся структурой силового каркаса.
Предложенная конструкция позволяет изготавливать угловые армированные резиновые компенсаторы различного диаметра при минимальных габаритах. Выполнение армированного резинового компенсатора в форме дуги обеспечивает сохранение внутреннего диаметра компенсатора при монтаже в трубопроводы, расположенные под углом от 0° до 180° друг к другу.
Таким образом, предлагаемая структура силового каркаса увеличивает его гибкость и тем самым обеспечивает возможность больших сдвиговых перемещений в трех плоскостях при транспортировании рабочей среды по трубам, упрощает монтаж в трубопроводы, находящиеся под углом от 0° до 180° друг к другу, а также уменьшает жесткостные и распорные усилия, действующие на трубопровод.
В ходе исследования на предприятии была разработана и изготовлена простая в использовании и надежная в эксплуатации конструкция углового армированного резинового компенсатора для подвижных гибких патрубков.
1. Угловой армированный резиновый компенсатор для подвижных гибких патрубков, содержащий герметизирующий резиновый слой, силовой каркас, наружный резиновый слой, отличающийся тем, что компенсатор выполнен в виде дуги под углом от 0 до 180°, один или несколько обрезиненных кордных слоев силового каркаса выполнен/выполнены с продольным расположением нитей (шнуров) и один или несколько обрезиненных кордных слоев силового каркаса расположен между, либо над слоями силового каркаса и выполнен с поперечным (окружным) направлением нитей (шнуров).
2. Угловой армированный резиновый компенсатор для подвижных гибких патрубков по п.1, отличающийся тем, что обрезиненный кордный слой/слои силового каркаса с продольным расположением нитей (шнуров) корда воспринимает/ют распорное осевое усилие компенсатора, а обрезиненный кордный слой/слои силового каркаса, расположенный/ые между или над слоем/слоями силового каркаса с окружным направлением нитей (шнуров) корда, воспринимает/ют радиальные усилия, возникающие в компенсаторе под внутренним давлением рабочей среды.
3. Угловой армированный резиновый компенсатор для подвижных гибких патрубков по п.1, отличающийся тем, что обрезиненные кордные слои силового каркаса выполнены из высокомодульных волокон типа «Русар».
