СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ ТРУБА

Полезная модель относится к области трубопроводной техники и может быть использована в качестве несущей многослойной трубы из стеклопластиков в сельском хозяйстве, например, в поливной технике на передвижных дождевальных машинах.
Известна стеклопластиковая труба, которая для увеличения жесткости и прочности трубы имеет несколько слоев различной плотности. Между слоями стеклотекстолита размещен средний слой, имеющий ячеистую структуру и соединенный с соседними слоями в процессе изготовления (А.С. СССР №165366).
Известна стеклопластиковая труба, в которой между наружным и внутренним слоями, выполненными из стеклопластика в виде ленты, жгута, нити или ткани, уложены заранее изготовленные стрингеры, оплетенные непрерывной волокнистой арматурой, пропитанной полимером. (А.С. СССР №315623).
Недостатками таких труб является значительная трудоемкость их изготовления и, как следствие, высокая стоимость.
Известна стеклопластиковая труба, взятая нами в качестве прототипа, состоящая из конструкционного слоя и защитных слоев - внутреннего и внешнего, причем конструкционный слой состоит из однонаправленного армированного пластика, выполненного в виде четырех сегментов, и кольцевых слоев стеклоровинга. Сегменты выполнены методом пултрузии. (Патент РФ №17288).
Недостатком такой трубы является сплошное заполнение пространства между внутренним и внешним слоями трубы сегментами, что увеличивает массу трехслойной конструкции.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение прочности, жесткости и устойчивости формы стеклопластиковой трубы при одновременном снижении ее массы.
Поставленная задача решается за счет того, что стеклопластиковая труба, состоящая из конструкционного слоя в виде сегментов из однонаправленного армированного пластика и защитных слоев - внутреннего и внешнего, выполненных на основе кольцевых нитей стеклоровинга, в качестве сегментов конструкционного слоя содержит соответствующие длине трубы и установленные параллельно оси трубы пустотелые стрингеры с внутренними поперечными перегородками из материала с физико-механическими характеристиками, соответствующими физико-механическим характеристикам материала стрингера, причем в контактирующих стрингерах поперечные перегородки смещены относительно друг друга, образуя сотовую структуру, а поперечное сечение стрингера в виде контура сектора кольца ограничено боковыми направляющими по радиусам острого центрального угла окружности трубы.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен вариант поперечного сечения заявляемой стеклопластиковой трубы.
На фиг. 2 показано ломаное продольное сечение заявляемой стеклопластиковой трубы.
Стеклопластиковая труба (фиг. 1) состоит из внешнего 1 и внутреннего 2 слоев, выполненных на основе кольцевых нитей стеклоровинга, уложенных под углом от 10 до 90 градусов к оси трубы, и размещенного между ними конструкционного слоя, состоящего из продольных пустотелых стрингеров 3 (фиг. 2), с поперечным сечением 4 (фиг. 1) в виде контура сектора кольца, ограниченного боковыми направляющими по радиусам острого центрального угла α окружности стеклопластиковой трубы. Контур сектора кольца поперечного сечения 4 контактирует с внутренней стороной внешнего слоя 1 и с внешней стороной внутреннего слоя 2 и изготовлены из однонаправленного армированного стеклопластика, например, методом пултрузии. При изготовлении стрингеров 3 внутри их полости размещают поперечные перегородки 5. Поперечные перегородки 5 в контактирующих стрингерах смещены относительно друг друга (фиг. 2) и опираются на двухслойную структуру контактирующих стрингеров. В этом случае в трубе образуется двухслойная ячеисто-сотовая структура, которая позволяет при минимальной массе трубы обеспечить требуемую прочность, жесткость и устойчивость конструкции. Внутренний 2 и внешний 1 слои стеклоровинга выполняются методом периодической намотки на специальном оборудовании. Возможно использование базальтового ровинга для изготовления стрингеров методом пултрузии и периодической намотки внутреннего 2 и внешнего 1 слоев трубы. При этом сочетание однонаправленного армированного пластика конструкционного слоя и кольцевых нитей стеклоровинга защитных слоев повышает устойчивость конструкции к воздействию деформации.
Предлагаемая конструкция стеклопластиковой трубы обеспечивает необходимую прочность, жесткость и устойчивость трубы при минимальной массе, что позволяет использовать ее в качестве самостоятельного несущего элемента, например, для водоводного трубопровода дождевальной машины.