ТРУБА С ПОВОРОТНЫМ ФЛАНЦЕМ

Полезная модель относится к области трубопроводного гидротранспорта и может быть использована в трубопроводах, транспортирующих однородные жидкости и гидросмеси.
Известен гибкий трубопровод с фланцами, выполненными в виде обрезиненных стальных колец с отверстиями, обложенных отрезками металлического троса, концы которых направлены вдоль оси гибкого трубопровода и уложены между слоями обрезиненных слоев металлического троса, навитых под определенным углом и шагом. Присоединение отдельных участков гибкого трубопровода друг к другу и к насосам осуществляется с помощью типовых крепежных элементов, например, болтов и гаек (см патент РФ на полезную модель №66469). Недостатками известной конструкции являются ненадежность в эксплуатации и сложность ее изготовления.
Задача, поставленная при создании заявленной полезной модели, заключается в упрощении известной конструкции и улучшении ее эксплуатационных характеристик. Технический результат, достигаемый при решении такой задачи, состоит в снижении трудоемкости монтажа фланцевого соединения при сборке трубопровода, а также в повышении механической прочности соединения.
Для достижения поставленного результата предлагается труба, включающая кольцевые буртики и фланцы на концах, где буртик выполнен в виде кольца, охваченного материалом трубы, при этом внутренний диаметр кольца меньше внешнего диаметра трубы, а фланец установлен на трубе свободно, с возможностью упора в буртик.
Труба может быть выполнена из резинокомпозиционного материала, который полностью охватывает кольцо; торец фланца в месте сопряжения с буртом может иметь фаску, которая свободно облегает радиусную поверхность бурта; кольцо в поперечном сечении может быть выполнено круглым или прямоугольным.
Возможность достижения поставленного результата обусловлена, в частности, тем, что свободная установка фланцев на трубе снижает трудоемкость монтажа трубопровода за счет возможности ориентирования фланцев при стыковке труб. Выполнение внутреннего диаметра кольца бурта меньше внешнего диаметра трубы обеспечивает равнопрочное соединение кольца бурта с резинокомпозиционным каркасом трубы, равно, как и равнопрочное с трубой фланцевое соединение. Возможность выполнения фаски на торце поворотного фланца, в месте сопряжения с буртом, дополнительно способствует упрощению его изготовления и легкой центровке фланца при монтаже трубопровода.
Конструкция полезной модели иллюстрируется общим видом фланцевого узла заявленной трубы в случае использования закладного кольца круглого - фиг. 1 или прямоугольного - фиг. 2 поперечного сечения.
На чертежах следующими позициями обозначены: кольцевой бурт 1; трубы 2, 3; фланцы 4, 5 с отверстиями 6; закладное металлическое кольцо 7; резинокомпозиционный каркас трубы 8; фаска 9; крепежные элементы трубопровода (болт, гайка) 10, 11.
В общем виде заявленная труба 2, 3 включает кольцевой бурт 1, выполненный на обеих концах трубы, и расположенные на этих же концах фланцы 4, 5 с отверстиями для крепления 6. Фланцы установлены на трубах свободно. Бурт выполнен в виде закладного металлического кольца 7, охваченного по всей поверхности резинокомпозиционным материалом каркаса трубы. Кольцо может быть выполнено из круга или листа с радиусным исполнением краев. Первый из подобных вариантов (фиг. 1) предполагает возможность изготовления кольца из проката (крута), исключая необходимость его механической обработки, упрощая и удешевляя, тем самым, технологию изготовления. Второй вариант - точеное кольцо с радиусным исполнением краев (фиг. 2) может быть применим в технически обоснованных случаях для увеличения контактной зоны поворотного фланца с буртом. Внутренний диаметр кольца бурта выполнен меньше внешнего диаметра трубопровода. Торец фланца в месте сопряжения с буртом имеет фаску, по своим размерам свободно облегающую радиусную поверхность бурта в месте перехода плоской внешней поверхности бурта в цилиндрическую наружную поверхность трубы. Наличие наружного защитного резинового слоя в резинокомпозиционном (или резинотканевом) каркасе бурта трубы обеспечивает достаточную герметичность соединения за счет деформации этого слоя.
При сборке трубопровода фланцы 4, 5 за счет свободной установки перемещаются по трубам 2, 3 и ориентируются отверстиями друг относительно друга посредством болтов 10. При этом торец каждого фланца своей фаской облегает поверхность бурта, в результате чего происходит самоцентровка фланцев относительно бурта. Окончательно соединение фиксируется затяжкой гаек 11.
Заявленная конструкция трубы обеспечивает надежную механическую прочность фланцевого соединения за счет оптимальной поверхности контакта фланца с буртом. Также обеспечивается упрощение и удешевление технологии изготовления фланцевого соединения за счет возможности ориентирования фланцев при их соединении и снижения металлоемкости и трудоемкости изготовления элементов фланцевого соединения.