МНОГОСЛОЙНАЯ ТРУБА ДЛЯ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Полезная модель относится к области создания многослойных труб, используемых в системах водоснабжения и теплоснабжения.
Известен патент РФ №2333412 опубл. 10.09.2008 F16L 9/12 «Многослойная труба или емкость», в соответствии с которым труба или емкость имеет многослойный ячеистый корпус из композиционного материала на основе органического и/или неорганического связующего, содержащий основную стенку определенного диаметра и слои из полых кольцевых ребер жесткости, намотанных в виде спирали, отделенные один от другого сплошной перегородкой, уложенной на спираль вдоль оси трубы или емкости, при этом спираль первого ряда ребер намотана на сплошную перегородку, отделяющую его от предыдущего слоя слева направо, а второго ряда - справа налево с образованием, в целом, ячеистой структуры корпуса.
Известна многослойная труба для транспортирования агрессивных сред под высоким давлением Патент РФ №211720510.08.1998 F16L 9/00, используемая для водопроводов городского водоснабжения.
Многослойная труба содержит внутренний коррозионно-стойкий трубчатый элемент, расположенный поверх него основной трубчатый элемент из склеенных между собой упругих полос из высокопрочного материала и наружный антикоррозионный трубчатый элемент из композиционно-волокнистого материала. Упругие полосы из высокопрочного в продольном и в поперечном направлениях материала уложены плотно друг к другу в стенке основного трубчатого элемента вдоль его оси по плоским спиралям так, что одни их кромки образуют наружную поверхность основного трубчатого элемента, а противоположные кромки образуют внутреннюю его поверхность и внедрены в стенку внутреннего трубчатого элемента, выполненного из непроницаемого эластичного полимерного материала, при этом толщина стенки основного трубчатого элемента плоско-спиральной структуры принимается из расчета обеспечения продольной прочности многослойной трубы, а толщина наружного трубчатого элемента из высокопрочного композиционно-волокнистого материала - из расчета обеспечения тангенциальной прочности трубы совместно с плоско-спиральными пластинами основного трубчатого элемента.
К недостаткам конструкции указанной многослойной трубы можно отнести отсутствие гибкости, что приводит к необходимости использования подобных труб потребителем только в прямых отрезках мерной длины.
Задачей полезной модели является создание многослойной трубы с высокими прочностными показателями при уменьшенной толщине стенки для обеспечения гибкости всей конструкции.
Технический результат заключается в удобстве использовании, упрощает монтаж трубы при прокладке существенно уменьшая количество стыковых соединений, обеспечив гибкость конструкции для намотки в бухту или на барабан для транспортировки трубы отрезками большой длины. Разработанная конструкция трубы обеспечивает высокие прочностные показатели, соответствующие характеристикам условий эксплуатации по ГОСТ 52134-2003.
Технический результат достигается за счет того, что многослойная труба для систем водоснабжения и теплоснабжения содержит внутренний трубчатый элемент, расположенный поверх него слой полимерного адгезивного материала, затем слой в виде элемента плоской сетчатой структуры представляющий собой армирующую сетку, и защитный внешний трубчатый элемент из полимерного материала марки DOWLEX. Элемент плоской сетчатой структуры представляет собой плоскую армирующую сетку, выполненную в виде переплетенных между собой нитей, расположенных под углом к оси трубы и вплетенных продольных нитей, расположенных параллельно оси трубы.
В качестве нитей армирующей сетки используют нить из арамидного волокна марки Kevlar DuPont.
Защитный внешний трубчатый элемент выполнен из материала DOWLEX на основе полиэтилена.
В качестве полимерного адгезивного материала используют материал на основе адгезива марки DOWLEX.
На фиг1 схематически представлена многослойная труба в разрезе, где 1 - внутренний трубчатый элемент на основе модифицированного (сшитого) полиэтилена, 2 - слой полимерного адгезивного матерала марки DOWLEX, 3 - слой плоской сетчатой труктуры - однослойная армирующая сетка, 4 - защитный трубчатый элемент из полиэтилена марки DOWLEX,
Однослойная армирующая сетка представлена на фиг 2 (Узел А) и выполнена в виде переплетенных между собой нитей из арамидного волокна под углом к оси трубы и вплетенных продольных нитей, параллельных оси трубы.
Элемент сетчатой структуры позволяет существенно снизить (более 2-х раз) толщину несущего трубчатого элемента из сшитого полиэтилена, обеспечив гибкость конструкции для намотки в бухту или на барабан.
Продольные к оси нити армирующей системы препятствуют линейным деформациям (растяжению в осевых направлениях) несущей трубы, повышая прочность, надежность и долговечность конструкции при воздействующих на трубу рабочих: температуре до 95°С и давлении до 10 BAR и возникающих при этом напряжениях в конструкции.
Процесс производства трубы заключается в следующем:
1.1. Экструзия трубы из сшитого полиэтилена - 1.
1.2. Калибровка трубы из сшитого полиэтилена.
1.3. Разогрев наружной поверхности трубы из сшитого полиэтилена.
1.4. Нанесение на наружную поверхность предварительно разогретой трубы из сшитого полиэтилена слоя полимерного адгезива - 2.
1.5. Разогрев слоя полимерного адгезива до состояния размягчения.
1.6. Нанесение армирующей однослойной системы - представляющую собой сетчатую структуру (конструкцию) из переплетенных между собой нитей под углом к оси трубы и нитей, вплетенных продольно, параллельных оси трубы.
1.7. Разогрев наружной поверхности трубы из сшитого полиэтилена с армирующей системой.
1.8. Нанесение верхнего слоя из материала DOWLEX.
1.9. Нанесение слоя из полужесткого пенополиуретанового пенопласта (PUR) и гидрозащитной гофрированной оболочки из полиэтилена.