ITUD20110147A1 - PIPING FOR THE TRANSFER OF ABRASIVE MATERIALS, WHICH CONCRETE OR SIMILAR OR SIMILAR MATERIALS, AND ITS IMPLEMENTATION PROCEDURE - Google Patents
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Description
Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:
"TUBAZIONE PER IL TRASFERIMENTO DI MATERIALI ABRASIVI, QUALE CALCESTRUZZO O MATERIALI SIMILI OD ASSIMILABILI, E SUO PROCEDIMENTO DI REALIZZAZIONE" "PIPE FOR THE TRANSFER OF ABRASIVE MATERIALS, SUCH AS CONCRETE OR SIMILAR OR SIMILAR MATERIALS, AND ITS REALIZATION PROCEDURE"
CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION
Il presente trovato si riferisce ad una tubazione per il trasferimento di materiali abrasivi, quale calcestruzzo o materiali simili od assimilabili, ad esempio utilizzabile per autobetoniere, pompe autocarrate o simili. Qui e nel seguito della descrizione e delle rivendicazioni, con il termine tubazione sono comprese sia tubazioni aventi uno sviluppo sostanzialmente longitudinale sia tubazioni curve. The present invention relates to a pipe for the transfer of abrasive materials, such as concrete or similar or similar materials, for example usable for truck mixers, truck-mounted pumps or the like. Here and in the following of the description and the claims, the term pipe includes both pipes having a substantially longitudinal development and curved pipes.
Il presente trovato si riferisce anche al procedimento di realizzazione di una tubazione per il trasferimento di materiali abrasivi. The present invention also relates to the process for making a pipeline for transferring abrasive materials.
STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE
Sono note tubazioni per il trasferimento di calcestruzzo realizzate con materiale metallico, le quali vengono sottoposte ad opportuni trattamenti termici superficiali al fine di incrementare la loro resistenza all'usura. Pipes for the transfer of concrete made of metallic material are known, which are subjected to suitable surface heat treatments in order to increase their resistance to wear.
I trattamenti termici solitamente utilizzati sono trattamenti di tempra superficiale, carbocementazione , nitrurazione od altri trattamenti termici adatti ad incrementare la durezza superficiale delle tubazioni. The heat treatments usually used are surface hardening, carburizing, nitriding or other heat treatments suitable for increasing the surface hardness of the pipes.
Tali tubazioni note hanno però l'inconveniente che il trattamento di indurimento ha un grado di penetrazione molto limitato, e pertanto solo uno spessore molto ridotto della tubazione possiede caratteristiche di resistenza ad usura. Una volta che questo à ̈ stato asportato, causa processo di abrasione, l'utilizzo della tubazione viene compromesso in poco tempo. However, such known pipes have the drawback that the hardening treatment has a very limited degree of penetration, and therefore only a very reduced thickness of the pipe possesses characteristics of resistance to wear. Once this has been removed, due to the abrasion process, the use of the pipe is compromised in a short time.
Inoltre, i suddetti trattamenti di indurimento superficiale sono molto onerosi sia in termini di costo che di tempo necessario. Furthermore, the aforementioned surface hardening treatments are very expensive both in terms of cost and time required.
Sono anche note tubazioni, ed in particolare tratti di tubazioni fortemente sollecitati, quali le parti curve, comprendenti inserti disposti sulla superficie interna realizzati in materiale resistente ad usura come ghisa, materiali ceramici, o compositi, i quali vengono inseriti in, o co-fusi con, uno strato di rivestimento in materiale più leggero e tenero come ad esempio acciaio, alluminio o simili. Pipes are also known, and in particular sections of pipes highly stressed, such as curved parts, comprising inserts arranged on the internal surface made of wear-resistant material such as cast iron, ceramic or composite materials, which are inserted into, or co-fused with, a coating layer of lighter and softer material such as steel, aluminum or the like.
Sono pure note tubazioni che comprendono uno strato interno con un'elevata durezza e quindi elevata resistenza all'usura, ed uno strato più esterno in materiale non metallico e resistente agli urti. Pipes are also known which comprise an internal layer with high hardness and therefore high resistance to wear, and an outermost layer made of non-metallic and impact-resistant material.
In entrambi i casi, Ã ̈ possibile ottenere, nella parte interna, una buona resistenza all'usura, mediante inserti e, nella parte esterna, una buona resistenza meccanica ed agli urti, con lo strato di rivestimento, e garantire al tempo stesso la resistenza ai carichi flessionali cui viene sottoposta la tubazione a causa del suo peso proprio e del calcestruzzo ivi transitante, e della pressione esercitata dal calcestruzzo durante il suo pompaggio. Le suddette tubazioni, note hanno l'inconveniente di essere molto pesanti, e si scontrano pertanto con le esigenze di alleggerimento che sono richieste ad esempio per la loro applicazione su bracci articolati, pompe autocarrate od altro. In both cases, it is possible to obtain, in the internal part, a good resistance to wear, by means of inserts and, in the external part, a good mechanical and impact resistance, with the coating layer, and at the same time guarantee the resistance. to the bending loads to which the pipe is subjected due to its own weight and the concrete passing through it, and to the pressure exerted by the concrete during its pumping. The aforementioned known pipes have the drawback of being very heavy, and therefore meet the need for lightening which are required for example for their application on articulated arms, truck-mounted pumps or the like.
Uno scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare e mettere a punto un procedimento per realizzare una tubazione per il trasferimento di materiale abrasivo, quale calcestruzzo, che sia leggera ed al tempo stesso abbia caratteristiche di resistenza all'usura e di resistenza meccanica almeno paragonabili se non superiori rispetto alle comuni tubazioni . An object of the present invention is to provide and develop a method for making a pipeline for the transfer of abrasive material, such as concrete, which is light and at the same time has characteristics of resistance to wear and mechanical resistance at least comparable. if not higher than the common pipes.
Un ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare una tubazione per il trasferimento di calcestruzzo che sia semplice ed economica da realizzare . A further object of the present invention is to provide a pipe for the transfer of concrete which is simple and economical to make.
Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato. In order to obviate the drawbacks of the known art and to obtain these and further objects and advantages, the Applicant has studied, tested and implemented the present invention.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND
Il presente trovato à ̈ espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell'idea di soluzione principale . The present invention is expressed and characterized in the independent claims. The dependent claims disclose other characteristics of the present invention or variants of the main solution idea.
In accordo con i suddetti scopi, una tubazione per il trasferimento di materiale abrasivo, quale ad esempio calcestruzzo, o materiali simili od assimilabili, comprende un corpo cilindrico tubolare definente una superficie esterna ed una superficie interna attraverso la quale à ̈ adatto a scorrere materiale abrasivo, quale ad esempio calcestruzzo, od altro materiale simile od assimilabile. In accordance with the aforementioned purposes, a pipe for the transfer of abrasive material, such as concrete, or similar or similar materials, comprises a cylindrical tubular body defining an external surface and an internal surface through which it is suitable for sliding abrasive material. , such as concrete, or other similar or similar material.
Secondo un aspetto caratteristico del presente trovato, il corpo tubolare à ̈ realizzato con materiale composito fibrorinf orzato e comprende una pluralità di fibre disposte sovrapposte fra loro ed annegate in un materiale polimerico, il quale a sua volta definisce anche almeno uno strato uniforme sostanzialmente continuo in prossimità della superficie interna del suddetto corpo tubolare. According to a characteristic aspect of the present invention, the tubular body is made of a fiber-reinforced composite material and comprises a plurality of fibers arranged superimposed on each other and embedded in a polymeric material, which in turn also defines at least one uniform substantially continuous layer in proximity of the internal surface of the aforesaid tubular body.
In particolare, il materiale polimerico ha sia funzione di avvolgere che di integrare fra loro le fibre. Le fibre conferiscono alla tubazione resistenza strutturale e meccanica all'azione di pressione interna che viene esercitata dal materiale che fluisce. Le fibre vengono legate fra loro e compattate per proteggerle dall'eventuale azione di abrasione esercitata dal calcestruzzo. Tale materiale polimerico, almeno in prossimità dello strato uniforme, ha una ridotta durezza, un'elevata elasticità , ed à ̈ scelto in un gruppo comprendente polipropilene, poliammide, elastomeri termoplastici, resine poliuretaniche, resine epossidiche, o simili. In particular, the polymeric material has both the function of wrapping and integrating the fibers together. The fibers give the pipeline structural and mechanical resistance to the action of internal pressure exerted by the flowing material. The fibers are tied together and compacted to protect them from any abrasion action exerted by the concrete. This polymeric material, at least in proximity to the uniform layer, has a reduced hardness, a high elasticity, and is selected from a group comprising polypropylene, polyamide, thermoplastic elastomers, polyurethane resins, epoxy resins, or the like.
Infatti, la Richiedente ha constatato che, grazie all'elevata elasticità del materiale polimerico, le particelle abrasive durante l'attraversamento della tubazione impattano contro la superficie interna, rimbalzano e la loro energia d'urto viene smorzata. Tale azione di smorzamento permette di attenuare l'effetto di abrasione ed asportazione superficiale della tubazione. In fact, the Applicant has found that, thanks to the high elasticity of the polymeric material, the abrasive particles impact against the internal surface during the passage of the pipe, rebound and their impact energy is dampened. This damping action allows to attenuate the abrasion and surface removal effect of the pipe.
Nelle tubazioni della tecnica nota, invece, con i trattamenti di indurimento o l'eventuale inserimento o realizzazione di inserti o strati con durezza elevata, le particelle di calcestruzzo, durante gli urti ripetuti, scaricano tutta la loro energia contro la superficie interna usurandola progressivamente. Secondo un ulteriore aspetto, il suddetto materiale polimerico ha una durezza compresa fra 50 e 100 Shore A, preferibilmente fra 60 e 90 Shore A, ancor più preferibilmente fra 70 e 80 Shore A. In the pipes of the known art, on the other hand, with the hardening treatments or the possible insertion or realization of inserts or layers with high hardness, the concrete particles, during repeated impacts, discharge all their energy against the internal surface, wearing it progressively. According to a further aspect, the aforesaid polymeric material has a hardness between 50 and 100 Shore A, preferably between 60 and 90 Shore A, even more preferably between 70 and 80 Shore A.
In forme di realizzazione à ̈ possibile prevedere che lo strato uniforme di materiale polimerico abbia uno spessore compreso da circa 10% a circa il 70%, preferibilmente fra il 20% ed il 60%, ancor più preferibilmente fra il 30% ed il 50% dello spessore complessivo della tubazione. In embodiments it is possible to provide that the uniform layer of polymeric material has a thickness ranging from about 10% to about 70%, preferably between 20% and 60%, even more preferably between 30% and 50% of the overall thickness of the pipe.
Secondo un ulteriore aspetto, le fibre sono scelte in un gruppo comprendente fibre di vetro, fibre di basalto, fibre ceramiche, fibre di carbonio, o loro combinazioni. According to a further aspect, the fibers are selected from a group comprising glass fibers, basalt fibers, ceramic fibers, carbon fibers, or combinations thereof.
Secondo un altro aspetto, il corpo tubolare comprende prime fibre e seconde fibre disposte trasversalmente rispetto alle prime fibre, per definire una pluralità di maglie tessute che si sovrappongono fra loro. According to another aspect, the tubular body comprises first fibers and second fibers arranged transversely with respect to the first fibers, to define a plurality of woven meshes which overlap each other.
In una forma di realizzazione le prime fibre e le seconde fibre sono disposte fra loro secondo un angolo di circa 90°. In one embodiment, the first fibers and the second fibers are arranged together at an angle of about 90 °.
In altre forme di realizzazione, le prime e le seconde fibre sono disposte incrociate fra loro secondo un angolo compreso fra 20° e 70°, preferibilmente fra 30° e 60°, ancor più preferibilmente fra 40° e 50°. In other embodiments, the first and second fibers are arranged crossed with each other at an angle between 20 ° and 70 °, preferably between 30 ° and 60 °, even more preferably between 40 ° and 50 °.
Per permettere l'accoppiamento di giunzioni le estremità delle tubazioni devono prevedere un opportuno incremento dello spessore della tubazione, ad esempio mediante una modifica della modalità di laminazione delle fibre. To allow the coupling of joints, the ends of the pipes must provide for an appropriate increase in the thickness of the pipe, for example by modifying the method of lamination of the fibers.
In particolare, à ̈ possibile prevedere due diverse modalità di realizzazione delle estremità , ovvero con tessuto a fibre deviate e con tessuto a fibre avvolgenti. In particular, it is possible to foresee two different ways of making the ends, that is with fabric with deviated fibers and with fabric with enveloping fibers.
La realizzazione delle estremità con fibre deviate prevede l'interposizione, fra uno strato di tessuto ed il successivo e nel tratto di estremità , di un ulteriore strato di tessuto di estensione pari al tratto di ispessimento che si vuole ottenere. Tali fibre sono comunque sempre annegate nel materiale polimerico . The realization of the ends with deviated fibers foresees the interposition, between one layer of fabric and the next and in the end section, of a further fabric layer of extension equal to the thickening section to be obtained. However, these fibers are always embedded in the polymeric material.
La realizzazione delle estremità con fibre avvolgenti prevede che la parte terminale delle fibre venga opportunamente ripiegata su se stessa, secondo una conformazione ad "U", verso la parte centrale dell'estensione longitudinale della tubazione e per un determinato tratto. Anche in questo caso le fibre risultano annegate nel materiale polimerico. The realization of the ends with wrapping fibers foresees that the end part of the fibers is suitably folded on itself, according to a "U" conformation, towards the central part of the longitudinal extension of the pipe and for a determined section. Also in this case the fibers are embedded in the polymeric material.
Il presente trovato à ̈ anche relativo al procedimento di realizzazione di una tubazione come sopra descritta. The present invention also relates to the process for making a pipe as described above.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS
Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui: These and other characteristics of the present invention will become clear from the following description of a preferential embodiment, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which:
- la fig. 1 Ã ̈ una rappresentazione prospettica di una tubazione per il trasferimento di calcestruzzo secondo il presente trovato; - fig. 1 is a perspective representation of a pipe for the transfer of concrete according to the present invention;
- la fig. 2 Ã ̈ una vista prospettica di una variante di fig. 1; - fig. 2 is a perspective view of a variant of fig. 1;
- la fig. 3 Ã ̈ una vista schematica in sezione della tubazione di fig. 1; - fig. 3 is a schematic sectional view of the pipe of fig. 1;
- la fig. 4 Ã ̈ una vista schematica in sezione di una variante di fig. 3; - fig. 4 is a schematic sectional view of a variant of fig. 3;
- la fig. 5 Ã ̈ una rappresentazione schematica della disposizione di fibre in una tubazione secondo il presente trovato; - fig. 5 is a schematic representation of the arrangement of fibers in a pipe according to the present invention;
- la fig. 6 Ã ̈ una vista di una variante di fig. 5; - la fig. 7 Ã ̈ una rappresentazione schematica in sezione di una porzione di fig. 1; - fig. 6 is a view of a variant of fig. 5; - fig. 7 is a schematic sectional representation of a portion of fig. 1;
- la fig. 8 Ã ̈ una variante di fig. 7 - fig. 8 is a variant of fig. 7
- la fig. 9 Ã ̈ una variante di fig. 4. - fig. 9 is a variant of fig. 4.
Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni. To facilitate understanding, identical reference numbers have been used wherever possible to identify identical common elements in the figures. It should be understood that elements and features of one embodiment can be conveniently incorporated into other embodiments without further specification.
DESCRIZIONE DI ALCUNE FORME PREFERENZIALI DI DESCRIPTION OF SOME PREFERENTIAL FORMS OF
REALIZZAZIONE REALIZATION
Con riferimento a fig. 1, una tubazione per il trasferimento di materiali abrasivi, quale ad esempio calcestruzzo, viene indicata nel suo complesso con il numero di riferimento 10, e comprende un corpo tubolare 11 di sezione sostanzialmente circolare e sviluppo sostanzialmente longitudinale, provvisto di una prima estremità 12, e di una seconda estremità 13 With reference to fig. 1, a pipe for the transfer of abrasive materials, such as concrete for example, is indicated as a whole with the reference number 10, and comprises a tubular body 11 of substantially circular section and substantially longitudinal development, provided with a first end 12, and a second end 13
II corpo tubolare 11 può svilupparsi longitudinalmente lungo un asse di sviluppo X che à ̈ rettilineo (fig. 1). The tubular body 11 can develop longitudinally along an axis of development X which is straight (fig. 1).
Il presente trovato si applica analogamente anche a tubazioni 110 curve (fig. 2), ossia in cui il corpo tubolare 11 si sviluppa secondo un asse di sviluppo X ad arco di cerchio. The present invention is similarly applied also to curved pipes 110 (fig. 2), ie in which the tubular body 11 develops along an arc-shaped development axis X.
In altre forme di realizzazione, il corpo tubolare 11 può svilupparsi anche secondo assi di sviluppo rettilinei, curvi o misti. In other embodiments, the tubular body 11 can also develop according to straight, curved or mixed development axes.
II corpo tubolare 11 ha, nella fattispecie, sezione sostanzialmente circolare, anche se in altre forme di realizzazione può avere forme diverse come rettangolare, poligonale, ad ellisse. The tubular body 11 has, in this case, a substantially circular section, although in other embodiments it can have different shapes such as rectangular, polygonal, elliptical.
Il corpo tubolare 11 à ̈ realizzato con materiale composito fibrorinforzato che comprende una sovrapposizione di più maglie tessute 19 le quali sono completamente annegate in un materiale polimerico 20. The tubular body 11 is made of a fiber-reinforced composite material which comprises an overlap of several woven links 19 which are completely embedded in a polymeric material 20.
Il materiale polimerico 20, almeno in prossimità della superficie interna 16 del suddetto corpo tubolare 11, definisce uno strato uniforme 23 di spessore sostanzialmente costante di detto materiale polimerico, che non à ̈ interessato dalle suddette maglie tessute 19. The polymeric material 20, at least in proximity to the internal surface 16 of the aforementioned tubular body 11, defines a uniform layer 23 of substantially constant thickness of said polymeric material, which is not affected by the aforementioned woven meshes 19.
Il suddetto strato uniforme 23, essendo realizzato dello stesso materiale polimerico 20 integrante le maglie tessute 19, à ̈ sostanzialmente in continuità con lo stesso materiale polimerico 20, che integra le maglie tessute 19. The aforesaid uniform layer 23, being made of the same polymeric material 20 integrating the woven meshes 19, is substantially in continuity with the same polymeric material 20, which integrates the woven meshes 19.
Il corpo tubolare 11 ha, nella fattispecie, uno spessore S complessivo di circa 6 mm, che può variare in prossimità delle estremità 12, 13. The tubular body 11 has, in this case, an overall thickness S of about 6 mm, which can vary in proximity to the ends 12, 13.
In una forma di realizzazione (fig. 4), il suddetto strato uniforme di materiale polimerico 20 non interessato dalle maglie tessute 19, dal lato della superficie interna 16 del corpo tubolare 11, ha uno spessore T che à ̈ variabile da circa 10% a circa il 70% della spessore S complessivo della tubazione, preferibilmente fra 20% ed il 60%, ancor più preferibilmente fra 30% ed il 50%. In one embodiment (fig. 4), the aforementioned uniform layer of polymeric material 20 not affected by the woven mesh 19, on the side of the internal surface 16 of the tubular body 11, has a thickness T which varies from about 10% to about 70% of the overall thickness S of the pipe, preferably between 20% and 60%, even more preferably between 30% and 50%.
In particolare, lo strato uniforme 23 di materiale polimerico 20 ha uno spessore T che può variare da circa 1 mm a circa 10 mm. In particular, the uniform layer 23 of polymeric material 20 has a thickness T which can vary from about 1 mm to about 10 mm.
Le maglie tessute 19 (figg. 5 e 6) comprendono almeno una pluralità di prime fibre 21 ed una pluralità di seconde fibre 22 tessute trasversalmente rispetto alle prime fibre 21 e secondo una successione di strati sovrapposti sostanzialmente adiacenti fra loro. The woven meshes 19 (Figs. 5 and 6) comprise at least a plurality of first fibers 21 and a plurality of second fibers 22 woven transversely with respect to the first fibers 21 and according to a succession of superimposed layers substantially adjacent to each other.
In particolare, in una prima forma di realizzazione (fig. 5), le prime fibre 21 sono disposte secondo un angolo di tessitura a di circa 90° rispetto all'asse di sviluppo X della tubazione 10, mentre le seconde fibre 22 sono disposte sostanzialmente parallele allo stesso asse di sviluppo X. In particular, in a first embodiment (fig. 5), the first fibers 21 are arranged according to a weaving angle a of about 90 ° with respect to the development axis X of the pipe 10, while the second fibers 22 are substantially arranged parallel to the same development axis X.
In un'altra forma di realizzazione (fig. 6), le prime fibre 21 e le seconde fibre 22 sono tessute secondo un angolo reciproco di tessitura β compreso fra circa 20° e 70° e, nel caso di specie, di circa 60°. In another embodiment (fig. 6), the first fibers 21 and the second fibers 22 are woven according to a mutual weaving angle β comprised between about 20 ° and 70 ° and, in this case, of about 60 ° .
In una forma di realizzazione preferenziale, al fine di ottenere un'uniforme resistenza lungo l'estensione del corpo tubolare 11, sia le prime 21 che le seconde fibre 22 sono disposte simmetricamente rispetto all'asse di sviluppo X del corpo tubolare 11. In a preferential embodiment, in order to obtain a uniform resistance along the extension of the tubular body 11, both the first 21 and the second fibers 22 are arranged symmetrically with respect to the development axis X of the tubular body 11.
Il materiale polimerico 20 ha elevata elasticità , bassa durezza, ed à ̈ scelto in un gruppo comprendente polipropilene, poliammide, elastomeri termoplastici, resine poliuretaniche, resine epossidiche, o simili. The polymeric material 20 has high elasticity, low hardness, and is selected from a group comprising polypropylene, polyamide, thermoplastic elastomers, polyurethane resins, epoxy resins, or the like.
Il materiale polimerico 20 ha una durezza fra 50 e 100 Shore A, preferibilmente fra 60 e 90 Shore A, ancor più preferibilmente fra 70 e 80 Shore A. The polymeric material 20 has a hardness between 50 and 100 Shore A, preferably between 60 and 90 Shore A, even more preferably between 70 and 80 Shore A.
Le maglie tessute 19 sono realizzate in fibre scelte in un gruppo comprendente fibre di vetro, fibre di basalto, fibre ceramiche, fibre di carbonio, fibre metalliche, fibre naturali, o una loro combinazione . The woven meshes 19 are made of fibers selected from a group comprising glass fibers, basalt fibers, ceramic fibers, carbon fibers, metallic fibers, natural fibers, or a combination thereof.
Il corpo tubolare 11 così realizzato ha quindi uno spessore di materiale polimerico 20, verso la sua parte interna che avendo elevata elasticità svolge una funzione di antiabrasione rispetto al flusso transitante. The tubular body 11 thus made has therefore a thickness of polymeric material 20, towards its internal part which, having high elasticity, performs an anti-abrasion function with respect to the passing flow.
Infatti, quando le particelle abrasive impattano contro la superficie interna 16 del corpo tubolare 11, vengono rimbalzate dallo stesso materiale polimerico, il quale a sua volta assorbe l'energia d'urto delle particelle stesse. In fact, when the abrasive particles impact against the internal surface 16 of the tubular body 11, they are rebounded by the same polymeric material, which in turn absorbs the impact energy of the particles themselves.
Le maglie tessute 19 conferiscono alla tubazione 10 la resistenza meccanica desiderata e, a solo titolo esemplificativo la tubazione 10 à ̈ in grado di resistere a livelli di pressione interna massima di circa 140 — 170 bar. The woven meshes 19 give the pipe 10 the desired mechanical strength and, by way of example only, the pipe 10 is able to withstand maximum internal pressure levels of about 140 - 170 bar.
Dato che le maglie tessute 19 sono completamente annegate nel materiale polimerico 20, queste ultime vengono protette dal processo di abrasione delle particelle . Since the woven links 19 are completely embedded in the polymeric material 20, the latter are protected from the particle abrasion process.
La prima estremità 12 e la seconda estremità 13 hanno uno spessore maggiore rispetto a quello del corpo tubolare 11 ciò per permettere il collegamento di ulteriori tubazioni mediante mezzi di collegamento sostanzialmente noti. The first end 12 and the second end 13 have a thickness greater than that of the tubular body 11, in order to allow the connection of further pipes by means of substantially known connection means.
Per ottenere un incremento dello spessore delle estremità 12 e 13 (fig. 7) in prossimità dell'estremità , le maglie tessute 19 vengono ripiegate su loro stesse in direzione della parte centrale del corpo tubolare 11. Analogamente a quanto sopra descritto, anche in questa zona le maglie tessute 19 sono completamente annegate nel materiale polimerico 20. To obtain an increase in the thickness of the ends 12 and 13 (fig. 7) near the end, the woven stitches 19 are folded on themselves in the direction of the central part of the tubular body 11. Similarly to what has been described above, also in this area the woven meshes 19 are completely embedded in the polymeric material 20.
Nello specifico, ciascuna delle maglie tessute 19 comprende un primo tratto 24a che si estende sostanzialmente per l'intera lunghezza della tubazione 10, un secondo tratto 24b che si estende trasversalmente allo spessore della tubazione 10, ed un terzo tratto 24c che si estende sostanzialmente parallelo rispetto al primo tratto 24a. Inoltre, le maglie tessute 19, in modo alternato fra loro, vengono rispettivamente ripiegate trasversalmente verso la parte interna dello spessore con un loro quarto tratto 24d, o interrotte in prossimità del terzo tratto 24c. Ciascuno dei quarti tratti 24d, o almeno alcuni di essi, vengono ripiegati a loro volta parallelamente all'estensione longitudinale della tubazione 10, con un loro quinto tratto 24e, e si estendono lungo l'estensione della tubazione. Specifically, each of the woven mesh 19 comprises a first portion 24a which extends substantially for the entire length of the pipe 10, a second portion 24b which extends transversely to the thickness of the pipe 10, and a third portion 24c which extends substantially parallel with respect to the first section 24a. Furthermore, the woven stitches 19, alternately with each other, are respectively folded transversely towards the internal part of the thickness with their fourth portion 24d, or interrupted in proximity to the third portion 24c. Each of the fourth portions 24d, or at least some of them, are folded in turn parallel to the longitudinal extension of the pipe 10, with a fifth portion 24e thereof, and extend along the extension of the pipe.
In questo modo à ̈ possibile definire una maggior resistenza allo strappo in prossimità delle estremità quando ad essa viene collegata un'ulteriore tubazione. In this way it is possible to define a greater tear resistance near the ends when a further pipeline is connected to it.
In un'altra forma di realizzazione (fig. 8), l'incremento di spessore in prossimità delle estremità 12, 13 à ̈ ottenuto alternando agli strati di maglie tessute 19, secondi strati di maglie tessute 27, che si estendono solo per una determinata lunghezza dall'estremità 12, 13. Ciò analogamente a quanto descritto con riferimento a fig. 7, permette di definire l'incremento di spessore voluto. In another embodiment (fig. 8), the increase in thickness near the ends 12, 13 is obtained by alternating the layers of woven meshes 19 with second layers of woven meshes 27, which extend only for a certain length from the end 12, 13. This analogously to what is described with reference to fig. 7, allows to define the desired thickness increase.
Il presente trovato à ̈ anche relativo al procedimento di realizzazione di una tubazione 10, in cui à ̈ prevista una fase di definizione del corpo tubolare 11. The present invention also relates to the process for making a pipe 10, in which a step for defining the tubular body 11 is provided.
In particolare, Ã ̈ prevista una prima sottofase in cui sia le prime fibre 21 che le seconde fibre 22 vengono tessute su uno stampo di tipo femmina per definire la maglia tessuta 19. In particular, a first sub-phase is envisaged in which both the first fibers 21 and the second fibers 22 are woven on a female-type mold to define the woven mesh 19.
Lo stampo di tipo femmina à ̈ realizzato in due o più pezzi divisi fra loro e che definiscono una cavità interna di forma cilindrica a sviluppo prevalentemente longitudinale ed avente un diametro sostanzialmente pari al diametro esterno della tubazione 10 che si vuole ottenere. The female-type mold is made of two or more pieces divided between them and which define an internal cavity of cylindrical shape with a prevalently longitudinal development and having a diameter substantially equal to the external diameter of the pipe 10 to be obtained.
Durante questa fase vengono sovrapposte più maglie tessute 19 a determinare la resistenza meccanica della tubazione stessa. Nello specifico, le maglie tessute 19 vengono disposte aderenti sulla superficie interna della cavità interna dello stampo. During this phase a number of woven meshes 19 are superimposed to determine the mechanical resistance of the pipe itself. Specifically, the woven meshes 19 are arranged adherent to the internal surface of the internal cavity of the mold.
Successivamente, durante una seconda sottofase, il materiale polimerico 20 viene iniettato nello stampo per annegare le maglie tessute 19 completamente al suo interno e per definire almeno lo strato uniforme 23 in prossimità della superficie interna 16 della tubazione stessa. Segue una fase di polimerizzazione del materiale polimerico iniettato per conferire al corpo tubolare 11 che si sta realizzando una determinata portanza. Subsequently, during a second sub-phase, the polymeric material 20 is injected into the mold to drown the woven meshes 19 completely inside it and to define at least the uniform layer 23 in proximity to the internal surface 16 of the pipe itself. This is followed by a polymerization step of the injected polymeric material to give the tubular body 11 under construction a certain lift.
In forme di realizzazione del procedimento, si può prevedere che durante l'iniezione del materiale polimerico, la cavità interna dello stampo venga sottoposta ad una pressione interna tale da mantenere sia il materiale polimerico stesso, sia le maglie tessute 19 il più aderenti possibile alla superficie interna dello stampo. L'applicazione di una pressione interna di questo tipo permette di mantenere le maglie tessute 19 sovrapposte, aderenti reciprocamente, in questo modo limitando effetti di discontinuità , solitamente accentuati alle estremità dei lembi di ciascuna maglia tessuta 19, che possono innescare il processo di usura da parte del calcestruzzo. In embodiments of the process, it can be envisaged that during the injection of the polymeric material, the internal cavity of the mold is subjected to an internal pressure such as to keep both the polymeric material itself and the woven meshes 19 as adherent as possible to the surface. inside the mold. The application of an internal pressure of this type makes it possible to maintain the overlapping woven links 19, adhering to each other, thus limiting discontinuity effects, usually accentuated at the ends of the flaps of each woven mesh 19, which can trigger the process of wear from part of the concrete.
Durante la suddetta prima sottofase si può prevedere anche la realizzazione delle estremità del corpo tubolare 11. In particolare, durante la prima sottofase può essere prevista la ripiegatura su loro stesse delle parti terminali delle maglie tessute 19, in accordo con quanto descritto con riferimento a fig. 7, oppure la disposizione alternata delle suddette maglie tessute 19 e dei secondi strati di maglie tessute 27, in accordo con quanto descritto con riferimento a fig. 8. During the aforementioned first sub-phase, it is also possible to provide for the realization of the ends of the tubular body 11. In particular, during the first sub-phase, the terminal parts of the woven stitches 19 can be folded back on themselves, in accordance with what is described with reference to fig. . 7, or the alternating arrangement of the aforementioned woven stitches 19 and of the second layers of woven stitches 27, in accordance with what is described with reference to fig. 8.
Durante la seconda sottofase, il materiale polimerico iniettato definisce sia il corpo tubolare 11 sia le estremità 12 e 13. During the second sub-phase, the injected polymeric material defines both the tubular body 11 and the ends 12 and 13.
Secondo una variante del procedimento, si può prevedere l'utilizzo di una pluralità di fogli compositi realizzati con monomeri di base che una volta polimerizzati definiscono il materiale polimerico con cui à ̈ realizzata la tubazione. I suddetti fogli compositi vengono avvolti e sovrapposti fra loro a definire lo spessore della tubazione che si vuole ottenere. In almeno alcuni di questi fogli compositi sono inglobate le maglie tessute 19. La sovrapposizione dei fogli compositi provvisti delle maglie tessute 19 e di quelli privi di maglie tessute 19 à ̈ definita in funzione degli spessori e delle caratteristiche che deve presentare la sezione della tubazione 10 che si vuole ottenere. Successivamente, come sopra descritto, si procede con la polimerizzazione dei monomeri di base dei fogli compositi per conferire alla tubazione la voluta resistenza meccanica e strutturale. Anche in questo caso si può prevedere che all'interno dello stampo venga imposta una pressione interna tale da mantenere aderenti alle pareti i suddetti fogli compositi durante la fase di polimerizzazione. According to a variant of the process, it is possible to foresee the use of a plurality of composite sheets made with basic monomers which, once polymerized, define the polymeric material with which the pipe is made. The aforementioned composite sheets are wrapped and superimposed on each other to define the thickness of the pipe to be obtained. In at least some of these composite sheets the woven meshes 19 are incorporated. The overlapping of the composite sheets provided with the woven meshes 19 and those without woven meshes 19 is defined according to the thicknesses and characteristics that the pipe section 10 must have. you want to get. Subsequently, as described above, one proceeds with the polymerization of the basic monomers of the composite sheets to give the pipe the desired mechanical and structural strength. Also in this case it can be foreseen that an internal pressure is imposed inside the mold to keep the aforementioned composite sheets adherent to the walls during the polymerization phase.
È chiaro che alla tubazione per il trasferimento di materiale abrasivo, ed al relativo procedimento di realizzazione fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato. It is clear that modifications and / or additions of parts can be made to the pipeline for the transfer of abrasive material and to the related manufacturing process described up to now, without thereby departing from the scope of the present invention.
Ad esempio à ̈ possibile prevedere che almeno la parte interna del corpo tubolare 11, ovvero almeno lo strato uniforme 23, venga sottoposto ad un trattamento per conferire maggiore elasticità al materiale polimerico 20 e per aumentare l'effetto di smorzamento degli urti delle particelle di calcestruzzo . For example, it is possible to provide that at least the internal part of the tubular body 11, or at least the uniform layer 23, is subjected to a treatment to give greater elasticity to the polymeric material 20 and to increase the impact damping effect of the concrete particles. .
Inoltre, la fase di realizzazione del corpo cilindrico 11 può essere effettuata con tecniche note di filament winding. Furthermore, the step of making the cylindrical body 11 can be carried out with known filament winding techniques.
In altre forme di realizzazione si può prevedere che in prossimità di zone della tubazione 10, che durante l'uso sono sottoposte ad elevate sollecitazioni, ci sia un incremento della presenza di fibre 21, 22, ovvero uno sovrapposizione più concentrate di maglie tessute 19. In other embodiments, it can be envisaged that in the vicinity of areas of the pipeline 10, which during use are subjected to high stresses, there is an increase in the presence of fibers 21, 22, or a more concentrated overlap of woven mesh 19.
Inoltre, in prossimità delle estremità 12, 13, anziché prevedere un ispessimento delle stesse mediante incremento della presenza di fibre, si può prevedere l'inserimento di inserti di rinforzo 30 realizzati in materiale duro e disposti nella superficie interna della tubazione 10, come rappresentato in fig. 9. Furthermore, in proximity of the ends 12, 13, instead of providing for a thickening of the same by increasing the presence of fibers, it is possible to provide for the insertion of reinforcing inserts 30 made of hard material and arranged in the internal surface of the pipe 10, as shown in fig. 9.
Nello specifico, i suddetti inserti di rinforzo 30 disposti in prossimità delle estremità 12 o 13 della tubazione 10, si sviluppano circonferenzialmente per un determinato settore angolare, nel caso di specie circa 120° fra loro, e sono almeno parzialmente integrati nello spessore dello strato uniforme 23 di materiale polimerico. Specifically, the aforementioned reinforcement inserts 30 arranged in proximity to the ends 12 or 13 of the pipe 10, extend circumferentially for a determined angular sector, in this case about 120 ° between them, and are at least partially integrated into the thickness of the uniform layer. 23 of polymeric material.
Ciascuno degli inserti 30 Ã ̈, di fatto, aderente allo strato uniforme 23 di modo che, durante gli urti ripetuti delle particelle di calcestruzzo contro le pareti degli inserti 30, lo strato uniforme 23 eserciti su questi ultimi un'azione di smorzamento e quindi di dissipazione dell'energia d'urto posseduta dalle particelle. Questo permette una conseguente riduzione dell'azione di usura esercitata dal calcestruzzo sugli inserti 30 stessi. Each of the inserts 30 is, in fact, adherent to the uniform layer 23 so that, during the repeated impacts of the concrete particles against the walls of the inserts 30, the uniform layer 23 exerts a damping action on the latter and therefore of dissipation of the impact energy possessed by the particles. This allows a consequent reduction in the wear action exerted by the concrete on the inserts 30 themselves.
In questo caso gli inserti, ad esempio realizzati in acciaio, garantiscono l'accoppiamento con elementi di giunzione che solitamente vengono collegati in tali zone. In this case the inserts, for example made of steel, guarantee the coupling with junction elements that are usually connected in these areas.
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