RU130031U1

RU130031U1 - HOSE

Info

Publication number: RU130031U1
Application number: RU2012137579/06U
Authority: RU
Inventors: Татьяна Александровна Соловьёва; Валентин Георгиевич Соловьёв; Сергей Валентинович Соловьёв
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "Трансбелт"
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2013-07-10

Abstract

1. Шланг, содержащий трубчатый корпус из эластомерного материала и по крайней мере один слой с армирующими его волокнистыми элементами, отличающийся тем, что армирующие элементы выполнены из материалов на основе базальтового волокна.2. Шланг по п.1, отличающийся тем, что армирующие элементы выполнены в виде нитей, жгутов, лент, сетчатого полотна или ткани из базальтового волокна.3. Шланг по п.1, отличающийся тем, что слой с армирующими элементами расположен в теле трубчатого корпуса из эластомерного материала между его внутренней и наружной поверхностями или на наружной поверхности трубчатого корпуса.4. Шланг по п.1, отличающийся тем, что он имеет несколько слоев с армирующими элементами, которые расположены внутри и/или на наружной поверхности трубчатого корпуса, при этом слои содержат одинаковые или различные армирующие элементы.5. Шланг по п.1 или 2, отличающийся тем, что используемая в армирующих элементах нить выполнена комбинированной и содержит наряду с базальтовыми волокнами полимерные органические волокна, например полиамидные.6. Шланг по п.1, отличающийся тем, что трубчатый корпус выполнен из резины, а армирующие волокнистые элементы скреплены с ним в процессе ее вулканизации.1. A hose comprising a tubular body of elastomeric material and at least one layer with fibrous elements reinforcing it, characterized in that the reinforcing elements are made of materials based on basalt fiber. The hose according to claim 1, characterized in that the reinforcing elements are made in the form of threads, bundles, tapes, mesh fabric or basalt fiber fabric. The hose according to claim 1, characterized in that the layer with reinforcing elements is located in the body of the tubular body of elastomeric material between its inner and outer surfaces or on the outer surface of the tubular body. The hose according to claim 1, characterized in that it has several layers with reinforcing elements that are located inside and / or on the outer surface of the tubular body, while the layers contain the same or different reinforcing elements. The hose according to claim 1 or 2, characterized in that the thread used in the reinforcing elements is combined and contains, along with basalt fibers, polymer organic fibers, for example polyamide. The hose according to claim 1, characterized in that the tubular body is made of rubber, and the reinforcing fibrous elements are bonded to it during its vulcanization.

Description

Полезная модель относится к гибким соединительным напорным трубопроводам (дюритам) гидравлических, пневматических, масляных, топливных и других систем, используемых в различных отраслях промышленности, а также может использоваться для транспортировки сыпучих материалов в потоке текучей среды в строительстве и в горнорудной промышленности.The utility model relates to flexible connecting pressure pipelines (dyurits) of hydraulic, pneumatic, oil, fuel and other systems used in various industries, and can also be used for transporting bulk materials in a fluid stream in construction and mining.

Уже известны и широко распространены шланги из резины, армированной по крайней мере одним слоем ткани [1] или слоями пряжи [2].Rubber hoses reinforced with at least one layer of fabric [1] or layers of yarn [2] are already known and widely used.

Также известны шланги из эластомерных материалов, армированных слоями спирально намотанных в противоположных направлениях нитей [3].Армирующие нити, также как и армирующая ткань (или трикотаж) изготавливаются из натуральных, искусственных или синтетических волокон, таких как хлопковые, ацетатные, вискозные, полиамидные или арамидные волокна.Hoses are also known from elastomeric materials reinforced with layers of spirally wound yarns in opposite directions [3]. Reinforcing threads, as well as reinforcing fabric (or knitwear) are made from natural, artificial or synthetic fibers, such as cotton, acetate, viscose, polyamide or aramid fibers.

В процессе эксплуатации шланги должны воспринимать нагрузки как от избыточного внутреннего давления, так и нагрузки, действующие на них извне. Эти нагрузки могут иметь различные величину, направление и характер. Это могут быть осевые и радиальные усилия, закручивающие и изгибающие моменты. Прочность шланга зависит в основном от прочностных параметров армирующих его элементов и от их способности восприятия разнонаправленных усилий - анизотропности или изотропности свойств их материала.In the process of operation, hoses must absorb loads from excessive internal pressure, as well as loads acting on them from the outside. These loads can have different magnitude, direction and character. It can be axial and radial forces, twisting and bending moments. The strength of the hose depends mainly on the strength parameters of the elements reinforcing it and on their ability to perceive multidirectional forces - the anisotropy or isotropy of the properties of their material.

Для повышения прочности шлангов с учетом восприятия различных и разнонаправленных силовых факторов зачастую их выполняют с несколькими слоями армирующих элементов различной формы (ткань, пряжа, нить, ленты) и их различной ориентацией [4].To increase the strength of the hoses, taking into account the perception of various and multidirectional force factors, they are often performed with several layers of reinforcing elements of various shapes (fabric, yarn, thread, ribbons) and their different orientations [4].

Однако это приводит к усложнению, удорожанию и утяжелению шлангов. Наряду с прочностными параметрами шланги должны удовлетворять и другим эксплуатационным параметрам, таким как износостойкость, теплостойкость, химическая стойкость и др., диктуемым назначением и условиями применения шлангов.However, this leads to more complicated, more expensive and heavier hoses. Along with the strength parameters, the hoses must satisfy other operational parameters, such as wear resistance, heat resistance, chemical resistance, etc., dictated by the purpose and conditions of use of the hoses.

Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является шланг, содержащий трубчатый корпус из эластомерного материала с расположенным внутри него промежуточным слоем с армирующими волокнистыми элементами. Промежуточный армирующий слой связан с трубчатым корпусом в процессе его вулканизации [5].The closest analogue of the claimed utility model is a hose containing a tubular body of elastomeric material with an intermediate layer located inside it with reinforcing fiber elements. The intermediate reinforcing layer is connected with the tubular body during its vulcanization [5].

Этот шланг имеет простую и термостойкую конструкцию, что обеспечивается выбором состава эластомерного материала трубчатого корпуса, однако выполнение армирующих элементов из органических и натуральных волокон, таких как найлон, полиэстер, арамидные, хлопковые и вискозные волокна, не обеспечивает создания высокопрочных шлангов, а также их износостойкость, химическую стойкость и дальнейшее повышение термостойкости. Применение же более прочного углеродного волокна существенно повышает стоимость шланга.This hose has a simple and heat-resistant design, which is ensured by the choice of the composition of the elastomeric material of the tubular body, however, the implementation of reinforcing elements from organic and natural fibers, such as nylon, polyester, aramid, cotton and viscose fibers, does not provide the creation of high-strength hoses, as well as their wear resistance , chemical resistance and further increase in heat resistance. The use of more durable carbon fiber significantly increases the cost of the hose.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в улучшении и расширении эксплуатационных свойств шлангов, работающих под высоким давлением, а технический результат, который может быть достигнут при ее реализации, заключается в повышении прочности шланга по отношению к внешним и внутренним нагрузкам, его износостойкости, термостойкости и химической стойкости без существенного повышения стоимости.The problem the utility model is aimed at improving and expanding the operational properties of hoses operating under high pressure, and the technical result that can be achieved with its implementation, is to increase the strength of the hose in relation to external and internal loads, its wear resistance , heat resistance and chemical resistance without a significant increase in cost.

Для решения указанной задачи и достижения технического результата в шланге, содержащем трубчатый корпус из эластомерного материала и по крайней мере один слой с армирующими волокнистыми элементами предлагается армирующие элементы выполнить из материала на основе базальтового волокна.To solve this problem and achieve a technical result in a hose containing a tubular body of elastomeric material and at least one layer with reinforcing fiber elements, it is proposed that the reinforcing elements be made of a material based on basalt fiber.

Армирующие элементы могут быть выполнены в виде нитей, жгутов, лент, сетчатого полотна или ткани из базальтового волокна.Reinforcing elements can be made in the form of threads, bundles, tapes, mesh cloth or basalt fiber fabric.

Шланг может иметь один слой с армирующими элементами, который может быть расположен в теле трубчатого корпуса между его наружной и внутренней поверхностями или на наружной поверхности трубчатого корпуса, а может иметь и несколько армирующих слоев, которые могут располагаться как снаружи трубчатого корпуса, так и внутри него и включать различные армирующие элементы, например, намотку нитей в противоположных направлениях [3] или послойную укладку базальтовой ткани [1].The hose can have one layer with reinforcing elements, which can be located in the body of the tubular body between its outer and inner surfaces or on the outer surface of the tubular body, and can also have several reinforcing layers, which can be located both outside and inside the tubular body and include various reinforcing elements, for example, winding threads in opposite directions [3] or layer-by-layer laying of basalt fabric [1].

Для улучшения прочностных характеристик и сближения степени деформативности его трубчатого корпуса и армирующих его слоев используемая в армирующих элементах нить может быть выполнена комбинированной и содержать наряду с базальтовым волокном полимерное органическое волокно, например, полиамидное [6].To improve the strength characteristics and to bring the degree of deformability of its tubular body and its reinforcing layers closer, the thread used in the reinforcing elements can be combined and contain, along with basalt fiber, a polymer organic fiber, for example, polyamide [6].

Трубчатый корпус шланга может быть выполнен из резины, а армирующие волокнистые элементы скреплены с ним в процессе ее вулканизации.The tubular body of the hose can be made of rubber, and the reinforcing fiber elements are bonded to it in the process of vulcanization.

Выполнение армирующих элементов из материалов на основе базальтового волокна позволяет получить высокопрочный, надежный в эксплуатации шланг, обладающий высокой износостойкостью, термостойкостью, а также высокой стойкостью к воздействию факторов окружающей среды и агрессивных сред без существенного увеличения его стоимости.The implementation of reinforcing elements from materials based on basalt fiber allows you to get a high-strength, reliable in operation hose with high wear resistance, heat resistance, as well as high resistance to environmental factors and aggressive environments without significantly increasing its cost.

На прилагаемых чертежах показаны два возможных варианта конструктивного выполнения полезной модели, которых может быть и гораздо больше.The accompanying drawings show two possible options for constructive implementation of the utility model, which may be much more.

На фиг.1 представлен вариант с наружным и внутренним расположением армирующих слоев.Figure 1 presents a variant with the outer and inner arrangement of the reinforcing layers.

На фиг.2 показан вариант шланга с двумя внутренними армирующими слоями.Figure 2 shows a variant of a hose with two inner reinforcing layers.

Шланг 1 содержит трубчатый корпус 2 из эластомерного материала с осевым каналом 3. В качестве эластомерного материала может использоваться резина, получаемая из различных типов каучуков (натурального или синтетических). В зависимости от назначения шланга и получения необходимых свойств резины, каучук может содержать те или иные наполнители [5].The hose 1 contains a tubular body 2 of elastomeric material with an axial channel 3. As the elastomeric material, rubber obtained from various types of rubbers (natural or synthetic) can be used. Depending on the purpose of the hose and obtaining the necessary properties of rubber, rubber may contain various fillers [5].

Трубчатый корпус 2 содержит по крайней мере один слой 4 с армирующими волокнистыми элементами 5, которые выполнены из материалов на основе базальтового волокна и могут иметь форму нитей 6, а также ткани 7 из базальтового волокна. Армирующие элементы 5 могут иметь и другие формы, используемые в композиционных материалах, например, жгуты, ленты, сетчатое полотно, пряжу и др.The tubular body 2 contains at least one layer 4 with reinforcing fibrous elements 5, which are made of materials based on basalt fiber and can be in the form of threads 6, as well as fabrics 7 of basalt fiber. The reinforcing elements 5 can also have other forms used in composite materials, for example, bundles, ribbons, mesh, yarn, etc.

Армирующий слой 4 может находиться как на наружной поверхности трубчатого корпуса 2 (фиг.1), где он может быть выполнен в виде одного или нескольких слоев базальтовой ткани 7 или оплетки из симметрично намотанных нитей 6, так и внутри, в теле трубчатого корпуса 2 (фиг.1 и 2). В любом варианте расположения армирующих слоев 4 может быть и несколько (фиг.2) и они могут содержать одни и те же или различные виды волокнистых армирующих элементов 5. При этом при изготовлении армирующих элементов 5 может использоваться комбинированная нить, содержащая наряду с базальтовым волокном и полимерные органические волокна, например, полиамидные (на чертежах не показано). Это обеспечивает некоторую, необходимую степень деформативности под действием нагрузки армирующих элементов 5, поскольку базальтовое волокно практически не растяжимо.The reinforcing layer 4 can be located both on the outer surface of the tubular body 2 (Fig. 1), where it can be made in the form of one or several layers of basalt fabric 7 or a braid of symmetrically wound threads 6, and inside, in the body of the tubular body 2 ( figure 1 and 2). In any embodiment, the location of the reinforcing layers 4 may be several (Fig. 2) and they may contain the same or different types of fibrous reinforcing elements 5. In this case, in the manufacture of the reinforcing elements 5, a combined thread may be used, containing along with basalt fiber and polymer organic fibers, for example, polyamide (not shown in the drawings). This provides some, the necessary degree of deformability under the load of the reinforcing elements 5, since basalt fiber is practically not extensible.

Изготовление шлангов осуществляется с учетом их назначения по известной из уровня техники технологии на известном оборудовании [7].The manufacture of hoses is carried out taking into account their purpose according to the technology known from the prior art using known equipment [7].

Заявляемый в качестве полезной модели шланг обеспечивает надежную и длительную эксплуатацию, осуществляя транспортировку различных текучих средств под высоким давлением и в широком диапазоне внешних условий.Declared as a utility model, the hose provides reliable and long-term operation, transporting various fluids under high pressure and in a wide range of external conditions.

Источники информации:Information sources:

[1]. А.Ф.Крайнев, фундаментальный словарь «Механика машин», М., Машиностроение, 2001 г., стр.848.[one]. A.F. Krainev, Fundamental Dictionary "Mechanics of Machines", M., Mechanical Engineering, 2001, p. 848.

[2].RU, 2171444, F16L 11/08, 1997.[2] .RU, 2171444, F16L 11/08, 1997.

[3].RU, 2002630, F16L 11/08, 1991.[3] .RU, 2002630, F16L 11/08, 1991.

[4].RU, 941768, F16L 11/08, 1982.[4] .RU, 941768, F16L 11/08, 1982.

[5].US, 7371446, B29D 23/00, 2008, (прототип).[5] .US, 7371446, B29D 23/00, 2008, (prototype).

[6].RU, 2012122418, D02G 3/02, 2012.[6] .RU, 2012122418, D02G 3/02, 2012.

[7].RU, доклад НИИ резиновой промышленности, 2010,[7] .RU, report of the Research Institute of the Rubber Industry, 2010,

http://www.niirp.com/biblioteka rti/doklad po oborudovaniyu/http://www.niirp.com/biblioteka rti / doklad po oborudovaniyu /

[8].RU, 65608, F16L 11/08, 2007.[8] .RU, 65608, F16L 11/08, 2007.

Claims

1. A hose containing a tubular body of elastomeric material and at least one layer with fiber elements reinforcing it, characterized in that the reinforcing elements are made of materials based on basalt fiber.

2. The hose according to claim 1, characterized in that the reinforcing elements are made in the form of threads, bundles, tapes, mesh cloth or basalt fiber fabric.

3. The hose according to claim 1, characterized in that the layer with reinforcing elements is located in the body of the tubular body of elastomeric material between its inner and outer surfaces or on the outer surface of the tubular body.

4. The hose according to claim 1, characterized in that it has several layers with reinforcing elements that are located inside and / or on the outer surface of the tubular body, while the layers contain the same or different reinforcing elements.

5. The hose according to claim 1 or 2, characterized in that the thread used in the reinforcing elements is made combined and contains, along with basalt fibers, polymer organic fibers, for example polyamide.

6. The hose according to claim 1, characterized in that the tubular body is made of rubber, and the reinforcing fiber elements are bonded to it during its vulcanization.