ОТВОД КРУТОИЗОГНУТЫЙ

Полезная модель относится к конструкции отводов крутоизогнутых для труб, изготовленных из эластичных, например, резинотканевых материалов. Эластичные крутоизогнутые отводы предназначены для плавного изменения направления потока перемещаемой жидкости, в том числе абразивной, в трубопроводах, применяемых в горнодобывающей, горноперерабатывающей промышленности, гидромеханизации, мелиорации и других отраслях, использующих трубопроводы.
Известна полезная модель по свидетельству №12448, МПК F16L 9/00 «Изогнутое трубное колено (фитинг)». Известное изогнутое трубное колено выполнено намоткой из стеклопластика и состоит из неразъемных составных частей: внутренней трубчатой оболочки, установленной на ней наружной трубчатой оболочки и концевых соединительных элементов. При этом внутренняя оболочка имеет прорезь, заполненную отвержденной полимерной массой и проходящую вдоль оси колена по стенке в месте наименьшего радиуса изгиба. Внутренняя оболочка является одновременно оправкой для намотки наружной оболочки и футеровочным слоем изогнутого трубного колена.
Такая конструкция изогнутого колена не обеспечивает надежность работы, необходимую для работы в напорных трубопроводах, так как прорезь нарушает целостность внутренней оболочки и после склеивания прочность изогнутого колена не достаточна.
Известен отвод из композиционного материала по патенту №2201550 (прототип), МПК F16L 9/12. Известный отвод имеет форму изогнутой по постоянному радиусу трубы круглого сечения с прямолинейными участками по концам, содержащий силовой каркас, облицованный по внутренней поверхности защитным покрытием и имеющий на концах элементы стыка для соединения со смежными деталями трубопровода. Силовой каркас образован слоями композиционных материалов, состоящими из системы армирующих волокон, которые скреплены друг с другом и с другими элементами конструкции отвержденным полимерным связующим. Защитное покрытие выполнено в виде концентрических слоев химически и абразивостойкого материала в виде лент. На поверхности с наибольшим радиусом закругления отвода расположены три ленты того же материала в продольном направлении так, что две из них уложены встык, а третья поверх них симметрично относительно линии стыка. Поверх защитного покрытия расположен промежуточный слой материала в виде лент, структура которых не препятствует проникновению в них материала защитного покрытия. Ленты намотаны по кольцу с нахлестом, при этом часть объема промежуточного слоя со стороны защитного покрытия заполнена материалом защитного покрытия, а остальной объем заполнен связующим. На концах прямоугольных участков отвода поверх силового каркаса выполнены утолщения, структура которых повторяет структуру силового каркаса при ниппельном соединении отвода со смежными элементами конструкции трубопровода, или бурты при фланцевом соединении отвода, при этом бурты состоят из концентрических слоев стеклянной ткани и кольцевых слоев из стеклянного жгута, пропитанного связующим.
Выполнение отвода с силовым каркасом из композиционного материала не позволяет обеспечить отводу гибкость, необходимую для соединения эластичных резинотканевых трубопроводов. В процессе эксплуатации отвода, особенно при прохождении через него абразивных смесей, происходит износ внутреннего защитного покрытия. Как показывает практика эксплуатации, наиболее сильный износ происходит в месте наибольшего радиуса изгиба внутреннего слоя. Известный отвод недостаточно долговечен. Технология изготовления отвода из композиционного материала по патенту №2201550 сложна и трудоемка.
Задача, на решение которой направлено данное изобретение - создание эластичного крутоизогнутого отвода, который возможно применять, в частности, в системе эластичных резинотканевых трубопроводов. Новая конструкция отвода крутоизогнутого должна обладать также более высокой износостойкостью и долговечностью.
Предлагаемый отвод крутоизогнутый содержит силовой каркас с внутренним и наружным слоями защитного покрытия и имеет форму изогнутой по постоянному радиусу трубы, на концах которой выполнены прямолинейные участки с элементами стыка для соединения со смежными деталями трубопровода. Новым в отводе является то, что его силовой каркас выполнен из эластичного материала, например, резинотканевого. Слои защитного покрытия выполнены из резины. Отвод имеет внутреннее цилиндрическое отверстие и сложную форму сечения, образованную утолщением слоя внутреннего защитного покрытия. Максимальная толщина утолщения расположена в поперечной плоскости, которая проходит через биссектрису угла раствора отвода в месте наибольшего радиуса изгиба внутреннего слоя защитного покрытия.
По второму пункту формулы отвод крутоизогнутый отличается тем, что, в случае выполнения фланцевого соединения отвода со смежными деталями трубопровода, элементы стыка снабжены металлическими закладными элементами, расположенными в буртах фланца.
Выполнение силового каркаса отвода из эластичного, например резинотканевого, материала с внутренним и наружным защитными слоями из резины обеспечивает отводу крутоизогнутому большую гибкость по сравнению с известными аналогами. Такой отвод возможно использовать в системах эластичных резинотканевых трубопроводов. Выполнение отвода с внутренним цилиндрическим отверстием и сложной формой сечения, образованной утолщением слоя внутреннего защитного покрытия, максимальная толщина которого расположена в поперечной плоскости, проходящей через биссектрису угла раствора отвода в месте наибольшего радиуса изгиба внутреннего защитного покрытия, позволяют обеспечить свободное прохождения рабочей среды через трубопровод и повысить износостойкость отвода и срок его эксплуатации.
Выполнение элементов стыка отвода для фланцевого соединения с металлическими закладными элементами, расположенными в буртах фланца отвода позволяет повысить надежность соединения отвода крутоизогнутого со смежными деталями, например, эластичной трубой с фланцем.
На фиг.1 - предлагаемый отвод крутоизогнутый.
На фиг.2 - сечение отвода в поперечной плоскости, проходящей через биссектрису угла раствора отвода в месте наибольшего радиуса изгиба слоя внутреннего защитного покрытия.
Отвод крутоизогнутый состоит из силового каркаса 1 с внутренним 2 и наружным 3 слоями защитного покрытия. Отвод имеет форму изогнутой по постоянному радиусу трубы, на концах которой выполнены прямолинейные участки 4. На прямолинейных участках находятся элементы стыка для соединения со смежными деталями трубопровода, например, утолщение для ниппельного соединения или бурты для фланцевого соединения.
В случае фланцевого соединения в буртах 5 фланца могут располагаться металлические закладные элементы 6 для более надежного соединения. Угол раствора отвода а выбирается из условий построения трубопровода: 90; 60; 45; 30(или другой необходимый угол.
Силовой каркас 1 выполнен из эластичного резинотканевого материала, а наружный 3 и внутренний 2 слои защитного покрытия - из резины. Отвод имеет цилиндрическое внутреннее отверстие 7 (см. фиг..2). Наружный слой защитного покрытия выполнен постоянной толщины h. Внутренний слой 2 защитного покрытия выполнен с утолщением, причем максимальная толщина Н расположена в поперечной плоскости, проходящей через биссектрису угла раствора отвода (в месте наибольшего радиуса изгиба R слоя внутреннего защитного покрытия 2.
Отвод крутоизогнутый используется при построении трубопровода, например, пульпопровода, в котором требуется изменение направления потока перемещаемой жидкости. Эластичный крутоизогнутый отвод соединяется с эластичной резинотканевой трубой. В случае применения фланцевого трубопровода соединение осуществляется с помощью фланца 5 через закладной металлический элемент 6, что повышает надежность соединения элементов пульпопровода. При прохождении пульпы через пульпопровод происходит износ внутреннего слоя защитного покрытия 2. Степень износа внутреннего покрытия отвода увеличивается от минимальной в месте наименьшего радиуса изгиба до максимальной - в месте наибольшего радиуса изгиба слоя (сечение А-А, фиг.2). Выполнение внутреннего отверстия 7 цилиндрическим обеспечивает свободное прохождение пульпы, а постепенное утолщение слоя внутреннего защитного покрытия до максимальной толщины в месте наибольшего радиуса изгиба внутреннего слоя защитного покрытия позволяет значительно увеличить срок службы пульпопровода. Как показала практика, резинотканевые пульпопроводы с резинотканевыми отводами имеют срок службы в 3 раза выше, чем пульпопроводы с жесткими трубами и отводами. Резинотканевые отводы легко монтируются и демонтируются, позволяют выстраивать длинномерные и гибкие пульпопроводы или трубопроводы иного назначения. Трубопроводы могут использоваться как в условиях стесненных рек, так и на больших акваториях.