ГИБКИЙ ШЛАНГ

Заявляемое устройство относится к трубопроводной технике, а точнее к гибким трубопроводам и предназначено для транспортировки жидкостей и газов и может найти применение в коммунальном хозяйстве и транспортном машиностроении, особенно в гидропневматических системах.
В современной трубопроводной технике все чаще используются шланги, изготовленные из пластика. Основная проблема, которая постоянно решается при использовании таких шлангов - это устойчивость к высокому давлению транспортируемой среды и одновременно к большим осевым растягивающим наружным силовым воздействиям.
Известен гибкий шланг, содержащий внутренную эластичную трубу с намотанной на нее неметаллическую тканью, армирующие слои и наружную защитную оболотеу авт. свид. СССР № 941768, кл. Г 16 L 11/08, 1979.
Такой шланг достаточно хорошо обеспе швает возможность работы в режиме одновременного действия высокого внутреннего давления и большой осевой растягивающей силы, но он довольно массивен и неудобен для использования в таких отраслях как коммунальное хозяйство и транспортное машиностроение, особенно в гидропневматических системах. Конструкция изделия сложна и громоздка и для подключения к соединительным элементам требуются дополнительные устройства с нанесенной резьбой и установка уплотняющих элементов.
Часто для транспортировки жидкостей используют обычные пластиковые трубы, получаемые путем экструзии из термопластичных материалов, таких как поливинилхлорид, полипропилен, полиэтилен
11/04 F16L 11/08
ГИБКИЙ ШЛАНГ
высокой плотности и т.п., поскольку они водонепроницаемы и стойки к агрессивным химическим продуктам.
Однако эти известные трубы имеют главный недостаток: они недостаточно стойки к очень высоким давлениям.
Известно также использование пластиковых труб, полученных путем пулгрузии (экструзионным вытягиванием) из термопластичных, предпочтительно, из термоотверждающихся материалов, таких как полиэфиры, виниловые эфиры и т.д.
Полученные таким образом трубы очень хорошо противостоят высоким давлением, но имеют тот недостаток, что из-за присутствия в пластике волокон не может быть обеспечена его водонепроницаемость, поскольку жидкость при транспортировке по такой трубе проса гавается вдоль волокон, которые, так или иначе, обеснечивает им проход от одной стороны стенки к другой.
Известны решения, в которых для того, чтобы обеспечить устойчивость к высокому давлению транспортируемой среды, труба составлена из двух частей, выполненных из разных видов пластиков. Связь между внутренней и наружными частями обеснечивается благодаря механическому зацеплению патент Франции NO 2342837, кл.В 29D 23/04; патент РФ JVe 2046242, кл. F 16 L 9/12, 1990.
Основным недостатком этих труб является то, что они мало пластичны и плохо гнутся, так как их наружная часть жесткая, а механическое зацепление между частями увеличивает нагрузки, что не позволяет обеспечить устойчивость к воздействию внешних растягиваюш:их нагрузок.
Задачей заявляемого решения является упрощение конструкции изделия без снижения надежности работы в режиме высокого давления и высоких температур транспортируемой среды, а также устойчивости к воздействию внешних растягивающих нагрузок.
Поставленная задача решается тем, что комнозиционный пластиковый шланг, содержаш;ий коаксиальные нлотно нрилегаюшие поверхностями части, одна из которых выполнена путем экструзии, составлен, из как минимум, трех коаксиальных частей, внутренняя из которых выполнена из жесткого термостойкого полимерного материала с пластифицируюш ими добавками не более 30 %, промежуточная часть - как армируюший слой из, как минимум двух, намотанных по спирали под одним и тем же углом, но в противоположных направлениях, синтетических нитей, а наружная - в виде защитной эластичной оболочки из полимерного материала, при этом внутренний диаметр шланга не более чем в 5 раз больше толп1;ины его стенки.
В качестве жесткого термостойкого полимерного материала может быть использован полиамид, или сшитый полимер, например линейный полиэтилен с плотностью 0,88 - 0,95 г/см.
Заявляемое устройство поясняется рисунками, где на фиг. 1 представлен шланг со слоями; на фиг.2 - разрез А-А на фиг 1.
Композиционный пластиковый шланг состоит из внутренней части 1, выполненной из жесткого полимерного материала, промежуточной части армируюш;его слоя 2, из, как минимум двух, намотанных по спирали под одним и тем же углом, но в противоположных направлениях, синтетических нитей и наружной заш:итной оболочки 3.
Шланг может быть изготовлен следующим образом.
В начале путем экструзии изготавливают внутреннюю часть 1, из жесткого полимера, например, полиамида или сшитого полимера или линейного полиэтилена с плотностью 0,88 - 0,95 г/см с пластифицируюш;ими добавками не более 30 %.
На наружную поверхность этой трубки для повышения прочности и устойчивости наматывают по спирали под одним и тем же углом, но в противоположных направлениях, две синтетические нити высокой
прочности. Затем на этот армирующий слой 2 путем экструзии наносят наружную эластичную из полимерного материала защитную оболочку 3.
Полученная путем экструзии внутренняя часть из жесткого термостойкого полимерного материала, позволяет транспортировать по такому шлангу жидкость или газ под высоким давлением, порядка 10 атм и более, и с температурой до 100-120 С, при этом материал не разлагается под воздействием окружающей среды, экологически чист, что позволяет использовать его в качестве подводок для водопроводов.
Армирующий слой не только упрочняет внутреннюю трубку, но и улучшает адгезию между внутренней и наружной частями, которая выполнена из эластичного синтетического материала, что придает шлангу дополнительную гибкость.
Обеспечить достатогшую гибкость шланга, как показали испытания, можно, если внутренний диаметр шланга не более чем в 5 раз превышает толщину его стенки.
Материал из которого выполнено изделие и его конструкция обеспечивают устойчивость к высокому давлению транспортируемой среды и к воздействию внешних растягивающих нагрузок. Такой шланг имеет достаточную упругость и эластичность, что позволяет заделывать его концы в соединительные элементы (фланцы, штуцеры, нипели) с помощью простых обжимных втулок, без специальной обработки и установки уплотнителей.