РУКАВ-КОМПЕНСАТОР УГЛОВОЙ
ANGULAR COMPENSATING HOSE

Изобретение относится к трубопроводным системам различного назначения, в частности к гибким рукавам-компенсаторам, предназначенным для использования в гидравлических системах для транспортирования по трубам жидких сред в условиях избыточного давления и вакуума.
Известно устройство гибкого углового резинокордного рукава (патент №2221188 RU, МПК F16L 51/04, опубл. 10.01.04, бюл. №1), содержащее патрубки с фланцами, корпус, эластичные мембраны, выполненные в виде армированных резинокордных оболочек, прижимные кольца и профилированные колена.
Недостатком известного углового резинокордного рукава является то, что жидкость при выходе из рукава совершает сильное колебательное движение, созданное турбулентным потоком жидкости, переходящее в акустический шум. Суть явления заключается в том, что жидкость, двигаясь по прямолинейному участку трубопровода, имеет, в зависимости от положения слоя жидкости, постоянную скорость. В рукаве-компенсаторе некоторого радиуса поток жидкости ускоряется у стенки с наибольшим радиусом, а у стенки с наименьшим замедляется. Такое изменение скоростей по сечению рукава-компенсатора приводит к изменению давлений в его сечении, а это, в свою очередь, вызывает явление турбулентности потока, порождающего акустический шум в трубопроводных системах.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является угловой армированный резиновый компенсатор (патент 2367838 RU, МПК F16L 51/00, 11/08, опубл. 20.09.2009, бюл. №26), содержащий герметизирующий резиновый слой, силовой каркас, наружный резиновый слой, причем компенсатор выполнен в виде дуги от 0° до 180°, один или несколько обрезиненных кордных слоев силового каркаса выполнен/выполнены с продольным расположением нитей (шнуров) и один или несколько слоев силового каркаса расположен/расположены между либо над слоями силового каркаса и выполнен/выполнены с поперечным (окружным) направлением нитей (шнуров).
Недостатком известного углового резинокордного рукава является то, что жидкость при выходе из рукава совершает сильное колебательное движение, созданное турбулентным потоком жидкости, переходящее в акустический шум.
Техническим решением заявляемого устройства является снижение распространения акустического шума в трубопроводные системы.
Технический результат заявляемого углового рукава-компенсатора достигается за счет того, что внутренняя герметизирующая полость выполнена в виде изолированных друг от друга капилляров одинакового диаметра и одинаковой длины, уложенных аналогично прядям изогнутого стального каната, при этом пространство между капиллярами заполнено резиновым массивом.
Сущность изделия поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - рукав-компенсатор угловой;
фиг. 2 - капилляры рукава-компенсатора.
Рукав-компенсатор выполнен в виде дуги от 0° до 180°, состоит из покровного слоя 1 (фиг. 1), силового каркаса 2, содержащего слои корда, и внутренней герметизирующей полости 3, выполненной из изолированных друг от друга капилляров одинакового диаметра и одинаковой длины, при этом капилляры уложены внутри силового каркаса 2 аналогично прядям изогнутого стального каната, стенки капилляров и пространство между капиллярами представляют собой единый резиновый массив.
Рукав-компенсатор работает следующим образом.
При транспортировании жидких сред по трубам в условиях избыточного давления либо вакуума жидкая среда проходит изгиб трубопровода, равномерно распределяясь по n-му количеству изолированных капилляров, уложенных во внутренней герметизирующей полости 3 рукава-компенсатора аналогично прядям изогнутого стального каната, при этом поток жидкости движется по спиралевидной траектории капилляров (фиг. 2), которая не позволяет потоку жидкости смещаться к большему радиусу рукава-компенсатора, что обеспечивает постоянную скорость потока по всему сечению рукава-компенсатора. Равномерное распределение потока жидкой среды по всему сечению рукава-компенсатора достигается за счет того, что внутренняя герметизирующая полость 3 выполнена в виде изолированных друг от друга капилляров одинакового диаметра и одинаковой длины, что обеспечивает равномерное движение потока жидкости по всему сечению рукава-компенсатора и, соответственно, подавляет процесс турбулизации потока и, как следствие, снижает распространение акустического шума в трубопроводные системы. Количество капилляров и их диаметр могут варьироваться, исходя из необходимых скорости и давления внутри капилляра, при этом, чем меньше диаметр, тем выше скорость потока жидкости и ниже давление в капилляре.
Таким образом, заявляемый рукав-компенсатор угловой обеспечивает снижение распространения акустического шума в трубопроводные системы.