РУКАВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к области машиностроительной гидравлики и может быть использована в рукавах высокого давления, предназначенных для подачи жидкостей под давлением при высокой окружающей температуре в частности металлургия.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению является рукав высокого давления, содержащий внутренний резиновый шланг высокого давления, покрытый термостойкой оболочкой, выполненной в виде оплетки асбестовыми нитями и наружным защитным покрытием в виде оплетки из стальной проволоки, ниппель, муфта, гайка (см. свидетельство РФ на полезную модель №20147 «Гибкий элемент трубопровода», МПК: F 16 L 11/12, публ: 2001 г.). Известный рукав за счет наличия оплетки из асбестовых нитей и наружного покрытия из стальной проволоки может быть использован в металлургии.
Однако из-за высоких температур происходит высыхание наружного резинового слоя шланга высокого давления, т.к. асбест гигроскопичен, а металлическая проволока не обеспечивает необходимой герметичности, что приводит к преждевременному разрушению и выходу из строя рукава высокого давления.
Исполнение 1.
Целью полезной модели является создание надежной конструкции рукава высокого давления, позволяющей работать при температуре до +600°С, в частности в области металлургии.
Поставленная цель достигается тем, что в известном рукаве высокого давления, содержащим многослойный шланг, покрытый термостойкой оболочкой выполненной из двух слоев ниппель, муфту, гайку.
Термостойкая оболочка выполнена из двух оплеток, первая из которых охватывает непосредственно многослойный шланг и выполнена из асбеста, а вторая термооплетка изготовлена из материала с высокой термостойкостью, низкой теплопроводностью и не гигроскопична.
Новым является то, что термостойкая оболочка состоит из двух оплеток и отсутствует металлическая наружная оплетка, первая из которых выполнена из асбеста или аналогичного материала и охватывает непосредственно многослойный шланг, а вторая оплетка изготовлена из материала с высокой термостойкостью и не гигроскопична, например из базальтового волокна и является наружной оплеткой.
Выполнение термостойкой оболочки из двух оплеток, первая из которых выполнена из асбеста или аналогичного материала, а вторая из базальтового волокна позволяет значительно увеличить срок службы рукавов высокого давления и температурный интервал в диапазоне от -50°С до +600°С.
На чертеже рис.1 изображен рукав высокого давления в разрезе.
Рукав высокого давления содержит шланг (1), состоящий из трех основных слоев: двух резиновых (2) и (3) и расположенного между ними промежуточного металлического слоя (4).
Шланг (1) покрыт термостойкой оболочкой, состоящей из двух оплеток.
Первая оплетка (5) выполнена из асбеста или аналогичного материала, намотанного в один или более слоев поверх наружного резинового слоя (3). Вторая оплетка (6) термостойкой оболочки, выполнена из базальтового волокна и намотана в один и более слоев, является защитным слоем.
Рукав высокого давления содержит ниппель (8), муфту (9) и гайку (10).
Сборка рукава высокого давления осуществляется следующим образом:
На резиновую поверхность шланга наматывают оплетку (5) из асбеста или аналогичного материала, затем оплетку 6 из базальтового волокна. На конец шланга надевается муфта (9), затем в шланг с муфтой вставляется ниппель (8) с гайкой (10).
При работе рукава высокого давления в области высоких температур из-за наличия базальтового волокна шланг не пересыхает, а внешнее тепло меньше передается на рукав высокого давления из-за отсутствия металлической проволочной оплетки. Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет значительно увеличить срок службы высокого давления.
Исполнение 2.
Имеется рукав высокого давления, содержащий внутренний резиновый шланг высокого давления, покрытый термостойкой оболочкой, выполненный в виде оплетки из фторопластовой пленки, асбестового волокна и наружным защитным покрытием в виде оплетки из стальной проволоки ниппель, муфта, гайка (см. патент РФ на полезную модель №53749 «Рукав высокого давления», МПК F 16 L 11/12 публ. 2006 г.).
Известный рукав за счет наличия термооплетки из фторопласта и асбеста с наружной металлической оплеткой может быть использован в металлургии.
Однако, из-за высоких наружных температур происходит высыхание наружного резинового слоя шланга высокого давления, т.к. под воздействием высокой температуры площадь поверхности фторопластовой пленки уменьшается и оголяется наружный резиновый слой, а асбестовый слой начинает разрушаться из-за того, что металлическая оплетка из-за попадания на нее жидкого металла расплавляется и это приводит к разрушению асбестового слоя рукава высокого давления.
Целью полезной модели (исполнение 2), является создание надежной конструкции рукава высокого давления, позволяющая работать при наружной температуре до 900°С, в частности в металлургии.
Поставленная цель достигается тем, что в известном рукаве высокого давления, содержащим многослойный шланг, покрытый термостойкой оболочкой, выполненной из двух слоев ниппель, муфту, гайку, термостойкая оболочка выполнена из трех слоев; первая из которых охватывает непосредственно многослойный шланг и выполнена из негигроскопичного и термостойкого материала, например базальта, вторая термооплетка выполнена из материала с низкой теплопроводностью, например из асбеста или аналогичного ему, а третий слой выполнен из материала с высокой термостойкостью и низкой теплопроводностью из кремнеземных волокон.
Новым является то, что термостойкая оболочка состоит из трех оплеток и отсутствует металлическая оплетка, первая из которых выполнена из базальта в один или несколько слоев и охватывает непосредственно многослойный шланг, которая является негигроскопичной и под воздействием высокой температуры не изменяет своей поверхностной площади вследствие чего не дает сохнуть верхнему резиновому слою, второй слой выполнен из асбеста или аналогичного материала и не пропускает воздействие тепла на резину и третий слой наружный выполнен из кремнеземного материала в один или несколько слоев, который негигроскопичен, обладает высокой термостойкостью и не разрушается при попадании на него жидкого металла.
Выполнение термостойкой оболочки из трех оплеток, первая из которых выполнена из базальтовых волокон, вторая выполнена из асбеста или аналогичного материала, а третья - из кремнеземных волокон, позволяет значительно увеличить срок службы рукавов высокого давления и температурный интервал от -40°С до 900°С. Кратковременное воздействие до 1100°С.
На чертеже рис.2. изображен рукав высокого давления в разрезе.
Рукав высокого давления содержит шланг (1), состоящий из трех основных слоев: двух резиновых (2) и (3) и расположенного между ними промежуточного металлического слоя (4).
Шланг (1) покрыт термостойкой оболочкой, состоящей из двух оплеток.
Первая оплетка (5) выполнена из базальта, намотанного в один и несколько слоев поверх наружного резинового слоя (3). Вторая оплетка (6) выполнена из асбеста или аналогичного материала и намотана в один и более слоев поверх оплетки (5), третья оплетка (7) выполнена из кремнеземного волокна и намотана в один и более слоев поверх оплетки 6, которая выполняет две функции: защищает предыдущую от износа, а также является защитным наружным слоем.
Рукав высокого давления содержит ниппель (8), муфту (9), гайку (10) и хомут (11) (металлическое кольцо).
Сборка рукава высокого давления осуществляется следующим образом:
На резиновую поверхность шланга наматывают оплетку (5) из базальта, затем оплетку (6) из асбеста или аналогичного материала и поверх наматывают оплетку (7) из кремнезема. На конец шланга одевается муфта (9), затем в шланг (1) с муфтой (9) вставляется ниппель (8) с гайкой (10), затем на муфту одевается слой термооплетки из асбеста (6) и кремнезема (7), что позволяет уменьшить передачу тепла через муфту (9) на наружный резиновый слой (3), поверх слоев асбеста (6) и кремнезема (7) одевается хомут (11) (металлическое кольцо), которое предотвращает разрушение термооплетки во время эксплуатации рукава высокого давления под действием изгибающих сил.
При работе рукава высокого давления в зоне высоких температур из-за наличия базальтового и кремнеземного волокна резина не сохнет, а внешнее тепло меньше передается на рукав в результате трех термооплеток. При замене внешнего слоя из проволоки на кремнезем исключено разрушение верхнего слоя, при попадании расплавленного металла на оплетку. Крепление термооплетки поверх муфты уменьшает воздействие внешней высокой температуры на резиновый слой рукава высокого давления. Таким образом, предлагаемая конструкция значительно увеличивает срок службы рукава высокого давления.