Труба
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к механике, в частности к составным трубам. Цельизобретения - повышение несущей способности и стабилизации внутреннего давления, регулирование жесткости и аккумулирующей способности трубы, увеличение ресурса работы -достигается тем, что труба выполнена из обечайки 1 и упругого элемента 2 с продольной вогнутой поверхностью и пружинной накладкой 4. Упругий элемент 2 может быть выполнен съемным. Обечайка 1 и упругий элемент 2 могут быть выполнены из различных материалов, а упругий элемент 2 и пружинная накладка 4 могут быть предварительно напряжены. 3 з.п.ф-лы, 6 ил,
1774114
Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано при монтаже участков технологических трубопроводов, транспортирующих продукт в нестационарном режиме.
Известно техническое решение (1), использующее на внутренней поверхности трубы толстый слой эластичного материала (каучука) для компенсации изменяющегося, объема транспортируемой жидкости при превращении ее в лед. Однако применение эластичного материала, уменьшающего сечение трубы при рабочем давлении продукта и подверженного абразивному износу, приводит к умвньшению производительности трубопровода и быстрому сокращению срока его службы по заданному назначению.
Известна также конструкция водосточной трубы (2), представляющая собой в сечении замкнутый кожух с вогнутой внутрь частью стенки, которая стянута снаружи витыми пружинами, закрепленными вдоль трубы. Недостатком такой трубы является ее низкая несущая способность, ограниченная жесткостью витых пружин, а также возможностью "всхлапывания" и смятия вогнутой поверхности от роста давления и роду кта.
Наиболее близким к предлагаемому решению является конструкция трубопровода (3), внутренняя полость которого снабжена . эластичным элементом, имеющим отверстие как и в стенке трубы, Через эти отверстия, сообщающиеся дросселирующей щелью между эластичным элементом и стенкой, обеспечивается регулирование истечения жидкости из трубы наружу. Недостатками такой конструкции являются способность истечения транспортируемой жидкости во внешнюю среду, а также возмо>кность загрязнения окружающей среды при транспортировке. агрессивного продукта.
Целью изобретения является повыше- ние несущей способности трубы и стабилизация внутреннего давления за счет применения в оболочке трубы упругого элемента.
Цель достигается тем, что труба, содержащая герметичную обечайку, выполнена с продольно вогнутой поверхностью, которая за сет собственной упругости, противодействуя изменению давления, стремится к восстановлению своей первоначальной формы.
Кроме того, оболочка может быть выполнена из нескольких обечаек, одна из которых (или каждая) представляет собой в
45 поперечном сечении упругий элемент, деформируемый при изменении давления.
Для регулирования жесткости упругого элемента и аккумулирующей способности трубы при ожидаемых изменениях режима транспортировки продукта упругий элемент выполнен съемным и (или) оснащен пружинной накладкой.
Для увеличения ресурса работы материала в режиме циклического нагружения обечайка и упругий элемент выполнены из различных материалов.
Для уменьшения напряжений в оболочке трубы обечайка и (или) упругий элемент выполнен предварительно напряженными.
На фиг. 1 изображен разрез трубы, которая изготовлена из обечайки 1, изогнутой по радиусу R1, и упругого элемента 2, изогнутого по выпуклому R2 и вогнутому йз радиусам изгиба. Обечайка и упругий элемент соединены сварными швами 3, образующими между собой центральный угол а.
На фиг, 2 показано сечение трубы, имеющей пружинную накладку 4, повышающую жесткость упругого элемента 2.
На фиг, 3 и 4 изобра>кены разновидности разъемных соединений пружинной накладки 4 с трубой посредством ползунов 5 сложного профиля, приваренных к обечайке. При этом сварной шов 3 может быть расположен либо выше, либо ниже ползунов.
На фиг. 5 и 6 изображены дополнительные возможные формы соединений пружинной накладки 4 и упругого элемента 2 с обечайкой 1 в виде клинового и шарнирного соединений.
Работает труба следующим образом, При рабочем давлении продукта сечение трубы вогнуто, как изобра>кено на фиг.
1-4, при превышении рабочего давления форма трубы стремится к окружности с частичным выпола>киванием вогнутой поверхности за счет избыточных кольцевых (растягивающих в поперечном сечении) напряжений, При этом увеличивается объем внутренней полости трубы и такое состояние сохраняется до снижения давления в трубопроводной системе. После снижения давления форма трубы восстанавливается
0 до первоначальной с вогнутой поверхностью за счет упругости вогнутой части и пружинной накладки, При избыточном наружном давлении упругий элемент оболочки также противодействует возникаю5 щим напряжениям. Таким образом, труба может использоваться для регулирования рабочего давления в трубопроводной системе как при избыточном наружном, так и при избыточном внутреннем давлении.
1774114
Формула изобретения
1. Труба, содержащая герметичную обечайку и упругий элемент с продольно вогнутой поверхностью, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности и стабилизации внутреннего давления, упругий элемент выполнен герметичным и снабжен пружинной накладкой.
2. Труба по п.1, отл и ч а ю ща я с ятем, что, с целью регулирования жесткости и аккумулирующей способности трубы, упругий элемент выполнен съемным.
3. Труба по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью увеличения ресурса
5 работы, обечайка и упругий элемент выполнены из различных материалов.
4. Труба по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что упругий элемент и пружинная накладка выполнены предварительно на10 пряженными.
1774114
Составитель В.Пермяков
Редактор С.Кулакова Техред М.Моргентал Корректор T.Палий
Заказ 3916 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101