RU2385228C2 - Method to produce thermally expanding hose from thermoplastic polymer (versions) - Google Patents
Method to produce thermally expanding hose from thermoplastic polymer (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2385228C2 RU2385228C2 RU2008106316/12A RU2008106316A RU2385228C2 RU 2385228 C2 RU2385228 C2 RU 2385228C2 RU 2008106316/12 A RU2008106316/12 A RU 2008106316/12A RU 2008106316 A RU2008106316 A RU 2008106316A RU 2385228 C2 RU2385228 C2 RU 2385228C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- heated
- cross
- section
- heating
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Группа изобретений относится к области изготовления изделий из модифицированных полимерных материалов и может быть использована для производства терморасширяемых изделий, преимущественно труб, которые предназначены для использования в качестве защитного материала, обладающего высокими прочностными, изоляционными, антикоррозийными свойствами. Терморасширяемые полимерные трубы могут применяться для защиты внутренних поверхностей труб и трубопроводов различного назначения, а также для бестраншейного восстановления изношенных трубопроводов различных диаметров. Благодаря простоте в использовании и наличию широкой цветовой гаммы терморасширяемая труба может применяться и в декоративных целях.The group of inventions relates to the field of manufacturing products from modified polymeric materials and can be used for the production of thermally expandable products, mainly pipes, which are intended to be used as a protective material with high strength, insulation, anti-corrosion properties. Thermally expandable polymer pipes can be used to protect the internal surfaces of pipes and pipelines for various purposes, as well as for trenchless recovery of worn pipelines of various diameters. Due to its ease of use and the presence of a wide range of colors, the thermally expandable pipe can be used for decorative purposes.
Известен способ получения изделий из термопластичных материалов со свойством термоусадки при последующем нагреве, включающий экструзию расплавленного термопластичного материала через формующую фильеру и быстрое охлаждение полученного изделия текучей средой (см. пат. РФ 2022790). Полученные таким образом изделия обладают невысокими прочностными свойствами, кроме того, данный способ не позволяет получать изделия со свойством терморасширения при повторном нагреве.A known method of producing products from thermoplastic materials with the property of heat shrinkage during subsequent heating, including the extrusion of molten thermoplastic material through a forming die and rapid cooling of the resulting product with a fluid (see US Pat. RF 2022790). Thus obtained products have low strength properties, in addition, this method does not allow to obtain products with the property of thermal expansion upon repeated heating.
Известен способ для растяжения полых фасонных изделий из термоусаживающихся материалов по а.с. СССР № 1232492, включающий экструдирование трубы из термопластичного полимерного материала, ее модифицирование, например радиационное, нагрев трубы до пластичного состояния, расширение диаметра трубы в калибрующем устройстве, охлаждение трубы до комнатной температуры. Применение модифицированных полимеров в данном способе позволяет получать изделия с высокими прочностными свойствами.A known method for stretching hollow shaped products from heat-shrinkable materials by A. with. USSR No. 1232492, including extruding a pipe from a thermoplastic polymer material, modifying it, for example, radiation, heating the pipe to a plastic state, expanding the diameter of the pipe in a calibrating device, cooling the pipe to room temperature. The use of modified polymers in this method allows to obtain products with high strength properties.
Недостатком данного способа является невозможность с его помощью получения терморасширяемой трубы, способной увеличить свой диаметр в 1,5-3 раза.The disadvantage of this method is the impossibility of using it to obtain a thermally expandable pipe capable of increasing its diameter by 1.5-3 times.
В качестве прототипа выбран способ получения трубы из термопластичных пластмасс, в котором пластмассовую трубу облучают на ускорителе Вандерграфа, нагревают до 140°С и растягивают, подвешивая груз, до удлинения на 25%, после чего производят медленное охлаждение. При этом получают терморасширяемую трубу, которая при нагреве до 140°С восстанавливает свои размеры, благодаря свойству «памяти формы» (Гринберг З.А. и др. Стальные трубы, футерованные полиэтиленом. М.: Металлургия, 1973, с.34).As a prototype, a method for producing a pipe made of thermoplastic plastics was selected, in which a plastic pipe is irradiated with a Vandergraf accelerator, heated to 140 ° C and stretched, suspending the load, to elongation by 25%, after which it is slowly cooled. In this case, a thermally expandable pipe is obtained, which, when heated to 140 ° C, restores its size due to the “shape memory” property (Z. Grinberg et al. Steel pipes lined with polyethylene. M .: Metallurgy, 1973, p. 34).
Недостатком данного способа является невозможность получения терморасширяемых труб большой длины, т.к. способ предполагает использование модифицированного полимерного рукава для футеровки отрезков стальных труб в заводских условиях, ограниченных сортаментом отрезков труб до 12 метров и высотой заводских помещений не более 24 метров. Кроме того, с помощью данного способа возможно получение терморасширяемой трубы, способной при повторном нагреве увеличить свой диаметр в пределах 4-6%, что соответствует ее удлинению на 25%.The disadvantage of this method is the inability to obtain thermally expandable pipes of large length, because The method involves the use of a modified polymer sleeve for lining steel pipe sections in a factory environment, limited to a range of pipe sections up to 12 meters and a factory room height of not more than 24 meters. In addition, using this method, it is possible to obtain a thermally expandable pipe capable of increasing its diameter in the range of 4-6% upon repeated heating, which corresponds to its elongation by 25%.
К недостаткам указанного способа следует отнести также то, что он не позволяет получить терморасширяемую полимерную трубу-рукав, способную при повторном нагреве увеличить свой диаметр в пределах до 3-кратной величины, что не дает возможности создания трубы-рукава, предназначенной для нанесения простым способом покрытий на внутренней поверхности трубы или трубопровода, а также иных изделий вследствие сложности протягивания рукава во внутреннем пространстве трубы, в том числе на больших участках (до 100 метров), а также на сложных участках труб и/или трубопроводов, имеющих температурные компенсаторы, угловые переходы, сварные швы, стыковку разных по диаметру участков, наличие механических отложений, изменяющих диаметр и форму поперечного сечения и т.п. При этом очевидно, что чем меньше размеры поперечного сечения терморасширяемого рукава в исходном состоянии, тем проще протянуть его во внутреннем пространстве труб, в том числе на больших участках и участках или изделиях сложной формы, а также в сложных условиях, например под водой, при этом отпадает необходимость в предварительной подготовке внутренней поверхности для размещения в нем терморасширяемого рукава для последующего футерования внутренней поверхности, что недостижимо при применении рукавов, диаметр которых всего на 4-6% меньше внутреннего диаметра или размеров поперечного сечения футеруемой поверхности.The disadvantages of this method should also include the fact that it does not allow to obtain a thermally expandable polymer sleeve pipe, capable of re-heating to increase its diameter up to 3 times, which makes it impossible to create a sleeve pipe designed for application by a simple coating method on the inner surface of the pipe or pipeline, as well as other products due to the difficulty of pulling the sleeve in the inner space of the pipe, including in large sections (up to 100 meters), as well as in complex sections pipes and / or pipelines having temperature compensators, fillet joints, welds, joining sections of different diameters, the presence of mechanical deposits that change the diameter and shape of the cross section, etc. It is obvious that the smaller the cross-sectional dimensions of the thermally expandable sleeve in the initial state, the easier it is to stretch it in the inner space of pipes, including in large sections and sections or products of complex shape, as well as in difficult conditions, for example, under water, while there is no need for preliminary preparation of the inner surface for placement of a thermally expandable sleeve for subsequent lining of the inner surface, which is unattainable when using sleeves whose diameter is only 4-6% less more than the inner diameter or cross-sectional dimensions of the lined surface.
Задачей настоящего изобретения является изготовление терморасширяемых рукавов или труб из термопластичных полимеров, предназначенных для покрытия внутренних поверхностей труб, в том числе длинномерных, а также внутренних поверхностей изделий сложной формы, за счет обеспечения способности терморасширяемого рукава при нагреве увеличивать свои габаритные размеры в поперечном сечении (диаметр) до 3-кратного размера, благодаря свойству «молекулярной памяти формы».The objective of the present invention is the manufacture of thermally expandable sleeves or pipes from thermoplastic polymers intended for coating the inner surfaces of pipes, including long ones, as well as the internal surfaces of products of complex shape, by ensuring the ability of the thermally expanding sleeve to increase its overall dimensions in cross-section (diameter) ) up to 3 times the size, due to the property of "molecular shape memory".
Поставленная задача решается тем, что в способе для изготовления терморасширяемого рукава из термопластичного полимера (вариант 1), включающем модифицирование экструдированного рукава, нагрев модифицированной заготовки, изменение размеров нагретой заготовки вытяжкой и охлаждение полученного изделия «с памятью формы», в соответствии с предлагаемым изобретением вытяжку нагретого до пластичного состояния рукава осуществляют до уменьшения его первоначального диаметра в 1,1-2 раза.The problem is solved in that in the method for manufacturing a thermally expandable sleeve from a thermoplastic polymer (option 1), comprising modifying the extruded sleeve, heating the modified billet, resizing the heated billet with a hood and cooling the resulting product “with shape memory”, in accordance with the invention, a hood heated to a plastic state of the sleeve is carried out to reduce its initial diameter by 1.1-2 times.
Поставленная задача решается также тем, что вытяжку производят при температуре 80-200°С.The problem is also solved by the fact that the hood is produced at a temperature of 80-200 ° C.
Поставленная задача решается также тем, что в способе для изготовления терморасширяемого рукава из термопластичного полимера (вариант 2), включающем модифицирование экструдированного рукава, нагрев модифицированной заготовки, изменение размеров нагретой заготовки и охлаждение полученного изделия «с памятью формы», в соответствии с предлагаемым изобретением нагретый до пластичного состояния рукав деформируют в поперечном сечении путем создания продольных складок или вмятин так, чтобы его габаритные размеры в поперечном сечении стали в 1,5-3 раза меньше исходного диаметра рукава до нагрева.The problem is also solved by the fact that in the method for manufacturing a thermally expandable sleeve from a thermoplastic polymer (option 2), which includes modifying the extruded sleeve, heating the modified preform, resizing the heated preform and cooling the resulting product “with shape memory”, in accordance with the invention, the heated until the plastic state, the sleeve is deformed in the cross section by creating longitudinal folds or dents so that its overall dimensions in the cross section become and 1.5-3 times less than the initial diameter of the sleeve before heating.
Поставленная задача решается также тем, что вытяжку производят при температуре 80-200°С.The problem is also solved by the fact that the hood is produced at a temperature of 80-200 ° C.
Поставленная задача решается также тем, что в процессе деформирования нагретого рукава ему придают в поперечном сечении U-образную форму.The problem is also solved by the fact that in the process of deformation of a heated sleeve it is given a U-shape in cross section.
Поставленная задача решается также тем, что в процессе деформирования заготовки внутри нее создают дополнительное давление до 2 атм для исключения склеивания внутренних стенок трубы.The problem is also solved by the fact that in the process of deformation of the workpiece inside it create additional pressure up to 2 atm to avoid gluing the inner walls of the pipe.
Поставленная задача решается тем, что в способе для изготовления терморасширяемого рукава из термопластичного полимера (вариант 3), включающем модифицирование экструдированного рукава, нагрев модифицированной заготовки, изменение размеров нагретой заготовки и охлаждение полученного изделия «с памятью формы», в соответствии с предлагаемым изобретением вытяжку нагретой до пластичного состояния трубы осуществляют до уменьшения ее первоначального диаметра в 1,1-2 раза и одновременно деформируют заготовку в поперечном сечении путем создания продольных складок в поперечном сечении так, чтобы габаритные размеры трубы в поперечном сечении стали в 1,5-3 раза меньше ее исходного диаметра до нагрева.The problem is solved in that in the method for manufacturing a thermally expandable sleeve from a thermoplastic polymer (option 3), including modifying the extruded sleeve, heating the modified preform, resizing the heated preform, and cooling the resulting product “with shape memory”, in accordance with the invention, a heated extract until the plastic state of the pipe is carried out until its initial diameter is reduced by 1.1-2 times and at the same time the workpiece is deformed in cross section by creating Nia longitudinal folds in cross section so that the overall pipe cross-sectional dimensions became smaller 1.5-3 times its original diameter before heating.
Поставленная задача решается также тем, что вытяжку производят при температуре 80-200°С.The problem is also solved by the fact that the hood is produced at a temperature of 80-200 ° C.
Поставленная задача решается также тем, что в процессе деформирования нагретого рукава ему придают в поперечном сечении U-образную форму.The problem is also solved by the fact that in the process of deformation of a heated sleeve it is given a U-shape in cross section.
Поставленная задача решается также тем, что в процессе деформирования заготовки внутри нее создают дополнительное давление до 2 атм для исключения склеивания внутренних стенок трубы.The problem is also solved by the fact that in the process of deformation of the workpiece inside it create additional pressure up to 2 atm to avoid gluing the inner walls of the pipe.
При вытяжке нагретого до пластичного состояния рукава в длину при сохранении его формы в поперечном сечении (вариант 1) происходит уменьшение его диаметра в 1,1-2 раза. При этом происходит увеличение длины рукава, так, например, при уменьшении диаметра трубы при вытяжке до 25% ее длина увеличивается в 1,5-2 раза. При нагреве полученного таким образом рукава до 80-200°С он «вспоминает на молекулярном уровне» свою форму и размеры и расширяется до первоначального диаметра, который он имел до вытяжки.When the sleeve is heated to a plastic state, it is drawn in length while maintaining its shape in the cross section (option 1), its diameter decreases by 1.1–2 times. In this case, an increase in the length of the sleeve occurs, for example, when the diameter of the pipe is reduced by drawing to 25%, its length increases by 1.5–2 times. When the sleeve thus obtained is heated to 80-200 ° C, it “remembers at the molecular level” its shape and dimensions and expands to the original diameter that it had before drawing.
Нагрев рукава до 80-200°С позволяет использовать современные термопластичные материалы. Температурный диапазон обусловлен свойствами различных полимерных материалов. Минимальная температура определена использованием модифицированного сэвилена марки 113-27, наивысшая определена использованием радиационно-модифицированного полиэтилена марки ПЭВД 153-10К.Heating the sleeve to 80-200 ° C allows the use of modern thermoplastic materials. The temperature range is determined by the properties of various polymeric materials. The minimum temperature is determined using modified sevilen grade 113-27, the highest is determined using radiation-modified polyethylene grade PEVD 153-10K.
Деформирование рукава в поперечном сечении путем создания продольных складок, гофр, в частности придание ему U-образной или иной формы поперечного сечения по варианту 2, позволяет уменьшить наружные габаритные размеры в поперечном сечении получаемого терморасширяемого рукава без его удлинения. Полученное таким способом изделие при нагреве до 80-200°С «вспоминает на молекулярном уровне» свою форму и размеры и расширяется до первоначального диаметра, который оно имело до деформирования.Deformation of the sleeve in the cross section by creating longitudinal folds, corrugations, in particular, giving it a U-shaped or other cross-sectional shape according to
В варианте 3 соединены технологические операции вариантов 1 и 2, в результате чего полученная с помощью вытяжки и одновременного деформирования в поперечном сечении терморасширяемая труба-рукав получает свойство при нагревании увеличиться в диаметре до 3-кратной величины и более.In option 3, the technological operations of
Предлагаемый способ поясняется чертежом, где изображено поперечное сечение полимерного рукава после вытяжки и уменьшения в диаметре, а также поперечное сечение деформированного рукава, имеющего U-образную форму, при этом изображения условно совмещены в одной фигуре для наглядного представления о степени уменьшения габаритных размеров поперечного сечения при деформации полимерного рукава 1 из круглого сечения с диаметром «D» в полимерный рукав 2 с U-образным поперечным сечением с максимальным габаритным размером «d».The proposed method is illustrated by the drawing, which shows the cross section of the polymer sleeve after drawing and reducing in diameter, as well as the cross section of the deformed sleeve having a U-shape, while the images are conventionally combined in one figure for a visual representation of the degree of reduction in overall dimensions of the cross section at deformation of the polymer sleeve 1 from a circular cross-section with a diameter of "D" into a
Способ может быть осуществлен следующим образом.The method can be carried out as follows.
Заготовку трубы-рукава из термопластичного полимера экструдируют на экструдере любой известной конструкции, затем подвергают модифицированию известными способами, такими как радиационное облучение, модифицирование с помощью электронного ускорителя, химическое модифицирование. Полученную модифицированную заготовку нагревают любым известным способом до пластичного состояния материала полимера, тянущими роликами через профилирующие калибры профилируют трубу в осевом, радиальном направлениях и по форме поперечного сечения до уменьшения ее внешних габаритных размеров в поперечном сечении до 3 и более раз от первоначального диаметра заготовки. В процессе деформирования заготовки внутри нее создают дополнительное давление до 2 атм для исключения склеивания внутренних стенок. Деформированную трубу-рукав пропускают через ванну охлаждения, где фиксируют ее размеры, профиль и напряжения, возникшие в материале полимера при вытяжке. После охлаждения полученную терморасширяемую трубу с помощью тянущих роликов сматывают на катушку приемного устройства или разрезают на мерные отрезки и упаковывают.The billet of the thermoplastic polymer tube is extruded on an extruder of any known construction, then modified by known methods such as radiation, electron accelerator modification, chemical modification. The obtained modified billet is heated by any known method to the plastic state of the polymer material, pulling rollers through the profiling gauges profile the pipe in axial, radial directions and in cross-sectional shape to reduce its external overall dimensions in the cross section to 3 or more times from the initial diameter of the billet. In the process of deformation of the workpiece, an additional pressure of up to 2 atm is created inside it to prevent gluing of the inner walls. A deformed tube-sleeve is passed through a cooling bath, where its dimensions, profile and stresses that arise in the polymer material during drawing are fixed. After cooling, the obtained thermally expandable pipe is wound onto the receiver coil using pulling rollers or cut into measuring segments and packaged.
Изготовленная таким способом деформированная труба-рукав обладает «эффектом памяти формы» и при повторном нагревании восстанавливает свои первоначальные размеры и форму в поперечном сечении. При модифицировании полимера изменяются его физико-механические характеристики, так износостойкость повышается в 15-35 раз, что позволяет применять такие рукава в качестве износостойких покрытий в изделиях с особо сложными условиями работы.A deformed tube-sleeve made in this way has a “shape memory effect” and, when re-heated, restores its original dimensions and cross-sectional shape. When a polymer is modified, its physical and mechanical characteristics change, so the wear resistance increases by 15-35 times, which allows the use of such sleeves as wear-resistant coatings in products with especially difficult working conditions.
Пример 1. На одношнековом экструдере при температуре 140°С экструдируют рукав из полиэтилена высокого давления ПВД марки 10803-20, при этом изначально к гранулам полиэтилена добавлено 5% винилтриметаксилана (упрощенная формула C2H4Si (OR)3) для обеспечения в дальнейшем силановой модификации полимера. Полученный рукав с наружным диаметром 40,0 мм и толщиной 3,0 мм подвергают для завершения процесса модификации обработке в течение 5 часов в водяной ванне с температурой воды 95°С. Затем модифицированную химическим способом трубу-рукав пропускают через емкость с глицерином, нагретым до температуры 140°С и с помощью тянущих роликов при скорости 1,0 м/мин и усилием 25 кгс протягивают разогретый рукав из емкости через калибрующее устройство меньшего диаметра, в котором происходит уменьшение диаметра рукава с одновременным увеличением его длины, при этом калибр охлаждается оборотным водоснабжением температурой 20°С и имеет отверстия по своей поверхности для обеспечения вакуумного прижатия наружной стенки трубы к внутренней стенке калибра. При протягивании разогретого рукава происходит его вытяжка до достижения диаметра D=30 мм и ее осевого удлинения в 1,7 раз. Далее полученный растянутый рукав 1 протягивают через ванну охлаждения с температурой воды 20°С. Получаем терморасширяемый рукав 1 с наружным диаметром D=30 мм и толщиной стенки 2,0 мм, при этом рукав имеет способность «вспомнить» свои первоначальные размеры при нагреве до температуры 170°С. Таким образом, полученный рукав при нагреве до указанной температуры может увеличиться в диаметре до 40 см, уменьшаясь соответственно в длину в 1,7 раз.Example 1. On a single-screw extruder at a temperature of 140 ° C, a sleeve made of high-pressure polyethylene LDPE grade 10803-20 is extruded, while initially 5% vinyltrimethaxilane (simplified formula C 2 H 4 Si (OR) 3 ) was added to the granules of polyethylene to provide further silane modification of the polymer. The resulting sleeve with an outer diameter of 40.0 mm and a thickness of 3.0 mm is subjected to completion of the modification process for 5 hours in a water bath with a water temperature of 95 ° C. Then, the chemically modified tube-sleeve is passed through a container with glycerin heated to a temperature of 140 ° C and with the help of pulling rollers at a speed of 1.0 m / min and a force of 25 kgs, the heated sleeve is pulled from the container through a calibrating device of a smaller diameter, in which reducing the diameter of the sleeve with a simultaneous increase in its length, while the caliber is cooled by a circulating water supply at a temperature of 20 ° C and has holes on its surface to ensure vacuum pressing of the outer wall of the pipe to the inside nney wall caliber. When the heated sleeve is pulled, it is drawn to a diameter D = 30 mm and its axial elongation 1.7 times. Next, the obtained stretched sleeve 1 is pulled through a cooling bath with a water temperature of 20 ° C. We get a thermally expandable sleeve 1 with an outer diameter of D = 30 mm and a wall thickness of 2.0 mm, while the sleeve has the ability to “recall” its initial dimensions when heated to a temperature of 170 ° C. Thus, the resulting sleeve when heated to the specified temperature can increase in diameter to 40 cm, decreasing, respectively, in length by 1.7 times.
Для уменьшения габаритных размеров поперечного сечения рукава без дополнительного его удлинения при нагревании рукава 1 в емкости с глицерином и вытягивании до уменьшения диаметра до 30 см рукав сразу подают в профилирующий калибр U-образной формы, в котором он изменяет свою форму по форме калибра, при этом калибр охлаждается оборотным водоснабжением температурой 20°С и имеет отверстия по своей поверхности для обеспечения вакуумного прижатия наружной стенки трубы к внутренней стенке калибра. При протягивании разогретого рукава через калибр происходит его U-профилирование (деформирование), при этом его наружный габаритный размер в поперечном сечении со значения D=30,0 мм изменяется до d=20 мм. В процессе деформирования заготовки внутри нее любым известным способом создают дополнительное давление 1,5 атм для исключения склеивания внутренних стенок. Далее полученный растянутый и U-деформированный рукав протягивают через ванну охлаждения с температурой воды 20°С. Получаем терморасширяемую трубу-рукав с наружным диаметром d=20 мм, U-профилем и толщиной стенки 2,0 мм. При этом полученный рукав имеет способность «вспомнить» свои первоначальные размеры и форму при нагреве до температуры 170°С. Таким образом, рукав при нагреве до указанной температуры может увеличиться в диаметре в 2 раза при уменьшении его длины всего в 1,7 раз.To reduce the overall dimensions of the cross section of the sleeve without additional extension when heating the sleeve 1 in a container with glycerin and stretching to reduce the diameter to 30 cm, the sleeve is immediately fed into a U-shaped profile gauge in which it changes its shape to the shape of the gauge the caliber is cooled by a circulating water supply at a temperature of 20 ° C and has openings on its surface to provide vacuum pressing of the outer wall of the pipe to the inner wall of the caliber. When the heated sleeve is pulled through the gauge, it is U-shaped (deformed), while its external overall dimension in cross section from the value D = 30.0 mm changes to d = 20 mm. In the process of deforming the workpiece inside it by any known method, an additional pressure of 1.5 atm is created to prevent gluing of the inner walls. Next, the obtained stretched and U-deformed sleeve is pulled through a cooling bath with a water temperature of 20 ° C. We obtain a thermally expandable tube-sleeve with an outer diameter of d = 20 mm, a U-profile and a wall thickness of 2.0 mm. Moreover, the resulting sleeve has the ability to "remember" its original size and shape when heated to a temperature of 170 ° C. Thus, the sleeve when heated to the indicated temperature can increase in diameter by 2 times while reducing its length by only 1.7 times.
Пример 2. На одношнековом экструдере при температуре 145°С экструдируют трубу-рукав из полиэтилена высокого давления ПВД марки 153-10К. Полученную трубу-рукав с наружным диаметром 21,0 мм и толщиной стенки 3,0 мм подвергают радиационному гамма-облучению на облучательной установке до поглощенной дозы 10±1 Мрад. Затем модифицированную трубу пропускают через емкость с глицерином, нагретым до температуры 145°С, и с помощью тянущих роликов при скорости 2,0 м/мин и усилием 10 кгс протягивают разогретую трубу из емкости в профилирующий калибр U-формы, в котором труба изменяет свою форму по форме калибра, при этом калибр охлаждается оборотным водоснабжением температурой 20°С и имеет отверстия по своей поверхности для обеспечения вакуумного прижатия наружной стенки трубы к внутренней стенке калибра. При протягивании разогретой трубы между тянущими роликами происходит ее вытяжка до достижения диаметра 10,0 мм, при этом происходит осевое удлинение трубчатой заготовки примерно в 2,5 раза. При протягивании разогретой трубы через калибр происходит ее U-профилирование (деформирование), при этом ее наружные габариты со значения 10 мм уменьшаются до 7 мм. В процессе деформирования заготовки внутри нее любым известным способом создают дополнительное давление 1,5 атм для исключения склеивания внутренних стенок. Далее полученную растянутую и U-деформированную трубу протягивают через ванну охлаждения с температурой воды 20°С. В результате получаем терморасширяемую трубу с наружным диаметром 7 мм, U-профилем и толщиной стенки 1,2 мм. При нагреве до температуры 145°С эта труба-рукав способна принять первоначальную форму и размеры: наружный диаметр 21 мм, толщину стенки 3,0 мм.Example 2. On a single-screw extruder at a temperature of 145 ° C, the pipe sleeve is extruded from high-pressure polyethylene PVD grade 153-10K. The resulting sleeve pipe with an outer diameter of 21.0 mm and a wall thickness of 3.0 mm is subjected to gamma radiation in an irradiation unit to an absorbed dose of 10 ± 1 Mrad. Then the modified pipe is passed through a container with glycerin heated to a temperature of 145 ° C, and with the help of pulling rollers at a speed of 2.0 m / min and a force of 10 kgs, the heated pipe is pulled from the container into a U-shaped profile gauge in which the pipe changes the shape is in the shape of a caliber, while the caliber is cooled by a circulating water supply at a temperature of 20 ° C and has openings on its surface to ensure vacuum pressing of the outer wall of the pipe to the inner wall of the caliber. When the heated pipe is pulled between the pulling rollers, it is drawn to a diameter of 10.0 mm, while the axial elongation of the tubular workpiece is approximately 2.5 times. When a heated pipe is pulled through a gauge, its U-profiling (deformation) occurs, while its outer dimensions from 10 mm are reduced to 7 mm. In the process of deforming the workpiece inside it by any known method, an additional pressure of 1.5 atm is created to prevent gluing of the inner walls. Next, the obtained stretched and U-deformed pipe is pulled through a cooling bath with a water temperature of 20 ° C. As a result, we obtain a thermally expandable pipe with an outer diameter of 7 mm, a U-profile, and a wall thickness of 1.2 mm. When heated to a temperature of 145 ° C, this sleeve tube is able to take its original shape and dimensions: outer diameter 21 mm, wall thickness 3.0 mm.
Пример 3. На одношнековом экструдере при температуре 140°С экструдируют трубу-рукав из полиэтилена высокого давления ПВД марки 10803-20. Полученную трубу-рукав с наружным диаметром 12,0 мм и толщиной 2,0 мм подвергают воздействию энергии электронов на источнике излучения - импульсном линейном ускорителе электронов ИЛУ-10 с энергией электронов 3-5 МэВ, мощностью пучка 15 кВт до поглощенной дозы 15±1 Мрад. Затем модифицированную трубу пропускают через емкость с глицерином, нагретым до температуры 140°С, и с помощью тянущих роликов при скорости 3,0 м/мин и усилием 10 кгс протягивают разогретую трубу из емкости в профилирующий калибр U-формы, в котором труба изменяет свою форму по форме калибра, при этом калибр охлаждается оборотным водоснабжением температурой 20°С и имеет отверстия по своей поверхности для обеспечения вакуумного прижатия стенки трубы к внутренней стенки калибра. При протягивании разогретой трубы между тянущими роликами происходит ее вытяжка до достижения диаметра 5,6 мм и ее осевого удлинения в 2,8 раза. При протягивании разогретой трубы через калибр происходит ее U-профилирование (деформирование), при этом ее наружный диаметр со значения 5,6 мм изменяется до 4 мм. В процессе деформирования заготовки внутри нее любым известным способом создают дополнительное давление 1,5 атм для исключения склеивания внутренних стенок. Далее полученную растянутую и U-деформированную трубу протягивают через ванну охлаждения с температурой воды 20°С. Получаем терморасширяемую трубу с наружным диаметром 4 мм, U-профилем и толщиной стенки 0,9 мм, которая при нагреве до 140°С способна расшириться в поперечном сечении до диаметра 12 мм. При необходимости производится нарезка полученной терморасширяемой трубы-рукава на отрезки необходимой длины.Example 3. On a single-screw extruder at a temperature of 140 ° C, the pipe sleeve is extruded from high-pressure polyethylene PVD grade 10803-20. The resulting sleeve tube with an outer diameter of 12.0 mm and a thickness of 2.0 mm is exposed to the energy of electrons at the radiation source - an ILU-10 pulsed linear electron accelerator with an electron energy of 3-5 MeV, a beam power of 15 kW to an absorbed dose of 15 ± 1 Mrad. Then the modified pipe is passed through a container with glycerin heated to a temperature of 140 ° C, and with the help of pulling rollers at a speed of 3.0 m / min and a force of 10 kgs, the heated pipe is pulled from the container into a U-shaped profile gauge in which the pipe changes its the shape is in the shape of a caliber, while the caliber is cooled by a circulating water supply at a temperature of 20 ° C and has openings on its surface to provide vacuum pressing of the pipe wall to the inner wall of the caliber. When the heated pipe is pulled between the pulling rollers, it is drawn to a diameter of 5.6 mm and its axial extension of 2.8 times. When a heated pipe is pulled through a gauge, its U-profiling (deformation) occurs, while its outer diameter changes from 5 mm to 4 mm. In the process of deforming the workpiece inside it by any known method, an additional pressure of 1.5 atm is created to prevent gluing of the inner walls. Next, the obtained stretched and U-deformed pipe is pulled through a cooling bath with a water temperature of 20 ° C. We get a thermally expandable pipe with an outer diameter of 4 mm, a U-profile and a wall thickness of 0.9 mm, which, when heated to 140 ° C, can expand in cross section to a diameter of 12 mm. If necessary, the obtained thermally expandable pipe-sleeve is cut into pieces of the required length.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008106316/12A RU2385228C2 (en) | 2008-02-18 | 2008-02-18 | Method to produce thermally expanding hose from thermoplastic polymer (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008106316/12A RU2385228C2 (en) | 2008-02-18 | 2008-02-18 | Method to produce thermally expanding hose from thermoplastic polymer (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008106316A RU2008106316A (en) | 2009-08-27 |
| RU2385228C2 true RU2385228C2 (en) | 2010-03-27 |
Family
ID=41149282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008106316/12A RU2385228C2 (en) | 2008-02-18 | 2008-02-18 | Method to produce thermally expanding hose from thermoplastic polymer (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2385228C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202013104869U1 (en) | 2012-11-01 | 2013-12-12 | Zakrytoe Akcionernoe Obshhestvo "Uralskij Zavod Polimernikh Technologij, 'majak' " | Multilayered, intelligent, thermally expandable thermoplastic polymer hose |
| WO2014070034A1 (en) * | 2012-11-01 | 2014-05-08 | Alyavdin Dmitry Vyaceslavovich | Method of manufacturing of the multilayered intellectual heat expand sleeve from thermoplastic polymer |
| RU172688U1 (en) * | 2017-05-03 | 2017-07-19 | Закрытое акционерное общество "Уральский завод полимерных технологий "Маяк" (ЗАО УЗПТ "Маяк") | DEVICE FOR VACUUM CALIBRATION OF A HEAT EXTENDED POLYMER HOSE |
-
2008
- 2008-02-18 RU RU2008106316/12A patent/RU2385228C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГРИНБЕРГ З.А. и др. Стальные трубы, футерованные полиэтиленом. - М.: "Металлургия", 1973, с.34. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202013104869U1 (en) | 2012-11-01 | 2013-12-12 | Zakrytoe Akcionernoe Obshhestvo "Uralskij Zavod Polimernikh Technologij, 'majak' " | Multilayered, intelligent, thermally expandable thermoplastic polymer hose |
| WO2014070034A1 (en) * | 2012-11-01 | 2014-05-08 | Alyavdin Dmitry Vyaceslavovich | Method of manufacturing of the multilayered intellectual heat expand sleeve from thermoplastic polymer |
| WO2014070040A1 (en) * | 2012-11-01 | 2014-05-08 | Alyavdin Dmitry Vyacheslavovich | The multilayered intellectual heat expand sleeve of thermoplastic polymer |
| RU172688U1 (en) * | 2017-05-03 | 2017-07-19 | Закрытое акционерное общество "Уральский завод полимерных технологий "Маяк" (ЗАО УЗПТ "Маяк") | DEVICE FOR VACUUM CALIBRATION OF A HEAT EXTENDED POLYMER HOSE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008106316A (en) | 2009-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI75523C (en) | Process for making plastic formations, such as tube moldings. | |
| CN101670665B (en) | Online biaxial-orienting PVC extrusion molding mould | |
| BG102303A (en) | Products based on orientated polymers | |
| RU2385228C2 (en) | Method to produce thermally expanding hose from thermoplastic polymer (versions) | |
| PL1603731T3 (en) | Method for continuously producing plastic tubes by biaxial drawing and a production line for carrying out said method | |
| JP2023088936A (en) | Compressive forming processes for enhancing collapse resistance of metallic tubular products | |
| PT932490E (en) | PROCESS AND INSTALLATION FOR THE MANUFACTURE OF PLASTIC MATERIAL PIPES WITH BIAXIAL STRETCH AND PLASTIC MATERIAL PIPE RESULTING | |
| CN107696466B (en) | Production method of PVC-O pipe | |
| US3554999A (en) | Method of making a shrink device | |
| RU2368502C2 (en) | Method of producing wear resistant polymer coat on pipe inner surface | |
| PL194009B1 (en) | A ptfe tube | |
| CN103600000B (en) | Use and internal lining pipe stretching undergauge is realized the method that inner liner bimetal composite produces | |
| EP0126118B1 (en) | Method for orientation of the material of plastic tubes | |
| EP0254489B1 (en) | Method for lining pipes | |
| JP2009279601A (en) | Aluminum hollow extruded material and its manufacturing method | |
| Fryer et al. | The prediction and enhancement of UOE-DSAW collapse resistance for deepwater linepipe | |
| RU2717271C1 (en) | Method of applying a polymer coating | |
| CA2600204A1 (en) | Socketing of pipe | |
| RU132033U1 (en) | MULTILAYER INTELLECTUAL THERMAL EXTENDED HOSE FROM THERMOPLASTIC POLYMER | |
| JP3161285B2 (en) | Manufacturing method of large diameter welded steel pipe | |
| EP0668145B1 (en) | Method and apparatus for producing a plastic pipe and a plastic pipe | |
| CN212579181U (en) | Double-shaft oriented twice-diameter-expanding pipe sizing sleeve | |
| GB2272039A (en) | Lining of elongate hollow member | |
| CN105567940A (en) | Method for improving flaring and bending deformation resisting capacity of metal pipe | |
| WO2014070040A1 (en) | The multilayered intellectual heat expand sleeve of thermoplastic polymer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100220 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150219 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160920 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190219 |