Шланг высокого давления

Шланг высокого давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к трубопроводам. Цель изобретения - повышение надежности и снижение жесткости шланга высокого давления. Вокруг сердечника в виде центральной трубки 1 спирально навит пучок капиллярных трубок 2,3. Трубки 2,3 навиты не менее, чем в два слоя с противоположным направлением навивки. Длина гибкой части шланга кратна шагу навивки, чем достигается полная компенсация сжатий-растяжений трубок 2,3 и отсутствие в них напряжений при изгибах шланга. 1 з.п. ф-лы. 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 1. 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4303783/40-29 (22) 01.09.87 (46) 23.05.90. Б1ол. № 19 (72) Ю. А. Мокеев (53) 621.643 (088.8) (56) П атент Великобритании № 1210206, кл. F 16 1 9/18, 1970. (54) ШЛАНГ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к трубопроводам. Цель изобретения — повышение на„„SU„„1566158 A 1 дежности и снижение жесткости шланга высокого давления. Вокруг сердечника в виде центральной трубки 1 спирально навит пучок капиллярных трубок 2, 3. Трубки 2, 3 навиты не менее, чем в два слоя с противоположным направлением навивки. Длина гибкой части шланга кратна шагу навивки, чем достигается полная компенсация сжатий-растяжений трубок 2, 3 и отсутствие в них напряжений при изгибах шланга. 1 з. и. ф-лы, 10 ил.

1566158

Формула изобретения

Изобретение относится к гибким трубопроводам и элементам трубопроводных сис, тем и может быть использовано в судострои тельной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение надежности путем снижения жесткости.

На фиг. 1 показан шланг, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — фасонная втулка с разрезом в 1/4 окружности; на фиг. 5 — 10 — схемы, поясняющие работу шланга.

Шланг состоит из пучка капиллярных металлических трубок, который содержит центральную трубку 1, расположенную по оси шланга и выполняющую одновременно функцию сердечника, а также два слоя трубок 2 и 3, расположенных по концентрическим окружностям вокруг центральной трубки и свитых по спиралям в противоположных направлениях. Концы всех трубок посредством промежуточной фасонной втулки 4 герметично присоединены вакуумной пайкой (зачерненные места) к концевым присоединительным ниппелям 5 с накидными гайками 6. Шаг свивки обоих слоев при проектировании компенсирующих вставок, т. е. шлангов небольшой длины, выбирается таким, что расстояние между заделками концов трубок (длина гибкой части) кратна шагу спиралей. Наружная поверхность всех трубок покрыта на длине гибкой части смазкой, которая заполняет пространство 7 между трубками. Весь пучок капиллярных трубок снабжен эластичной диэлектрической оболочкой 8.

При других вариантах конструктивного выполнения предлагаемого шланга пучок капиллярных трубок может содержать пряди состоящие из свитых по спиралям трубок, как с сердечником (центральной трубкой), так и без него. Пряди в свою очередь могут входить в состав слоев, свитых из прядей в противоположных направлениях, и выполнять функцию сердечника.

Во всех вариантах шаги спиралей трубок пучка, прядей и трубок, входящих в пряди, должны выбираться такими, чтобы длина гибкой части шланга была кратна им, а внутренний диаметр и общее количество трубок должны определяться из расчета, чтобы пучок капиллярных трубок был гидравлически эквивалентен трубопроводу заданного диаметра прохода, с учетом потерь при внезапном сжатии и расширении потоков.

Компенсация изгибных напряжений осуществляется следующим образом.

Влияние кратности на гибкость предлагаемого шланга показано на схемах (фиг. 5 — 10). Пучок прямых, параллельных невитых трубок без концевых заделок (фиг. 5) при изгибе принимает форму, изображенную на фиг. 6. Все трубки этого пучка подвергаются чистому изгибу, их длины по дугам равны длине несогнутого пучка (L=L) а торцы трубок оказываются при этом сме5

10 l5

55 щенными относительно друг друга. Аналогичный невитой пучок с концевыми заделками (фиг. 7) при изгибе принимает форму, показанную на фиг. 8. Торцы трубок, неподвижно заделанные с каждой стороны в концевые детали, оказываются расположенными в двух развернутых под углом плоскостях Т. При этом длина трубок по дуге сохраняется равной длине несогнутого пучка (I=l) только у нейтрального слоя трубок, расположенного по оси 0 — О. Трубки, расположенные от оси 0 — 0 в сторону выпуклости, оказываются растянутыми на величину +AI, а трубки, расположенные от оси 0 — 0 в сторону вогнутости, — сжатыми на величину — Л1. Возникающие дополнительно к напряжениям чистого изгиба напряжения растяжения-сжатия делают шланг на фиг. 7 жестким, негибким.

Для получения гибкого изделия необходимо устранить или скомпенсировать возможные растяжения-сжатия трубок на величину Л1. Такая компенсация частично всегда обеспечивается в витом шланге (фиг. 9).

При выполнении длины гибкой части, кратной шагу свивки, обеспечивается полная компенсация и минимальная жесткость шланга.

Если длина гибкой части L (фиг. 9) кратна шагу 1, например L=2t (фиг. 10), то при изгибе такого шланга аналогично фиг. 8 не возникают растяжения-сжатия трубок на величину AI, так как удлинение каждой трубки на выпуклой стороне — на участках (t/2) происходит за счет такого же по величине укорочения той же самой трубки на вогнутой стороне — на участках (1/2) ". При изгибе происходит как бы частичное «перетекание» вогнутых участков трубки на выпуклые.

При длине гибкой части шланга, кратной шагу свивки 1 (фиг. 6), при изгибе возникаю дополнительные напряжения растяжения (сжатия) трубок, повышающие жесткость, из-за наличия некомпенсируемого участка А.

Таким образом, за счет кратности длины гибкой части шлан. а шагу всех свивок достигается полна компенсация сжатий-растяжений трубок . гсутствие в них напряжений при изгибах шланга, что снижает жесткость.

1. Шланг высокого давления, содержащий сердечник и пучок капиллярных трубок, спирально навитых вокруг него, отличающийся тем, что, ю повышения надежности, пучок тру к навит не менее, чем в два слоя с противо; оложным направлением навивки.

2. Шланг по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения жесткости, длина гибкой части шланга кратна шагу навивки трубок.

1566158

1566158

Фиг. 7

Составитель T. Максимкина

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 1212 Тираж 560 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101