RO120440B1 - Produs tubular, alungit - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un produs tubular, alungit, având aceeaşi secţiune transversală, pe întreaga sa direcţie longitudinală, ce cuprinde o conductă (1) solidă, ce constă din cel puţin un material plastic, ce este suficient de flexibil, pentru a fi bobinat şi debobinat, cât şi suficient de rigid, pentru a rezista la o forţă radială, centripetă sau centrifugă, respectivul tub având pe partea interioară şi/sau partea exterioară, un strat (3) de suprafaţă, a cărui suprafaţă liberă (2) constituie suprafaţa de frecare, respectivul strat de suprafaţă (2) cuprinzând o matrice de masă plastică, în care este dispersat un lubrifiant, fiind pusă în evidenţă o acţiune sinergică între un lubrifiant solid, sub formă de particule (4) ce sunt distribuite în matricea de masă plastică, pe de o parte, aceste particule (4) fiind, cel puţin parţial, la acelaşi nivel cu suprafaţa liberă (2) a stratului de suprafaţă (3) şi, pe de altă parte, a unui lubrifiant de tip lichid, compatibil cu matricea de masă plastică, ce este dispersat în respectivul strat de suprafaţă (3), fără ca, efectiv, să umezească suprafaţa liberă a acestuia din urmă.

Description

Invenția se referă la un produs tubular, alungit, utilizat în general la un transfer sau un transport al unei curgeri, dacă aceasta reprezintă un fluid, energie sau altceva legat de informația de date sub formă de semnale electronice, fie ele analogice sau numerice.

Pentru a limita volumul de muncă în construcții civile și, mai ales, numărul camerelor de legătură, se cunoaște efectuarea ungerii suprafeței de frecare, corespunzătoare suprafeței interioare a conductei solide, care formează conducta pentru instalații și/sau a suprafeței exterioare a învelișului de protecție, de exemplu, învelișul de protecție al unui cablu. Aceasta face posibilă de fapt, o creștere a lungimii tubului ce poate fi instalat.

Această ungere este asigurată, în general, de către un strat de suprafață, de pe partea interioară și/sau exterioară a tubului, a cărui suprafață liberă constituie suprafața de frecare.

în conformitate cu documentul WO93/14546, stratul de suprafață constă dintr-o peliculă sau acoperire de ungere, sub formă fie solidă, fie lichidă. în cazul acoperirii solide de ungere poate fi, de exemplu, o matrice de masă plastică, confecționată din polietilenă, în care poate fi distribuit ulei pe bază de silicon.

în documentul EP 0326711, este descrisă o soluție comparabilă cu cea definită mai sus, în sensul că stratul de suprafață solidă constituie stratul interior al unui tub coextrudat cu un strat exterior.

Conform documentului DE 3539304, stratul de suprafață care constă dintr-o unsoare consistentă sau pastă care este lubrifiantă, dar aderentă, ce este adăugată și care rămâne pe partea interioară a tubului. Această pastă lubrifiantă sau unsoare consistentă constă dintr-un amestec de lubrifiant lichid și niște particule.

Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, constă în realizarea unui produs tubular alungit, cu ungere permanentă, aproape uscată a suprafeței sau suprafețelor de frecare a tubului solid, care reduce, în mod semnificativ, forțele de frecare.

Produs tubular alungit, având aceeași secțiune transversală pe întreaga sa direcție longitudinală și cuprinzând o conductă solidă ce constă din cel puțin un material plastic, care este suficient de flexibil pentru a fi bobinat și debobinat, cât și suficient de rigid pentru a rezista la o forță radiată, centripetă sau centrifugă, respectivul tub având, pe partea interioară și/sau pe partea exterioară, un strat de suprafață, a cărui suprafață liberă constituie suprafața de frecare, respectivul strat de suprafață cuprinzând o matrice de masă plastică, a fost pusă în evidență o acțiune sinergică între:

- particulele de lubrifiant de tip solid, care sunt distribuite în matricea de masă plastică a stratului de suprafață și sunt cel puțin la același nivel cu suprafața liberă a acestuia din urmă, pe de o parte,

- un lubrifiant de tip lichid, compatibil cu matricea de masă plastică, lubrifiant care este dispersat în stratul de suprafață fără să umezească efectiv, suprafața liberă a acesteia din urmă, pe de altă parte.

Efectul sinergie observat poate fi explicat prin faptul că particulele de lubrifiant solid se află la același nivel cu suprafața, acesta fiind uns, la rândul său, de către lubrifiantul lichid care le umezește.

în conformitate cu această soluție preferată, lubrifiantul solid constituie un material de umplutură a cărui proporție este egală cu cel puțin 5% din matricea de masă plastică, mai ales cuprinsă între 5% și 20%, în greutate, din aceeași matrice. Matricea include, în starea difuzată, un lubrifiant lichid care se prezintă ca un aditiv în proporție de cel puțin 0,02% în greutate, din matricea de masă plastică, în special, între 0,02 și 0,08% în greutate, din aceeași matrice. în acest caz, cu titlu de exemplificare, proporția de lubrifiant solid/lubrifiant lichid este egală cu cel puțin 5%, în special ea variind între 5 și 20%.

RO 120440 Β1

De aceea, prezenta invenție prezintă următoarele caracteristici: 1

- lubrifiantul solid are structură lamelară și este, de exemplu, politetrafluoretilenă;

- particulele de lubrifiant solid sunt microsfere cu diametrul de cel mult 20 pm și, pre- 3 ferabil, între 1 și 15 pm;

- lubrifiantul lichid este preferabil, dar nu exclusiv, silicon; acesta are o viscozitate de 5 cel mult 1000 cSt (centistokes), grosimea peliculei de lubrifiant lichid de pe suprafața liberă a respectivului strat de suprafață nedepășind 1 pm;7

- stratul de suprafață este neuniform (neregulat) pe lungimea perimetrală a tubului solid și corespunde, de exemplu, unor nervuri sau caneluri longitudinale; totuși, același strat 9 de suprafață poate fi continuu de-a lungul perimetrului tubului solid.

Avantajele invenției constau în faptul că:11

- atunci când lubrifiantul solid este un conductor electric, sistemul de ungere oferă posibilitatea să se elimine, cel puțin parțial, sarcinile statice generate prin frecarea dintre 13 respectiva conductă și respectivul cablu, când acesta din urmă este supus procesului de montaj;15

- lubrifiantul lichid este difuzat, fără să umezească suprafața exterioară sau suprafața interioară, din matricea de masă plastică, a tubului solid.17 în continuare, se prezintă un exemplu de realizare a invenției, în legătură cu fig. 1 ...3, care reprezintă :19

- fig. 1, reprezentare schematică a conductei pentru instalații, în secțiune axială;

- fig. 2, strat de protecție a unui cablu, în secțiune axială;21

- fig. 3, altă variantă constructivă a conductei pentru instalații, în secțiune transversală.23 în conformitate cu fig. 1, o conductă pentru instalații constă dintr-un tub 1, rigid sau solid, confecționat dintr-un material plastic, cu umplutură (de exemplu, polietilenă de înaltă 25 densitate), care este suficient de flexibil, pentru a putea fi bobinat sau debobinat, cât și suficient de rigid pentru a rezista la o forță radială, centripetă sau centrifugă. Acest tub solid pre- 27 zintă o suprafață de frecare uscată, care corespunde cu suprafața lui interioară. Conform prezentei invenții, cel puțin un strat 3 de suprafață este format în tubul solid 1, suprafața 29 liberă a acestui strat 3 de suprafață constituind suprafața de frecare uscată (suprafața interioară 2). Acest strat de suprafață cuprinde o matrice din masă plastică, corespunzătoare 31 celei a tubului solid, în care sunt distribuite particule 4 (microsfere) de lubrifiant solid, aceste particule aflându-se, parțial, la același nivel cu suprafața liberă 2. 33 în conformitate cu un alt exemplu de realizare a unei conducte pentru instalații, prezentat în fig.3, aceasta cuprinde trei straturi concentrice 6,7 și 8, confecționate, opțional, 35 din trei mase plastice diferite, și anume stratul exterior 7, stratul interior 6, în care este încorporat stratul de suprafață 3, și, respectiv, un alt strat 8 mijlociu sau intermediar. Stratul 3 de 37 suprafață, este discontinuu pe perimetrul tubului solid 1 și cuprinde, de exemplu, niște nervuri 9, longitudinale sau caneluri adiacente, longitudinale, corespunzătoare. 39

Desigur, același strat 3 de suprafață poate fi, totuși, continuu pe perimetrul tubului solid 1. 41

După cum se arată în fig. 4, stratul 3 de suprafață, se obține prin stropire sau difuziune, în interiorul tubului 1, după extrudarea în fază vâscoasă și elastică, lubrifiantul solid 43 sub formă de particule formându-se și amestecându-se cu lubrifiantul lichid.

în acest mod, lubrifiantul solid și lubrifiantul lichid sunt încorporate în matricea de 45 masă plastică a tubului, cel puțin pe respectiva suprafață.

RO 120440 Β1

Exemplul 1. Un tub confecționat din polietilenă de înaltă densitate (HDPE) (cu simbolul comercial DAPLEN 4610, de la compania franceză PCD), având diametrul interior de 27 mm și grosimea de 3 mm, este extrudat pe o mașină CMS 60 de la compania Cincinatti.

O suspensie de pulbere de politetraflouretilenă (PTFE] (simbol comercial UNILUB T3, de la compania Unifon), având o dimensiune medie a particulelor de 16 pm, într-un ulei siliconic (simbol comercial 47 V 100, de la compania Pennwhite], cu viscozitatea de 100 cSt (centistokes), este pulverizată, sub formă divizată, la ieșirea capului de extrudare, în tubul extrudat, atunci când acesta este în stare vâscoasă, elastică. Pulberea de politetrafluoretilenă reprezintă 20% din greutate (PTFE), în raport cu uleiul.

Coeficientul de frecare între suprafața interioară a unui astfel de tub și un învelișul confecționat din polietilenă de înaltă densitate (HDPE) (același simbol comercial de mai sus) este de 0,075.

Toate celelalte elemente fiind egale, pulberea de politetrafluoretilenă (PTFE) și uleiul siliconic acționează sinergie, în scopul de a reduce coeficientul de frecare, deoarece:

- coeficientul de frecare, obținut, fără un tratament al suprafeței interioare a tubului este de 0,19;

- coeficientul de frecare, obținut, chiar atunci când se pulverizează ulei siliconic, este de 0,102.

Exemplul 2. Un cablu de 8 mm este împins, prin suflare, dintr-un colector de aer comprimat, într-o conductă de instalație de 2400 m, confecționată din polietilenă de înaltă densitate (HDPE), având un diametru interior de 26 mm și o grosime de 2,2 mm. într-un caz, suprafața interioară a conductei de instalație este acoperită cu lubrifiantul lichid (ulei siliconic) menționat la exemplul 1. într-un al doilea caz, suprafața interioară este acoperită cu o pulbere lubrifiantă, solidă, identică cu cea de la exemplul 1.

în primul caz, nu este posibil să se instaleze o lungime de cablu care depășește 400 m, în timp ce, în al doilea caz, a fost posibil să se instaleze lungimi de cablu, ajungând până la 700 m, toate celelalte condiții rămânând aceleași.

Exemplul 3.0 conductă de instalații, confecționată din polietilenă de înaltă densitate, având diametrul interior de 27 mm și grosimea de 3 mm, pentru un cablu instalat, cu diametrul exterior de 17,6 mm, este folosită cu suprafața interioară a conductei acoperită mai întâi cu ulei siliconic, având o viscozitate de 100 cP, într-un al doilea caz, acoperită cu pulbere de Teflon®, având o dimensiune a particulelor de 10 pm și, într-un al treilea caz, acoperită cu 10% în greutate, dintr-o pulbere, în raport cu uleiul.

în cele trei cazuri, coeficienții de frecare, măsurați în timpul împingerii/deplasării cablului, sunt de 0,102, 0,071 și, respectiv, 0,0061.

Exemplul 4. O conductă de instalație, din polietilenă de înaltă densitate, având diametrul interior de 27 mm și grosimea de 3 mm, pentru un cablu instalat, cu diametrul exterior de 17,6 mm, este folosită cu o suprafață interioară a conductei acoperită cu un amestec lubrifiant, care constă dintr-un lubrifiant lichid (siliconic), având viscozitatea de 100 cP și o proporție crescătoare, în greutate, dintr-un lubrifiant solid (pulbere Teflon), cu aceeași mărime a particulelor, ca mai înainte, proporția menționată fiind de 5; 10; 15 și, respectiv, 20% în greutate.

în cele patru cazuri de mai sus, coeficienții de frecare, măsurați în timpul suflării/deplasării cablului, sunt de 0,086; 0,085; 0,089 și respectiv 0,090.

Claims (8)

1. Revendicări

   1. Produs tubular alungit, având aceeași secțiune transversală, pe întreaga sa direcție longitudinală, și cuprinzând o conductă (1) solidă, ce constă din cel puțin un material plastic, ce este suficient de flexibil atât pentru a fi bobinat și debobinat, cât și suficient de rigid

   RO 120440 Β1 pentru a rezista la o forță radială centripetă sau centrifugă, respectiva conductă (1) având, 1 pe partea interioară și/sau pe partea exterioară, un strat (3) de suprafață, a cărui suprafață liberă (2) constituie suprafață de frecare, respectivul strat de suprafață (2) cuprinzând o ma- 3 trice de masă plastică, în care este dispersat un lubrifiant, caracterizat prin aceea că are loc o acțiune sinergică între un lubrifiant solid sub formă de particule (4), ce sunt distribuite 5 în matricea de masă plastică, pe de o parte, aceste particule (4) fiind, cel puțin parțial, la același nivel cu suprafața liberă (2) a stratului de suprafață (3) și, pe de altă parte, un lubrifiant 7 de tip lichid, compatibil cu matricea de masă plastică, ce este dispersat în respectivul strat de suprafață (3) fără ca, efectiv, să umezească suprafața liberă a acestuia din urmă. 9
2. 2. Produs tubular alungit, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că lubrifiantul lichid este silicon. 11
3. 3. Produs tubular alungit, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că lubrifiantul lichid are o viscozitate de cel mult 100cSt, la temperatura camerei, de exemplu, 13 cuprinsă între 10 și 1000 cSt.
4. 4. Produs tubular alungit, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că parti- 15 culele (4) de lubrifiant solid sunt microsfere care au diametrul de cel mult 20 pm și preferabil, cuprins între 1 și 15 pm. 17
5. 5. Produs tubular alungit, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că conducta solidă (1) constă chiar dintr-o matrice din masă plastică, în care sunt distribuite particu- 19 lele (4), de lubrifiant uscat, aceste particule fiind, parțial, la același nivel cu cel puțin o suprafață liberă (2), interioară sau exterioară, care constituie o suprafață de frecare uscată. 21
6. 6. Produs tubular alungit, conform revendicării 5, caracterizat prin aceea că lubrifiantul lichid este, în fond, în stare lichidă, el fiind difuzat în respectiva masă plastică, fără să 23 umezească fie suprafața exterioară, fie suprafața interioară a matricei menționate.
7. 7. Produs tubular alungit, conform revendicării 6, caracterizat prin aceea că lubri- 25 fiantul lichid constă dintr-un aditiv a cărui proporție este egală cu cel puțin 0,02% în greutate, din matricea de masă plastică, în special, între 0,02% și 0,08% în greutate, din respectiva 27 matrice.
8. 8. Produs tubular alungit, conform revendicării 7, caracterizat prin aceea că prapor- 29 ția lubrifiant solid/lubrifiant lichid este egală cu cel puțin 5%, în special între 5 și 20%, egală, de exemplu, cu 10%. 31