RU70561U1 - PIPE COMPOSITION (OPTIONS) - Google Patents
PIPE COMPOSITION (OPTIONS) Download PDFInfo
- Publication number
- RU70561U1 RU70561U1 RU2007135549/22U RU2007135549U RU70561U1 RU 70561 U1 RU70561 U1 RU 70561U1 RU 2007135549/22 U RU2007135549/22 U RU 2007135549/22U RU 2007135549 U RU2007135549 U RU 2007135549U RU 70561 U1 RU70561 U1 RU 70561U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- winding
- composite pipe
- pipe according
- thread
- threads
- Prior art date
Links
Landscapes
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Труба композиционная предназначена для использования в трубопроводах для транспортирования жидкостей, преимущественно воды.Composite pipe is intended for use in pipelines for transporting liquids, mainly water.
Труба композиционная состоит из внутреннего 1 и наружного 2 слоев из термопластичного полимерного материала, армирующей сетки 3 со сквозными ячейками 4, образованными перекрестной навивкой полимерных высокопрочных нитей 5 на наружной поверхности 6 внутреннего слоя 1. Отношение шага навивки к диаметру полимерных нитей находится в интервале 2÷10; сквозные ячейки 4 заполнены термопластичным материалом наружного слоя 2, охватывающим большую часть поверхности нитей 5 и термически соединенным с наружной поверхностью 6 внутреннего слоя 1.Composite pipe consists of inner 1 and outer 2 layers of thermoplastic polymer material, reinforcing mesh 3 with through cells 4 formed by cross winding of polymer high-strength threads 5 on the outer surface 6 of the inner layer 1. The ratio of the step of winding to the diameter of the polymer threads is in the range 2 ÷ 10; the through cells 4 are filled with a thermoplastic material of the outer layer 2, covering most of the surface of the filaments 5 and thermally connected to the outer surface 6 of the inner layer 1.
Для дополнительного увеличения прочности трубы армирующая сетка имеет вторую перекрестную навивку из высокопрочных полимерных нитей 7 или жгутов, охватывающую первую навивку, при этом отношение шага второй навивки к диаметру нити находится в интервале 4÷10 при отношении угла второй навивки к углу первой навивки от 1,1 до 1,5. 17 п.ф., 8 фиг.To further increase the strength of the pipe, the reinforcing mesh has a second cross-winding of high-strength polymer filaments 7 or bundles covering the first winding, while the ratio of the second winding pitch to the diameter of the thread is in the range 4 ÷ 10 with the ratio of the second winding angle to the first winding angle from 1, 1 to 1.5. 17 p.p., 8 Fig.
Description
Труба композиционная предназначена для использования в трубопроводах для транспортирования жидкостей, преимущественно воды.Composite pipe is intended for use in pipelines for transporting liquids, mainly water.
Известна труба композиционная, содержащая намотанный слоями спирально-перекрестной намоткой с образованием щелей волокнистый материал, пропитанный связующим. Такая труба предназначена для изготовления фильтров, поэтому щели, в соответствии с изобретением, не заполняют полимерным материалом (патент RU №2215227 от 19.03.2002).Known composite pipe containing wound layers of spiral-cross winding with the formation of cracks fiber material impregnated with a binder. Such a pipe is intended for the manufacture of filters, therefore, the gaps, in accordance with the invention, are not filled with polymer material (patent RU No. 2215227 of 03/19/2002).
Известна труба композиционная, содержащая армирующий композиционный слой, со сквозными щелями, внутренний и наружный защитный слои соединенные через расплав термопластичного полимерного материала, заполняющего щели (патент RU №2258858 от 08.01.2004). Недостаток трубы по данному изобретению - пониженная надежность при усложненной технологии производства, обусловленная тем, что размер щели не ограничен, поэтому щели залиты термопластичным материалом после намотки волокнистого материала на наружную поверхность внутреннего слоя трубы, что следует из чертежа трубы, на котором штриховкой выделен материал, заполняющий щели. Это дополнительно подтверждается способом изготовления трубы, поэтому труба имеет две поверхности с адгезионной связью двух слоев трубы (патент RU №2262026 от 13.01.2004).Known composite pipe containing a reinforcing composite layer, with through slots, the inner and outer protective layers connected through a melt of a thermoplastic polymeric material filling the slots (patent RU No. 2258858 from 01/08/2004). The disadvantage of the pipe according to this invention is the reduced reliability with complicated production technology, due to the fact that the gap size is not limited, therefore, the gap is filled with thermoplastic material after winding the fibrous material on the outer surface of the inner layer of the pipe, which follows from the pipe drawing, on which the material is shaded, filling the gap. This is further confirmed by the method of manufacturing the pipe, therefore, the pipe has two surfaces with an adhesive bond of two layers of the pipe (patent RU No. 2262026 from 01/13/2004).
Известна труба пластмассовая, содержащая внутренний слой из термопластичного материала, армирующий слой, намотанный с образованием щелей, которые заполнены адгезивом, наружный слой из термопластичного материала (патент RU №2154220 от 19.05.1999, патент US №4000760 от 26.01.1976). Недостаток данной конструкции трубы в усложненной технологии ее изготовления вследствие нанесения адгезионного слоя после навивки армирующей сетки и последующего нанесения защитного слоя. Снижена надежность труб наличием двух адгезионных слоев, через которые соединены армирующий, внутренний и наружный слои трубы.Known plastic pipe containing an inner layer of thermoplastic material, a reinforcing layer wound with the formation of cracks that are filled with adhesive, the outer layer of thermoplastic material (patent RU No. 2154220 from 05/19/1999, US patent No. 4000760 from 01/26/1976). The disadvantage of this design of the pipe in the complicated technology of its manufacture due to the application of the adhesive layer after winding the reinforcing mesh and the subsequent application of the protective layer. The reliability of the pipes is reduced by the presence of two adhesive layers through which the reinforcing, inner and outer layers of the pipe are connected.
Известна труба пластмассовая, содержащая внутренний и наружный слои из термопластичного материала и расположенную между ними армирующую сетку из непрерывных полимерных нитей, которые углублены в Known plastic pipe containing the inner and outer layers of thermoplastic material and located between them a reinforcing mesh of continuous polymer threads, which are recessed into
наружную поверхность внутреннего слоя и внутреннюю поверхность наружного слоя (патент RU №2205318 от 19.02.2001). Недостаток трубы - в усложненной технологии вследствие нагрева наружной поверхности внутреннего слоя перед навивкой армирующей сетки, а также в недостаточной прочности трубы в радиальном направлении вследствие ограничения силы натяжения армирующих нитей при намотке на разогретую до температуры размягчения наружную поверхность внутреннего слоя (патент RU №2197387 от 19.02.2001).the outer surface of the inner layer and the inner surface of the outer layer (patent RU No. 2205318 of 02.19.2001). The disadvantage of the pipe is in the complicated technology due to heating of the outer surface of the inner layer before winding the reinforcing mesh, as well as in the insufficient strength of the pipe in the radial direction due to the limitation of the tensile strength of the reinforcing threads when winding on the outer surface of the inner layer warmed to a softening temperature (patent RU No. 2197387 dated 19.02 .2001).
Известна труба бипластмассовая, содержащая внутренний слой из термопласта и наружный слой из стеклопластика, причем на наружной поверхности внутреннего слоя и внутренней поверхности наружного слоя выполнены выступы и канавки, обеспечивающие лучшее сцепление слоев (патент RU №2269713 от 16.01.2004). Недостаток трубы - в ее невысокой прочности вследствие отсутствия армирующего слоя.Known biplastic pipe containing an inner layer of thermoplastic and an outer layer of fiberglass, and on the outer surface of the inner layer and the inner surface of the outer layer made protrusions and grooves, providing better adhesion of the layers (patent RU No. 2269713 from 01.16.2004). The disadvantage of the pipe is its low strength due to the lack of a reinforcing layer.
Известна также труба композиционная пластиковая, содержащая внутренний и наружный слои из термопластичного материала, в конструкции которой имеются продольные и поперечные канавки и выступы, обеспечивающие лучшее сцепление слоев, чем у труб без канавок и выступов (патент RU №2046242 от 29.06.1989). Недостаток трубы - недостаточная прочность трубы в радиальном направлении вследствие отсутствия армирующего слоя. Этот недостаток не позволяет использовать трубу для транспортирования жидкости под высоким давлением.Also known is a composite plastic pipe containing inner and outer layers of thermoplastic material, the construction of which has longitudinal and transverse grooves and protrusions, which provide better adhesion of the layers than pipes without grooves and protrusions (patent RU No. 2046242 from 06/29/1989). The disadvantage of the pipe is the insufficient strength of the pipe in the radial direction due to the lack of a reinforcing layer. This disadvantage does not allow the use of the pipe for transporting liquid under high pressure.
Известна труба гибкая, состоящая из внутреннего и наружного слоев из экструдируемого термопластичного материала, армированных одним или двумя слоями нитей, навитых в виде сетки с образованием сквозных ячеек, заполняемых термопластичным материалом (патент US №3776794 от 28.04.1971). При двух армирующих слоях термопластичный материал внутреннего слоя трубы заполняет ячейки примыкающего к нему армирующего слоя, а термопластичный материал наружного слоя заполняет ячейки примыкающего к нему армирующего слоя. Заполнение ячеек и соединение слоев трубы через ячейки происходит при нагреве трубы в теплообменном аппарате и при создании давления нагретой трубы на внешний слой. Встречное проникновение слоев нагретого термопластичного материала через ячейки обеспечивает соединение внутреннего и внешнего слоев трубы. Для обеспечения лучшего проникновения термопластичного материала через ячейки навивка Known flexible pipe, consisting of an inner and outer layer of extrudable thermoplastic material, reinforced with one or two layers of threads, wound in the form of a mesh with the formation of through cells filled with thermoplastic material (US patent No. 3776794 from 04/28/1971). With two reinforcing layers, the thermoplastic material of the inner layer of the pipe fills the cells of the adjacent reinforcing layer, and the thermoplastic material of the outer layer fills the cells of the adjacent reinforcing layer. The filling of the cells and the connection of the pipe layers through the cells occurs when the pipe is heated in a heat exchanger and when the pressure of the heated pipe on the outer layer is created. The counter penetration of the layers of the heated thermoplastic material through the cells ensures the connection of the inner and outer layers of the pipe. To ensure better penetration of thermoplastic material through winding cells
армирующего слоя, примыкающего к наружной поверхности внутренней трубы выполнена с большим шагом, чем навивка второго слоя. Недостаток конструкции трубы - в низкой технологичности изготовления, обусловленной ее конструктивными особенностями, а именно:the reinforcing layer adjacent to the outer surface of the inner pipe is made in greater increments than the winding of the second layer. The disadvantage of the pipe design is the low manufacturability due to its design features, namely:
отсутствием такого соотношения шага навивки и диаметра нити или шнура, при котором гарантированно обеспечивается заполнение ячеек и охват большей части поверхностей нитей термопластичным материалом наружного слоя, а также его адгезия к наружной поверхности внутреннего слоя;the absence of such a ratio of the winding pitch and the diameter of the thread or cord, which ensures that the cells are filled and the majority of the surfaces of the threads are covered with the thermoplastic material of the outer layer, as well as its adhesion to the outer surface of the inner layer;
отсутствием такого соотношения шагов навивки для армирующего слоя с двойной навивкой, которое обеспечивает протекание термопластичного материала через ячейки с двойной навивкой;the absence of such a ratio of the winding steps for the reinforcing layer with double winding, which ensures the flow of thermoplastic material through cells with double winding;
минимальной поверхностью взаимной адгезии внутреннего и наружного слоев трубы.minimum surface of mutual adhesion of the inner and outer layers of the pipe.
Техническая задача, решаемая полезной моделью - создание конструкции трубы композиционной, позволяющей упростить технологию ее производства при повышении прочности. Получаемый технический эффект - повышенная технологичность и прочность трубы в сравнении с известными конструкциями композиционных труб при одинаковой с ними массе одного погонного метра.The technical problem solved by the utility model is the creation of a composite pipe design, which allows to simplify the technology of its production with increasing strength. The resulting technical effect is improved manufacturability and pipe strength in comparison with the known composite pipe designs with the same mass of one linear meter with them.
Задача решена в конструкции трубы композиционной, состоящей из внутреннего и наружного слоев из термопластичного полимерного материала, армирующей сетки со сквозными ячейками, образованными перекрестной навивкой полимерных высокопрочных нитей на наружной поверхности внутреннего слоя, при этом отношение шага навивки к диаметру полимерных нитей находится в интервале 2÷10; сквозные ячейки заполнены термопластичным материалом наружного слоя, охватывающим большую часть поверхности нитей и термически соединенным с наружной поверхностью внутреннего слоя.The problem was solved in the construction of a composite pipe, consisting of inner and outer layers of thermoplastic polymeric material, reinforcing mesh with through cells formed by cross winding of high-strength polymer threads on the outer surface of the inner layer, while the ratio of the winding pitch to the diameter of polymer threads is in the range of 2 ÷ 10; the through cells are filled with thermoplastic material of the outer layer, covering most of the surface of the filaments and thermally connected to the outer surface of the inner layer.
Для дополнительного увеличения прочности трубы армирующая сетка имеет вторую перекрестную навивку из высокопрочных полимерных нитей или жгутов, охватывающую первую навивку, при этом отношение шага второй навивки к диаметру нити находится в интервале 4÷10 при отношении угла второй навивки к углу первой навивки от 1,1 до 1,5.To further increase the strength of the pipe, the reinforcing mesh has a second cross-winding of high-strength polymer threads or strands covering the first winding, while the ratio of the second winding pitch to the diameter of the thread is in the range of 4 ÷ 10 with a ratio of the second winding angle to the first winding angle of 1.1 up to 1.5.
Для улучшения заполнения ячеек полимерным материалом наружного слоя отношение шага второй навивки к шагу первой навивки находится в интервале 3÷6.To improve the filling of the cells with the polymer material of the outer layer, the ratio of the step of the second winding to the step of the first winding is in the range of 3 ÷ 6.
Для обеспечения требуемой радиальной и продольной жесткости трубы навивка выполнена под углом относительно оси трубы, находящимся в интервале ±(45°÷80°).To ensure the required radial and longitudinal stiffness of the pipe, the winding is made at an angle relative to the axis of the pipe, which is in the range ± (45 ° ÷ 80 °).
Для обеспечения более прочного соединения слоев внутренний и наружный слои выполнены из одного и того же термопластичного полимерного материала, предпочтительно из экструдируемого полиэтилена.To provide a more durable connection of the layers, the inner and outer layers are made of the same thermoplastic polymeric material, preferably extrudable polyethylene.
Для увеличения площади контакта материала наружного слоя с поверхностью нитей армирующего слоя и силы предварительного натяжения нити при высоком давлении транспортируемой в трубопроводе среды полимерная высокопрочная нить является крученой в 3 сложения линейной плотностью 120 текс из арамидных нитей.In order to increase the contact area of the material of the outer layer with the surface of the threads of the reinforcing layer and the force of the preliminary tension of the thread at high pressure of the medium transported in the pipeline, the polymer high-strength thread is twisted into 3 additions with a linear density of 120 tex of aramid threads.
При двухслойной навивке нить первой навивки является крученой в 3 сложения линейной плотностью 120 текс из арамидных нитей, а второй - жгут линейной плотностью от 200 до 650 текс из арамидных нитей.In two-layer winding, the first winding thread is twisted into 3 additions with a linear density of 120 tex from aramid yarns, and the second is a bundle with a linear density of 200 to 650 tex from aramid yarns.
Для увеличения поверхностей контакта, устойчивости сечения трубы при изгибе и при действии внешнего давления труба композиционная состоит из внутреннего и наружного слоев из термопластичного полимерного материала, армирующей сетки со сквозными ячейками, образованными перекрестной навивкой полимерных высокопрочных нитей на наружной поверхности внутреннего слоя; отношение шага навивки к диаметру полимерных нитей находится в интервале 2÷10, наружная поверхность внутреннего слоя имеет канавки, выполненные с интервалом 3÷6 диаметров нити, шириной не менее диаметра нити, и глубиной, превышающей диаметр нити, и не превышающей 1/5 толщины внутреннего слоя, при этом термопластичный материал защитного наружного слоя охватывает большую часть поверхности нитей, заполняет сквозные ячейки и соединен с наружной поверхностью внутреннего слоя.To increase the contact surfaces, the stability of the pipe cross section under bending and under the action of external pressure, the composite pipe consists of inner and outer layers of thermoplastic polymer material, reinforcing meshes with through cells formed by cross winding of polymeric high-strength threads on the outer surface of the inner layer; the ratio of the winding pitch to the diameter of the polymer threads is in the range 2 ÷ 10, the outer surface of the inner layer has grooves made with an interval of 3 ÷ 6 diameters of the thread, not less than the diameter of the thread, and a depth exceeding the diameter of the thread and not exceeding 1/5 of the thickness the inner layer, while the thermoplastic material of the protective outer layer covers most of the surface of the filaments, fills the through cells and is connected to the outer surface of the inner layer.
Канавки могут быть как продольными, так и поперечными. Предпочтительны продольные канавки, так как для экструзии трубы с продольными канавками используется экструзионная головка простой конструкции.The grooves can be either longitudinal or transverse. Longitudinal grooves are preferred since a simple construction extrusion head is used to extrude a longitudinal grooved pipe.
Навивка может быть выполнена под углом ±(45°÷80°) к оси трубы при одном слое навивки. При двухслойной навивке первый слой может выполняться под любым углом из интервала ±(45°÷85°), а второй - под большим углом из интервала ±(60°÷85°). При этом углы навивки слоев являются различными The winding can be performed at an angle of ± (45 ° ÷ 80 °) to the axis of the pipe with one layer of winding. With two-layer winding, the first layer can be performed at any angle from the interval ± (45 ° ÷ 85 °), and the second one at a large angle from the interval ± (60 ° ÷ 85 °). In this case, the angles of winding the layers are different
для обеспечения взаимного пересечения нитей или нитей и жгутов первого и второго армирующих слоев.to ensure mutual intersection of threads or threads and bundles of the first and second reinforcing layers.
При наличии канавок на наружной поверхности внутреннего слоя трубы используются те же крученые нити или жгуты, что и при использовании внутреннего слоя с наружной поверхностью без канавок.If there are grooves on the outer surface of the inner layer of the pipe, the same twisted threads or bundles are used as when using the inner layer with the outer surface without grooves.
Для увеличения предварительного сжатия внутреннего слоя трубы и, соответственно, создания возможности транспортирования среды при более высоких давлениях (до 20 МПа) армирующая сетка имеет вторую навивку из высокопрочных полимерных нитей, охватывающую первую навивку, при этом отношение шага второй навивки к диаметру нити находится в интервале 4÷10 при отношении угла второй навивки к углу первой навивки от 1,1 до 1,5. Вторая навивка выполнена под углом ±(60°÷85°) к оси трубы.To increase the preliminary compression of the inner layer of the pipe and, accordingly, to create the possibility of transporting the medium at higher pressures (up to 20 MPa), the reinforcing mesh has a second winding of high-strength polymer filaments, covering the first winding, while the ratio of the step of the second winding to the diameter of the thread is in the range 4 ÷ 10 with the ratio of the angle of the second winding to the corner of the first winding from 1.1 to 1.5. The second winding is made at an angle of ± (60 ° ÷ 85 °) to the pipe axis.
Для обеспечения свободного заполнения ячеек во втором и первом армирующих слоях и проникновения термопластичного материала наружного слоя до наружной поверхности внутреннего слоя при его экструдировании в горячем состоянии отношение шага второй навивки к шагу первой навивки находится в интервале 3÷6.To ensure free filling of the cells in the second and first reinforcing layers and the penetration of the thermoplastic material of the outer layer to the outer surface of the inner layer when it is extruded in the hot state, the ratio of the step of the second winding to the step of the first winding is in the range of 3 ÷ 6.
Технический эффект - упрощение технологии изготовления трубы композиционной при обеспечении ее высокой прочности при высоких давлениях транспортируемой среды (до 20 МПа) - достигается за счет обеспечения свободного заполнения ячеек одного или двух армирующих сеток и проникновения экструдируемого при высокой температуре термопластичного полимерного материала наружного слоя до наружной поверхности внутреннего слоя трубы и адгезионного соединения с ним. Это обеспечивается линейными размерами ячеек в армирующей сетке, превышающими диаметр навиваемых нитей или жгутов, отношением шага навивки к диаметру полимерных нитей, находящимся в интервале 2÷10, при этих условиях сквозные ячейки заполнены термопластичным материалом наружного слоя, охватывающим большую часть поверхности нитей и термически соединенным с наружной поверхностью внутреннего слоя.The technical effect - simplification of the manufacturing technology of the composite pipe while ensuring its high strength at high pressures of the transported medium (up to 20 MPa) - is achieved by ensuring the free filling of the cells of one or two reinforcing grids and the penetration of the thermoplastic polymer material of the outer layer extruded at high temperature to the outer surface the inner layer of the pipe and adhesive bonding with it. This is ensured by the linear dimensions of the cells in the reinforcing mesh, exceeding the diameter of the winded threads or bundles, the ratio of the winding pitch to the diameter of the polymer threads in the range of 2 ÷ 10, under these conditions, the through cells are filled with thermoplastic material of the outer layer, covering most of the surface of the threads and thermally connected with the outer surface of the inner layer.
Для получения большей прочности трубы армирующая сетка имеет вторую перекрестную навивку из высокопрочных полимерных нитей или жгутов, охватывающую первую навивку, при этом отношение шага второй навивки к диаметру нити находится в интервале 4÷10 при отношении угла To obtain greater pipe strength, the reinforcing mesh has a second cross-winding of high-strength polymer threads or bundles covering the first winding, while the ratio of the second winding pitch to the diameter of the thread is in the range of 4 ÷ 10 with the angle ratio
второй навивки к углу первой навивки от 1,1 до 1,5 и отношении шага второй навивки к шагу первой навивки в интервале 3÷6.the second winding to the corner of the first winding from 1.1 to 1.5 and the ratio of the step of the second winding to the step of the first winding in the range of 3 ÷ 6.
Навивка выполнена под углом относительно оси трубы, находящимся в интервале ±(45°÷80°). Внутренний и наружный слои трубы изготовлены из одного и того же термопластичного полимерного материала, предпочтительно из экструдируемого полиэтилена.The winding is made at an angle relative to the axis of the pipe, which is in the range ± (45 ° ÷ 80 °). The inner and outer layers of the pipe are made of the same thermoplastic polymer material, preferably extruded polyethylene.
Полимерная высокопрочная нить является крученой в 3 сложения линейной плотностью 120 текс из арамидных нитей. Для увеличения прочности трубы вторая навивка может быть выполнена жгутом линейной плотностью от 200 до 650 текс из арамидных нитей.High-strength polymer thread is twisted into 3 additions with a linear density of 120 tex from aramid threads. To increase the strength of the pipe, the second winding can be performed with a bundle of linear density from 200 to 650 tex from aramid threads.
Наружная поверхность внутреннего слоя имеет канавки, выполненные с интервалом 3÷6 диаметров нити, шириной не менее диаметра нити, и глубиной, превышающей диаметр нити, и не превышающей 1/5 толщины внутреннего слоя, при этом термопластичный материал защитного наружного слоя охватывает большую часть поверхности нитей, заполняет сквозные ячейки и соединен с наружной поверхностью внутреннего слоя. Для повышения технологичности канавки являются продольными.The outer surface of the inner layer has grooves made with an interval of 3 ÷ 6 diameters of the thread, a width of not less than the diameter of the thread, and a depth exceeding the diameter of the thread, and not exceeding 1/5 of the thickness of the inner layer, while the thermoplastic material of the protective outer layer covers most of the surface filaments, fills through cells and is connected to the outer surface of the inner layer. To improve manufacturability, the grooves are longitudinal.
При наличии канавок на внутреннем слое трубы сетка имеет вторую навивку из высокопрочных полимерных нитей, охватывающую первую навивку, при этом отношение шага второй навивки к диаметру нити находится в интервале 4÷10 при отношении угла второй навивки к углу первой навивки от 1,1 до 1,5.If there are grooves on the inner layer of the pipe, the mesh has a second winding of high-strength polymer threads covering the first winding, while the ratio of the second winding pitch to the diameter of the thread is in the range of 4 ÷ 10 with the ratio of the second winding angle to the first winding angle from 1.1 to 1 ,5.
Перечисленные отличительные признаки трубы композиционной не обнаружены при проведении патентно-информационных исследований для анализа уровня техники. Следовательно, полезная модель имеет мировую новизну.The listed distinguishing features of the composite pipe were not found during patent information research for the analysis of the prior art. Therefore, the utility model has a world novelty.
На фиг.1 показана конструкция трубы композиционной из двух слоев термопластичного полимерного материала и армирующей сетки в наружном слое.Figure 1 shows the construction of a composite pipe of two layers of thermoplastic polymer material and a reinforcing mesh in the outer layer.
На фиг.2 - поперечное сечение трубы на фиг.1.Figure 2 is a cross section of the pipe in figure 1.
На фиг.3 - фрагмент продольного сечения трубы, показанной на фиг.1 с армирующей сеткой из крученой нити в 3 сложения.Figure 3 is a fragment of a longitudinal section of the pipe shown in figure 1 with a reinforcing mesh of twisted yarn in 3 addition.
На фиг.4 - конструкция трубы композиционной, в которой на наружной поверхности внутреннего слоя имеются продольные канавки.Figure 4 - construction of a composite pipe, in which on the outer surface of the inner layer there are longitudinal grooves.
На фиг.5 - поперечное сечение трубы на фиг.4.In Fig.5 is a cross section of the pipe in Fig.4.
На фиг.6 - труба композиционная, в которой внутренний слой на наружной поверхности имеет поперечные канавки.6 is a composite pipe, in which the inner layer on the outer surface has transverse grooves.
На фиг.7 - труба композиционная, имеющая две навивки.In Fig.7 - composite pipe having two coils.
На фиг.8 - труба, имеющая две навивки и продольные канавки на наружной поверхности внутреннего слоя.On Fig - pipe having two coils and longitudinal grooves on the outer surface of the inner layer.
Труба композиционная состоит из внутреннего 1 (фиг.1-3) и наружного 2 слоев из термопластичного полимерного материала, армирующей сетки 3 со сквозными ячейками 4, образованными перекрестной навивкой полимерных высокопрочных нитей 5 на наружной поверхности 6 внутреннего слоя 1. Отношение шага навивки к диаметру полимерных нитей находится в интервале 2÷10 (S1/d1=2÷10, фиг.3); сквозные ячейки 4 заполнены термопластичным материалом наружного слоя 2, охватывающим большую часть поверхности нитей 5 и термически соединенным с наружной поверхностью 6 внутреннего слоя 1.The composite pipe consists of an inner 1 (Figs. 1-3) and an outer 2 layers of thermoplastic polymer material, a reinforcing mesh 3 with through cells 4 formed by cross winding of high-strength polymer threads 5 on the outer surface 6 of the inner layer 1. The ratio of the winding pitch to diameter polymer threads is in the range 2 ÷ 10 (S 1 / d 1 = 2 ÷ 10, figure 3); through cells 4 are filled with thermoplastic material of the outer layer 2, covering most of the surface of the filaments 5 and thermally connected to the outer surface 6 of the inner layer 1.
Для дополнительного увеличения прочности трубы армирующая сетка имеет вторую перекрестную навивку (фиг.7, 8) из высокопрочных полимерных нитей 7 или жгутов, охватывающую первую навивку, при этом отношение шага второй навивки к диаметру нити находится в интервале 4÷10 (S2/S1=4÷10, фиг.8); при отношении угла второй навивки к углу первой навивки от 1,1 до 1,5 (β/α=1,1÷1,5, фиг.7). Для улучшения заполнения ячеек полимерным материалом наружного слоя отношение шага второй навивки к шагу первой навивки находится в интервале 3÷6. Для обеспечения требуемой радиальной и продольной жесткости трубы навивка выполнена под углом относительно оси трубы, находящимся в интервале ±(45°÷80°) (α=±45°÷80°, фиг.1).To further increase the strength of the pipe, the reinforcing mesh has a second cross-winding (Figs. 7, 8) of high-strength polymer threads 7 or bundles covering the first winding, while the ratio of the second winding pitch to the diameter of the thread is in the range 4 ÷ 10 (S 2 / S 1 = 4 ÷ 10, Fig. 8); when the ratio of the angle of the second winding to the angle of the first winding is from 1.1 to 1.5 (β / α = 1.1 ÷ 1.5, Fig.7). To improve the filling of the cells with the polymer material of the outer layer, the ratio of the step of the second winding to the step of the first winding is in the range of 3 ÷ 6. To ensure the required radial and longitudinal stiffness of the pipe, the winding is made at an angle relative to the axis of the pipe, located in the interval ± (45 ° ÷ 80 °) (α = ± 45 ° ÷ 80 °, Fig. 1).
Для обеспечения более прочного соединения слоев внутренний и наружный слои выполнены из одного и того же термопластичного полимерного материала, предпочтительно из экструдируемого полиэтилена.To provide a more durable connection of the layers, the inner and outer layers are made of the same thermoplastic polymeric material, preferably extrudable polyethylene.
Для увеличения площади контакта материала наружного слоя 2 с поверхностью нитей армирующей сетки 3 и силы предварительного натяжения нити при высоком давлении транспортируемой в трубопроводе среды полимерная высокопрочная нить 5 является крученой в 3 сложения линейной плотностью 120 текс из арамидных нитей.To increase the contact area of the material of the outer layer 2 with the surface of the threads of the reinforcing mesh 3 and the pre-tensioning force of the thread at high pressure of the medium transported in the pipeline, the polymer high-strength thread 5 is twisted into 3 additions with a linear density of 120 tex of aramid threads.
При двухслойной навивке нить 5 первой навивки является крученой в 3 сложения линейной плотностью 120 текс из арамидных нитей, а нить 7 второй навивки - жгут линейной плотностью от 200 до 650 текс из арамидных нитей.With two-layer winding, thread 5 of the first winding is twisted into 3 additions with a linear density of 120 tex from aramid threads, and thread 7 of the second winding is a bundle with a linear density of 200 to 650 tex from aramid threads.
Для увеличения поверхностей контакта, устойчивости сечения трубы при изгибе и при действии внешнего давления, наружная поверхность 6 внутреннего слоя 1 имеет канавки 8 (фиг.4, 5, 6), выполненные с интервалом 3÷6 диаметров нити 5, шириной не менее диаметра нити 5, и глубиной, превышающей диаметр нити 5, и не превышающей 1/5 толщины внутреннего слоя 1, при этом термопластичный материал наружного слоя 2 охватывает большую часть поверхности нитей 5, заполняет сквозные ячейки 4 и соединен с наружной поверхностью 6 внутреннего слоя 1.To increase the contact surfaces, the stability of the pipe section under bending and under the action of external pressure, the outer surface 6 of the inner layer 1 has grooves 8 (4, 5, 6), made with an interval of 3 ÷ 6 diameters of the thread 5, the width of not less than the diameter of the thread 5, and with a depth exceeding the diameter of the yarn 5 and not exceeding 1/5 of the thickness of the inner layer 1, while the thermoplastic material of the outer layer 2 covers most of the surface of the yarns 5, fills the through cells 4 and is connected to the outer surface 6 of the inner layer 1.
Канавки 8 могут быть как продольными (фиг.5), так и поперечными (фиг.6). Предпочтительны продольные канавки, так как для экструзии трубы с продольными канавками используется экструзионная головка простой конструкции.The grooves 8 can be both longitudinal (Fig. 5) and transverse (Fig. 6). Longitudinal grooves are preferred since a simple construction extrusion head is used to extrude a longitudinal grooved pipe.
Так же, как и при наружной поверхности 6 без канавок, первая перекрестная навивка может быть выполнена под углом ±(45°÷80°) (α=±45°÷80°, фиг.7) к оси трубы. Вторая - под большим углом из интервала ±(60°÷85°) (β=±60°÷85°, фиг.7). При этом углы навивки слоев являются различными для обеспечения взаимного пересечения нитей или нитей 5 и жгутов 7.As with the outer surface 6 without grooves, the first cross winding can be performed at an angle of ± (45 ° ÷ 80 °) (α = ± 45 ° ÷ 80 °, Fig. 7) to the axis of the pipe. The second - at a large angle from the interval ± (60 ° ÷ 85 °) (β = ± 60 ° ÷ 85 °, Fig.7). In this case, the angles of winding the layers are different to ensure mutual intersection of the threads or threads 5 and bundles 7.
При наличии канавок 8 на наружной поверхности 6 внутреннего слоя 1 трубы используются те же крученые нити 5 или жгуты 7, что и при использовании внутреннего слоя 1 с наружной поверхностью 6 без канавок.If there are grooves 8 on the outer surface 6 of the inner layer 1 of the pipe, the same twisted threads 5 or bundles 7 are used as when using the inner layer 1 with the outer surface 6 without grooves.
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007135549/22U RU70561U1 (en) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | PIPE COMPOSITION (OPTIONS) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007135549/22U RU70561U1 (en) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | PIPE COMPOSITION (OPTIONS) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU70561U1 true RU70561U1 (en) | 2008-01-27 |
Family
ID=39110318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007135549/22U RU70561U1 (en) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | PIPE COMPOSITION (OPTIONS) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU70561U1 (en) |
-
2007
- 2007-09-26 RU RU2007135549/22U patent/RU70561U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101737571B (en) | Fiber band reinforced thermoplastic pipe | |
| US7987875B2 (en) | Flexible pipe, its manufacture and use | |
| DK2959199T3 (en) | FLEXIBLE CORD FOR TRANSPORTING CARBON HYDRADES WITH AN EXTERNAL REINFORCED SEALING CAP | |
| US8082954B2 (en) | Flexible pipe with a permeable outer sheath and a method of its manufacturing | |
| WO2008115857A1 (en) | Flexible composite tubular assembly with high insulation properties and method for making same | |
| CN108527807A (en) | A kind of nonmetal flexible pipe and its manufacturing method | |
| CN107355187A (en) | Flexible compound coiled tubing and its manufacturing process are used under a kind of smart well | |
| CN102913691A (en) | Reinforced composite pipe and manufacturing method thereof | |
| US10619767B2 (en) | Tubular pipe with a composite holding strip | |
| US10113673B2 (en) | Reinforcement element for an unbonded flexible pipe | |
| CN102218836B (en) | Method for manufacturing large-scale composite tubular product by using prefabricated member | |
| US9772053B2 (en) | Unbonded flexible pipe | |
| RU70561U1 (en) | PIPE COMPOSITION (OPTIONS) | |
| CN205618843U (en) | Compound pipe of fine winding of polyethylene glass | |
| EA018026B1 (en) | A bar of the periodic profile out of fiber composite material and the method of its production | |
| RU70339U1 (en) | PIPE COMPOSITION | |
| RU2620699C2 (en) | Rod of continuous fibers | |
| RU144206U1 (en) | COMPOSITE REINFORCED PIPE OF THERMOPLASTES | |
| RU2520542C1 (en) | Composite fibre-glass reinforcement (versions) | |
| CN102797917B (en) | Pressure pipe wound by polyethylene sandwich reinforcement rib plate strips in reciprocating manner and machining method | |
| CN212616839U (en) | Gas hose with mix and compile enhancement layer | |
| CN202733213U (en) | Pressure pipe wound by polyethylene sandwich reinforcing rib plate belts in reciprocated mode | |
| KR101033215B1 (en) | Composite wind tower and method thereof | |
| RU120676U1 (en) | ROD FROM A COMPOSITE FIBROUS MATERIAL WITH A PERIODIC TANGENICALLY DISCRETE LATERAL SURFACE PROFILE | |
| CN107355597B (en) | A kind of PE compound pipeline complex pipeline enhanced using plastic body |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080927 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20090920 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110927 |