Гибкий трубопровод с встроенными концевыми насадками

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Гибкий трубопровод, содержащий гибкую эластичную трубчатую главную часть (РР), состоящую из по меньшей мере двух коаксиальных трубчатых элементов и герметично соединенную каждым из своих двух концов с жесткой трубчатой соединительной насадкой (ЕС), отличающийся тем, что оба коаксиальных трубчатых элемента, образующих указанное тело, содержат в направлении снаружи внутрь свод давления (1b-1c), включающий в себя несколько слоев нитей (10) небольшой толщины, обладающих высоким сопротивлением растяжению и намотанных спиралеобразно и противоположно друг другу с постоянным углом намотки относительно образующих, по существу, равным 54,7°, причем эти нити интегрированы в эластомерный слой, и присоединяемый герметизирующий слой (1а) из пластического материала или из эластомера, наружная сторона которого находится в контакте с внутренней стороной свода давления (1b-1c), но не соединена с ней неподвижно, так что при накачивании шланга под действием высокого внутреннего давления между этими двумя слоями сохраняется возможность относительного скольжения; при этом соединительная насадка содержит две неподвижно соединенные друг с другом коаксиальные цилиндрические муфты, а именно - внутреннюю муфту (2), внутренний диаметр которой равен наружному диаметру герметизирующего слоя (1а), так что последний заходит без зазора во внутреннюю муфту и (2) удерживается в ней своим свободным концевым участком при помощи средства (4) механической блокировки, а наружный диаметр этой внутренней муфты (2) слегка превышает внутренний диаметр свода давления (1b-1c), который охватывает внутреннюю муфту с небольшой степенью стягивания и закреплен на ней, оставаясь при этом удаленным от герметизирующего слоя (1а), и наружную муфту (7), внутренний диаметр которой слегка превышает наружный диаметр свода давления (1b-1c), причем эта юбка проходит в осевом направлении со стороны тела шланга по длине, превышающей длину внутренней муфты (2), охватывая с некоторым зазором переходную зону переменного диаметра свода давления (1b-1c); причем соединительная насадка оборудована парой опорных кольцевых элементов или колец (5, 6), выполненных из гибкого упруго деформируемого материала с переменным профилем и расположенных в указанной переходной зоне свода давления (1b-1c), при этом один из опорных кольцевых элементов (5) вставлен между герметизирующим слоем (1а) и сводом давления (1b-1c), a другой - между сводом давления (1b-1c) и наружной муфтой (7).

2. Гибкий трубопровод по п.1, отличающийся тем, что главная часть (РР) содержит третий трубчатый элемент, коаксиально охватывающий два других элемента и представляющий собой стальной гибкий защитный каркас (1d), с которым соединена наружная муфта (7).

3. Гибкий трубопровод по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что нити (10) выполнены из синтетического материала, например из арамида.

4. Гибкий трубопровод по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что насадки (ЕС) оборудованы по своей периферии набором средств (21) крепления, расположенных по одной линии с нитями, и каждый слой содержит сеть непрерывных нитей (10), соединяющих друг с другом обе насадки (ЕС) поочередно то в одном направлении, то в другом, огибая средства (3) крепления и сцепляясь при этом с этими средствами.

5. Гибкий трубопровод по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что герметизирующий слой (1а) является съемным и заменяемым.

6. Гибкий трубопровод по п.5, отличающийся тем, что средство (4) механической блокировки представляет собой конусное прижимное кольцо, заходящее в раструб (Еа) герметизирующего слоя (1a).

7. Гибкий трубопровод по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что между герметизирующим слоем (1а) и сводом давления (1b-1c) вставлен кольцевой опорный элемент (5), содержащий центральную зону максимальной толщины и участки, постепенно утончающиеся по обе стороны от этой центральной зоны и имеющие толщину, уменьшающуюся в направлении наружу со стороны насадки и в направлении внутрь со стороны главной части.

8. Гибкий трубопровод по п.7, отличающийся тем, что кольцевой опорный элемент (5) опирается своим утончающимся участком, расположенным со стороны насадки, на внутреннюю стенку соответствующего профиля свободной концевой части внутренней муфты (2).

9. Гибкий трубопровод по любому из пп.7 или 8, отличающийся тем, что со стороны главной части утончающийся участок кольцевого опорного элемента (5) расположен в осевом направлении напротив концевого участка соответствующего, по существу, конусного профиля другого кольцевого опорного элемента (6), вставленного между сводом давления (1b-1c) и наружной муфтой (7).

10. Гибкий трубопровод по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что кольцевой опорный элемент (6), вставленный между сводом давления (1b-1c) и наружной муфтой (7), образует концевой буртик мембраны (1с) из эластомерного материала, являющейся составной частью свода давления (1b-1c).

11. Гибкий трубопровод по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что участок нитей (10), охватывающий внутреннюю муфту (2) соединительной насадки (ЕС), пропитан смолой, залитой между внутренней (2) и наружной (7) муфтами.

Рисунок 1

Текст

Смотреть все

(РР), которое содержит в направлении снаружи внутрь свод давления (1b-1 с) с нитями (10),погруженными в эластомерный слой и намотанными спиралевидно под углом 54,7 относительно образующих, и присоединяемый герметизирующий слой (1a), a также пару жестких концевых соединительных насадок (ЕС), одну внутреннюю (2), в которой посажен и удерживается герметизирующий слой (1 а), и другую наружную (7), которая расположена в осевом направлении со стороны тела (РР) за пределами внутренней муфгы (2), охватывая переходную зону переменного диаметра свода давления, при этом указанная соединительная насадка оборудована парой мягких опорных кольцевых элементов (5, 6) переменного профиля, расположенных на уровне этой переходной зоны и вставленных соответственно между герметизирующим слоем (1 а) и сводом давления (1b-1c) и между сводом давления (1b-1c) и юбкой (7), что позволяет избежать среза нитей при накачивании. Такой трубопровод находит свое применение, в частности, в нефтяной промышленности для транспортировки жидкостей и газов. 017339 Изобретение относится к гибкому трубопроводу, в частности к гибкому трубопроводу с встроенными концевыми насадками. Изобретение может быть использовано, в частности, но не исключительно, в нефтяной промышленности для перемещения жидкостей или газов. Такой гибкий трубопровод, который в дальнейшем будет называться просто шлангом, как правило, имеет довольно небольшую длину, редко превышающую десяток метров, и обеспечивает гибкое соединение неподвижных агрегатов. Если необходима большая длина, можно соединить вместе несколько шлангов. Шланги имеют относительно большой внутренний диаметр, превышающий 5 см и, как правило, составляющий примерно от 7 до 11 см. Эти шланги могут подвергаться значительным отрицательным воздействиям окружающей среды, в частности, в условиях использования в нефтяной промышленности. Давление циркулирующих эффлюентов может превышать 700 бар (70 МПа), а их температура может превышать 150C. Эфлюентами могут быть жидкости или газы, которые могут вызывать коррозию,такие как нефть, ароматические жидкости, вода, сероводород (H2S) или углекислый газ (CO2). Такие шланги могут испытывать самые разные внешние воздействия, в частности, большим радиальным или осевым усилиям, растяжению во время монтажа и воздействию температур, которые могут составлять от -40C до +70C, а также истиранию при контакте с землей. Срок службы шлангов может меняться в зависимости от применения, но как правило, он превышает 10 лет, а их конструкция должна обеспечивать безопасность людей и оборудования. Они могут быть одновременно легкими для облегчения их переноски и работы с ними, сохраняя при этом большую гибкость, которая позволяет им при необходимости иметь небольшой радиус кривизны. В основном различают два больших класса шлангов: шланги так называемой клеевой структуры, содержащие нитевые усиления из стали и/или из синтетического материала (в частности, арамидные волокна), интегрированные в эластомерный материал; как правило, эти усиления являются многослойными и погружены в эластомерный материал, образуя единую неразделимую структуру; шланги так называемой неклеевой структуры, содержащие слои из стальных компонентов, обеспечивающие высокие механические характеристики, и слои компонентов из пластического материала,обеспечивающие герметичность, с возможностью относительного скольжения между этими двумя типами слоев. В дальнейшем описании и в формуле изобретения будет использован родовой термин нить для обозначения жгута, нити, волокна или шнура. При этом под термином волокно следует понимать цилиндрическое образование очень малого диаметра, как правило, из синтетического, органического материала или из стали, чаще всего объединенное в виде нити или шнура; под термином шнур следует понимать длинную прядь небольшого сечения, образованную параллельными волокнами, обычно обозначаемую в области нефтяной промышленности термином равинг; под термином нить следует понимать длинную прядь небольшого диаметра, образованную сучеными и скрученными вместе волокнами, обычно обозначаемую так в области нефтяной промышленности; под термином жгут следует понимать пучок сплетенных вместе нитей из синтетического материала или стали. Шланг согласно изобретению имеет следующие характеристики и преимущества: а) сопротивление повышенному давлению более 700 бар (или 70 МПа) при большом внутреннем диаметре (более 50 мм); б) легкость при линейной массе, не превышающей нескольких килограммов на метр; в) способность изгиба с малым радиусом кривизны; г) структура с усилением, содержащим несколько слоев синтетических нитей, обладающих одновременно очень высоким сопротивлением растяжению и максимальным удлинением, ограниченным примерно 5%; д) стойкость к коррозийным средам (в частности, к H2S, CO2 и воде); е) конструкция выполнена так, что ее две концевые соединительные насадки неотделимы от цилиндрической мягкой и гибкой главной части, при этом в данной конструкции и сохраняется непрерывность наматывания волокон в каждом из слоев; ж) конструкция содержит систему крепления каждого слоя на концевых насадках без применения обжатия (которое могло бы стать причиной среза нитей); з) компромисс между двумя классами вышеуказанных шлангов, при котором его главная часть или тело, воспринимающее усилия давления, образована клеевой структурой, а герметизирующий слой из пластического или эластомерного материала является присоединяемым и взаимозаменяемым наподобие неклеевой структуры с возможностью относительного скольжения этих двух элементов. Шланг в соответствии с настоящим изобретением, отвечающий вышеупомянутым требованиям, со-1 017339 держит гибкую эластичную трубчатую главную часть или тело, состоящее из по меньшей мере двух коаксиальных трубчатых элементов и герметично соединенное каждым из своих двух концов с жесткой трубчатой соединительной насадкой. Согласно изобретению оба коаксиальных трубчатых элемента, образующих указанное тело, содержат в направлении снаружи внутрь: а) свод давления, включающий в себя несколько слоев нитей (10) небольшой толщины, обладающих высоким сопротивлением растяжению и намотанных спиралеобразно и противоположно друг другу с постоянным углом намотки относительно образующих, по существу равным 54,7, причем эти нити интегрированы в эластомерный слой; б) присоединяемый герметизирующий слой из пластического материала или из эластомера, наружная сторона которого находится в контакте с внутренней стороной свода давления, но не соединена с ней неподвижно, так что при накачивании шланга под действием высокого внутреннего давления между этими двумя слоями сохраняется возможность относительного скольжения; соединительная насадка содержит две неподвижно соединенные друг с другом коаксиальные цилиндрические муфты, а именно: в) внутреннюю муфту, внутренний диаметр которой равен наружному диаметру герметизирующего слоя, так что последний заходит без зазора во внутреннюю муфту и удерживается в ней своим свободным концевым участком при помощи средства механической блокировки, а наружный диаметр этой внутренней муфты слегка превышает внутренний диаметр свода давления, который охватывает внутреннюю муфту с небольшой степенью стягивания и закреплен на ней, оставаясь при этом удаленным от герметизирующего слоя; г) наружную муфту, внутренний диаметр которой слегка превышает наружный диаметр свода давления, причем эта юбка проходит в осевом направлении со стороны тела шланга по длине, превышающей длину внутренней муфты, охватывая с некоторым зазором переходную зону переменного диаметра свода давления; соединительная насадка оборудована парой опорных кольцевых элементов или колец, выполненных из гибкого упруго деформируемого материала с переменным профилем и расположенных в указанной переходной зоне свода давления, при этом один из опорных кольцевых элементов вставлен между герметизирующим слоем и сводом давления, а другой - между сводом давления и наружной муфтой. Такое выполнение позволяет избежать среза нитей в зоне соединения тела шланга с концевой насадкой даже при высоком внутреннем давлении. Накачивание опорных элементов контролируется наружной муфтой, которая поглощает радиальные усилия. Предпочтительно указанная гибкая эластичная трубчатая главная часть или тело содержит третий трубчатый элемент, коаксиально охватывающий два других элемента и представляющий собой стальной гибкий защитный каркас, с которым соединена наружная муфта. Нити могут быть выполнены из синтетического материала, например из арамида. Предпочтительно указанные насадки оборудованы по своей периферии набором средств крепления,расположенных по одной линии с нитями, и каждый слой содержит сеть непрерывных нитей, соединяющих друг с другом обе насадки поочередно то в одном направлении, то в другом, огибая средства крепления и сцепляясь при этом с этими средствами. Предпочтительно герметизирующий слой является съемным и взаимозаменяемым. Предпочтительно средство механической блокировки представляет собой конусное прижимное кольцо, заходящее в раструб герметизирующего слоя. Предпочтительно между герметизирующим слоем и сводом давления вставлен кольцевой опорный элемент, содержащий центральную зону максимальной толщины и участки, постепенно утончающиеся по обе стороны от этой центральной зоны и имеющие толщину, уменьшающуюся в направлении наружу со стороны насадки и в направлении внутрь со стороны главной части. Предпочтительно кольцевой опорный элемент опирается своим утончающимся участком, расположенным со стороны насадки, на внутреннюю стенку соответствующего профиля свободной концевой части внутренней муфты. Предпочтительно со стороны главной части утончающийся участок кольцевого опорного элемента расположен в осевом направлении напротив концевого участка соответствующего, по существу, конусного профиля другого кольцевого опорного элемента, вставленного между сводом давления и наружной муфтой. Предпочтительно кольцевой опорный элемент, вставленный между сводом давления и наружной муфтой, образует концевой буртик мембраны из эластомерного материала, являющейся составной частью свода давления. Предпочтительно участок нитей, охватывающий внутреннюю муфту соединительной насадки, пропитан смолой, залитой между внутренней и наружной муфтами. Как было указано выше, каждый из слоев нитей, который образует свод давления, предпочтительно-2 017339 является непрерывным слоем, образованным одной нитью, намотанной спиралевидно и проходящей то в одном, то в другом направлениях между двумя концами шланга и вокруг средств крепления. Этими средствами являются, например, штырьки, выполненные на концевой насадке, как описано в документеWO 2007/112785, к которому при необходимости можно обратиться. В данном случае штырьки расположены на периферии внутренней муфты. Кроме того, удержание концевого участка свода давления вокруг внутренней муфты предпочтительно обеспечивается за счет наличия затвердевающей смолы, которую заливают в кольцевой промежуток, отделяющий эту муфту от наружной муфты. Таким образом, концевой участок свода давления оказывается залитым и удерживается внутри смолы. Следует отметить, что согласно вышеупомянутому документу WO 2007/112785 герметичное соединение тела шланга с концевыми соединительными насадками получают за счет того, что угол намотки нитей относительно образующих на уровне этих насадок превышает 54,7 и предпочтительно находится в пределах от 56 до 65, поэтому под действием внутреннего давления в трубопроводе действующее на нити растяжение стремится прижать слои к герметичной оболочке и к указанным концевым насадкам. Этот принцип намотки нитей с переменным шагом технически является удовлетворительным, однако он имеет тот недостаток, что поверхностная плотность нитей в теле шланга оказывается ниже, чем на его концах из-за различия в их наклоне. Действительно, две смежные нити, которые входят в контакт при указанном выше угле наклона, будут удаляться друг от друга, если этот угол окажется меньше. Благодаря вышеуказанной комбинации средств в соответствии с настоящим изобретением, постоянный относительно образующих угол намотки, по существу, равный 54,7, можно сохранять по всей длине шланга, в том числе на уровне концевых насадок, что решает проблему плотности и, кроме того,облегчает способ изготовления изделия. Другие особенности и преимущества изобретения будут более понятны из дальнейшего описания возможного варианта его осуществления, представленного в качестве примера со ссылками на чертежи. На фиг. 1 показана часть концевого участка гибкого трубопровода в соответствии с настоящим изобретением, изображенного на уровне концевой соединительной насадки, при этом на трубопровод не действует высокое внутреннее давление, вид в осевом разрезе; на фиг. 2 - то же, но трубопровод испытывает радиальное расширение под действием внутреннего давления текучей среды; на фиг. 3 - фрагмент изображения на фиг. 2 в увеличенном масштабе. На фиг. 1 позициями РР и ЕС обозначены тело шланга и одна из концевых насадок (левая), соответственно. Естественно, правая насадка на другом конце трубопровода выполнена аналогично. Каждая насадка содержит концевую часть 100, выполненную с возможностью соединения с аналогичной насадкой смежного шланга при помощи герметичного соединения известного типа, например,путем завинчивания. Тело РР шланга содержит цилиндрическую стенку 1 с осью X-X' многослойной структуры, включающей в себя в направлении снаружи внутрь защитный стальной каркас 1d, свод давления 1b-1c и присоединяемый герметизирующий слой 1 а. Внутренняя сторона свода давления находится в контакте с наружной стороной герметизирующего слоя, вместе с тем он отстоит от охватывающего его каркаса 1d большего диаметра. Свод давления 1b-1c содержит сердечник из эластомерного материала, внутри которого заключены несколько слоев нитей 10 небольшой толщины, обладающих высоким сопротивлением растяжению. Эти нити намотаны спиралевидно и противоположно друг другу с постоянным относительно образующих углом намотки 54,7, как указано в вышеупомянутом документе WO 2007/112785 (в частности,на с. 12, строки 6-12). Такое значение угла обеспечивает равновесие слоя, который не стремится деформироваться ни в радиальном, ни в осевом направлениях под действием внутреннего давления. Вместе с тем, нити могут удлиняться, когда на них действует создаваемое внутренним давлением большое усилие растяжения. Герметизирующий слой 1 а выполнен, например, из мягкого и упруго деформирующегося материала, например из пластика или из эластомерного материала, свойства которого выбирают таким образом,чтобы он противостоял механически, термически и химически агрессивному действию текучей среды,которая может протекать по трубопроводу, а также различным напряжениям, связанным с рассматриваемым применением, одновременно обеспечивая идеальную герметичность. Его наружная сторона входит в контакт с внутренней стороной свода давления 1b-1c, но не соединена с ней при помощи клея или какого-либо другого средства. Таким образом, между этими двумя слоями может происходит относительное скольжение в осевом направлении. Соединительная насадка ЕС тоже с центром на оси Х-Х' образована деталями из жесткого материала, например, из стали. Она содержит внутреннюю муфту 2, внутренний диаметр которой равен наружному диаметру герметизирующего слоя 1 а, и наружную муфту или юбку 7, которая проходит в осевом направлении в сторону тела РР шланга (на фигуре вправо), следовательно, по длине, большей длины-3 017339 внутренней муфты 2. Внутренняя муфта 2 содержит расширенный свободный конец 20 большего диаметра, в который вставляют и завинчивают концевую часть 100. Переход этой более широкой концевой части 20 к остальной части муфты 2 происходит через промежуточную зону с конусной стенкой. Герметизирующий слой 1 а коаксиально полностью проникает внутрь главной части муфты 2 до этой промежуточной зоны. Внутренняя сторона этой зоны служит седлом для раструба Еа герметизирующего слоя 1 а. Таким образом, раструб тоже имеет конусную форму и прижимается к своему седлу блокировочным кольцом 4 соответствующей конусной стороной. На это кольцо действует промежуточное кольцо 3, на которое, в свою очередь, действует завинчивающийся элемент 100, обеспечивая определенное затягивание раструба Ea между его седлом и кольцом 4 и хорошую герметичность на этом уровне. Для обеспечения герметичности соединений между элементами 100, 3 и 20 имеются локальные уплотнительные прокладки (не показаны). Указанные элементы имеют центральное отверстие круглого сечения с осью Х-Х', диаметр которого равен внутреннему диаметру D0 герметизирующего слоя 1 а, когда шланг находится в состоянии покоя(не накачан). Наружный диаметр внутренней муфты 2 слегка превышает внутренний диаметр свода давления 1b1c, который насажен на внутреннюю муфту с некоторым натягом, так что на этом уровне он слегка отстоит от герметизирующего слоя 1 а. При этом стенка главной части внутренней муфты 2 оказывается между сводом давления и герметизирующим слоем. В наружной концевой зоне (на фигурах слева) своей главной части вблизи вышеупомянутой переходной зоны муфта 2 оборудована множеством штырьков 21, расположенных радиально по окружности в направлении наружу стенки. Эти штырьки служат для крепления нитей каждого слоя, огибающих штырьки, как описано и показано на фигурах в документе WO 2007/112785. Внутренняя концевая зона (на фигуре справа) соединена через обечайку 71 со свободным концевым участком каркаса 1d. Эти соединения выполнены, например, при помощи клея. В кольцевое промежуточное пространство, разделяющее две муфты 2 и 7, можно вакуумным способом впрыскивать отверждаемую смолу. После затвердевания смола 9 покрывает концевой участок свода давления, а также штырьки 21 и огибающие их нити 10. Таким образом, получают механически прочное соединение свода давления с насадкой; это неподвижное соединение еще больше усилено присутствием ряда кольцевых канавок 22, выполненных на периферии стенки муфты 2, которые препятствуют скольжению свода давления в случае осевого растяжения. Предпочтительно соединительная насадка ЕС оборудована парой кольцевых опорных элементов или колец 5 и 6 переменного профиля из мягкого и упруго деформирующегося материала. Один из этих элементов, обозначенный позицией 5, имеет наружную форму приблизительно в виде двойного конуса и содержит центральную зону большего диаметра, толщина которой по существу соответствует толщине внутренней муфты 2. Он имеет цилиндрическое центральное отверстие, диаметр которого равен наружному диаметру проходящего в нем герметизирующего слоя 1 а. Элемент 5 расположен между герметизирующим слоем 1 а и сводом давления 1b-1c и находится рядом с раструбом внутренней муфты 2. В частности, внутренняя стенка 23 раструба муфты 2 имеет, по существу, конусный профиль, соответствующий наружному участку (со стороны насадки ЕС) элемента 5. Его внутренний участок (со стороны тела РР) является конусным участком, который опирается на внутреннюю стенку свода давления в переходной зоне изменения диаметра этого свода давления. Другим элементом 6 является концевой буртик мембраны 1 с, образующей наружный слой свода давления. Его наружный диаметр равен внутреннему диаметру юбки 7. Элемент 6 посажен во внутренний входной участок (со стороны тела РР) этой юбки. Его центральное отверстие расширяется с наружной стороны (со стороны насадки ЕС), принимая, по существу, конусную форму, соответствующую форме переходной зоны изменения диаметра свода давления 1b. Таким образом, эта переходная зона оказывается между двумя упругими и мягкими элементами: внутренним 5 и наружным 6. Далее со ссылками на фиг. 2 и 3 будет описано поведения шланга на уровне концевой насадки ЕС,когда на него действует высокое внутреннее давление. Высокое давление вызывает радиальное расширение слоев 1 а и 1b-1c тела РР шланга. Нерастяжимый наружный защитный каркас 1d не мешает этому расширению, так как его внутренний диаметр по существу превышает наружный диаметр свода давления. Внутренний диаметр герметизирующего слоя, первоначально равный D0, принимает значение D1D0. Это увеличение диаметра приводит к удлинению нитей 10 (которое, например, может достигать 5%),но без изменения их угла намотки. В переходной зоне между двумя элементами, которая на фиг. 2 и 3 обозначена ZT, наблюдается сжатие в направлении наружу мягкого опорного элемента 5, который, в свою очередь, толкает наружу-4 017339 часть 1b свода давления, опирающуюся на другой мягкий опорный элемент 6, сжимая этот элемент. Эти усилия поглощаются жесткой трубчатой юбкой 7. Таким образом, постепенное накачивание слоев 1 а и 1b остается полностью под контролем и исключает риск среза нитей 10. Следует отметить, что соединение концевых соединительных насадок ЕС с телом РР шланга производят без обжатия. В случае износа или повреждения герметизирующего слоя 1 а (например, в случае образования трещин) его можно легко заменить. Для этого достаточно отвинтить соединительные элементы 100, снять блокирующие кольца 3 и 4, удалить герметизирующий слой 1 а, вытянув его в осевом направлении, и заменить его новым слоем, затем заблокировать его концы, установив на место элементы 4, 3 и 100. При этом нет необходимости менять весь шланг, что дает экономическое преимущество. Юбка 7 обеспечивает только восприятие радиальных усилий и не участвует в осевом удержании тела в насадке. Это удержание обеспечивается за счет неподвижного соединения слоев нитей с каждой насадкой. Разумеется, количество и размеры штырьков 21 выбирают в зависимости от характеристик, которые должен иметь трубопровод, в частности, от диаметра нитей и от числа слоев. Средства крепления не обязательно должны быть выполнены в виде штырьков или, тем более, цилиндрических пальцев; они могут быть выполнены, например, в виде крючков, зубцов и/или зубчатых выступов. Вместо одного набора штырьков (или аналогичных средств крепления), расположенных в одной поперечной плоскости, можно, разумеется, использовать насколько аналогичных наборов, например, два или три набора, слегка смещенных в осевом направлении. Нити могут иметь круглое сечение, хотя это и не является обязательным условием. Их выполняют из материала с высоким сопротивлением растяжению. В качестве соответствующих материалов можно указать синтетические материалы, в частности,арамид, а также углерод, стекло и сталь. Нити должны быть достаточно тонкими и гибкими, чтобы как можно ближе огибать средства крепления, такие как штырьки или другие средства. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Гибкий трубопровод, содержащий гибкую эластичную трубчатую главную часть (РР), состоящую из по меньшей мере двух коаксиальных трубчатых элементов и герметично соединенную каждым из своих двух концов с жесткой трубчатой соединительной насадкой (ЕС), отличающийся тем, что оба коаксиальных трубчатых элемента, образующих указанное тело, содержат в направлении снаружи внутрь свод давления (1b-1c), включающий в себя несколько слоев нитей (10) небольшой толщины, обладающих высоким сопротивлением растяжению и намотанных спиралеобразно и противоположно друг другу с постоянным углом намотки относительно образующих, по существу, равным 54,7, причем эти нити интегрированы в эластомерный слой, и присоединяемый герметизирующий слой (1 а) из пластического материала или из эластомера, наружная сторона которого находится в контакте с внутренней стороной свода давления (1b-1c), но не соединена с ней неподвижно, так что при накачивании шланга под действием высокого внутреннего давления между этими двумя слоями сохраняется возможность относительного скольжения; при этом соединительная насадка содержит две неподвижно соединенные друг с другом коаксиальные цилиндрические муфты, а именно - внутреннюю муфту (2), внутренний диаметр которой равен наружному диаметру герметизирующего слоя (1 а), так что последний заходит без зазора во внутреннюю муфту и (2) удерживается в ней своим свободным концевым участком при помощи средства (4) механической блокировки, а наружный диаметр этой внутренней муфты (2) слегка превышает внутренний диаметр свода давления (1b-1c), который охватывает внутреннюю муфту с небольшой степенью стягивания и закреплен на ней, оставаясь при этом удаленным от герметизирующего слоя (1 а), и наружную муфту (7), внутренний диаметр которой слегка превышает наружный диаметр свода давления (1b-1c),причем эта юбка проходит в осевом направлении со стороны тела шланга по длине, превышающей длину внутренней муфты (2), охватывая с некоторым зазором переходную зону переменного диаметра свода давления (1b-1c); причем соединительная насадка оборудована парой опорных кольцевых элементов или колец (5, 6), выполненных из гибкого упруго деформируемого материала с переменным профилем и расположенных в указанной переходной зоне свода давления (1b-1c), при этом один из опорных кольцевых элементов (5) вставлен между герметизирующим слоем (1 а) и сводом давления (1b-1c), a другой - между сводом давления (1b-1c) и наружной муфтой (7). 2. Гибкий трубопровод по п.1, отличающийся тем, что главная часть (РР) содержит третий трубчатый элемент, коаксиально охватывающий два других элемента и представляющий собой стальной гибкий защитный каркас (1d), с которым соединена наружная муфта (7). 3. Гибкий трубопровод по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что нити (10) выполнены из синтетического материала, например из арамида.-5 017339 4. Гибкий трубопровод по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что насадки (ЕС) оборудованы по своей периферии набором средств (21) крепления, расположенных по одной линии с нитями, и каждый слой содержит сеть непрерывных нитей (10), соединяющих друг с другом обе насадки (ЕС) поочередно то в одном направлении, то в другом, огибая средства (3) крепления и сцепляясь при этом с этими средствами. 5. Гибкий трубопровод по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что герметизирующий слой (1 а) является съемным и заменяемым. 6. Гибкий трубопровод по п.5, отличающийся тем, что средство (4) механической блокировки представляет собой конусное прижимное кольцо, заходящее в раструб (Еа) герметизирующего слоя (1a). 7. Гибкий трубопровод по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что между герметизирующим слоем (1 а) и сводом давления (1b-1c) вставлен кольцевой опорный элемент (5), содержащий центральную зону максимальной толщины и участки, постепенно утончающиеся по обе стороны от этой центральной зоны и имеющие толщину, уменьшающуюся в направлении наружу со стороны насадки и в направлении внутрь со стороны главной части. 8. Гибкий трубопровод по п.7, отличающийся тем, что кольцевой опорный элемент (5) опирается своим утончающимся участком, расположенным со стороны насадки, на внутреннюю стенку соответствующего профиля свободной концевой части внутренней муфты (2). 9. Гибкий трубопровод по любому из пп.7 или 8, отличающийся тем, что со стороны главной части утончающийся участок кольцевого опорного элемента (5) расположен в осевом направлении напротив концевого участка соответствующего, по существу, конусного профиля другого кольцевого опорного элемента (6), вставленного между сводом давления (1b-1c) и наружной муфтой (7). 10. Гибкий трубопровод по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что кольцевой опорный элемент(6), вставленный между сводом давления (1b-1c) и наружной муфтой (7), образует концевой буртик мембраны (1 с) из эластомерного материала, являющейся составной частью свода давления (1b-1c). 11. Гибкий трубопровод по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что участок нитей (10), охватывающий внутреннюю муфту (2) соединительной насадки (ЕС), пропитан смолой, залитой между внутренней (2) и наружной (7) муфтами.

МПК / Метки

МПК: F16L 33/01

Метки: трубопровод, гибкий, концевыми, встроенными, насадками

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/8-17339-gibkijj-truboprovod-s-vstroennymi-koncevymi-nasadkami.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Гибкий трубопровод с встроенными концевыми насадками</a>

Похожие патенты