труба

Формула изобретения

Труба, содержащая скрепленные между собой кольцевые элементы из упругоэластичного материала, включающего слои обрезиненного корда, обернутые вокруг армирующих колец из обрезиненной стальной проволоки, причем продольные оси колец совпадают с продольной осью трубы, отличающаяся тем, что труба выполнена составной из отдельных участков, разделенных между собой стальными фланцами, диаметр которых превышает диаметр кольцевых элементов, при этом на выступающей части фланцев имеются отверстия для штанг, осуществляющих крепление кольцевых элементов между собой, и стыковку отдельных участков в трубу с помощью удлиненных концов штанг, причем между соприкасающимися поверхностями смежных кольцевых элементов нанесен слой герметика из резинобитумной мастики.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к упругим неметаллическим трубам для сооружения водоотводных и канализационных систем, устойчивых к кислым и щелочным средам.

Известны бетонные (ГОСТ 20054-78) и железобетонные (ГОСТ 6482.0-79) безнапорные трубы различных типов.

Недостатком таких труб является низкая стойкость к средам, отличающимся от нейтральных.

Известны асбоцементные безнапорные трубы (ГОСТ 1839-80), способные противостоять слабощелочным и кислым средам.

Однако они имеют низкую сопротивляемость абразивным средам и очень хрупки.

Известны полимерные трубы (ТУ 619.051.259-80), обладающие высокой кислото-, щелочестойкостью и эластичностью.

Недостатком их является низкая износостойкость, недостаточная сопротивляемость внешним нагрузкам и дороговизна.

Известны керамические безнапорные трубы (ГОСТ 282-82), широко применяемые для сооружения стоков промышленных предприятий; внешняя и внутренняя поверхность труб покрывается глазурью.

Недостатками этих труб являются:

- невысокая сопротивляемость механическим нагрузкам;

- быстрый износ тонкого глазурного покрытия и дороговизна.

Известна труба, образованная концентрическими слоями стеклопластика, чередующегося с прослойками сыпучего материала с размерами от 1.2 мм до 2.4 мм и от 0.005 мм до 0.15 мм (Пат. США №448625, М.Кл. F 16 L 9/12, 1974).

Недостатками такой трубы является невысокая прочность на смятие и трудности при сборке трубопровода, т.к. соединение отдельных труб производится с помощью стеклопластика и самоотверждающихся мастик.

Известно компенсационное уплотнение для магистральных трубопроводов, состоящее из установленных между внутренней и наружной трубами уплотнительных элементов, поджимаемых давлением от автономного источника давления (А.с. №924447, МКИ F 16 L 5/00, 1982).

Недостатком такого соединения труб в трубопровод является необходимость использования автономных источников давления.

Известно соединение труб для шахтного воздухопровода, включающее подвижные фланцы, опирающиеся в образованные на концах труб бурты, между которыми расположена кольцевая прокладка V-образного сечения (А.с. №397709, МКИ F 16 L 23/00, 1973).

Недостатком такого соединения является его сложность и невозможность использования для сборки в трубопровод неметаллических труб.

Известна пластмассовая гибкая муфта для соединения дренажных труб из любого материала, выполненная с двумя уплотняющими кольцевыми гофрами на каждом конце и кольца из фильтрующего материала (А.с. №338732, МКИ F 16 L 21/00, 1972).

Недостатком такого соединения является невозможность использования его даже при незначительном напоре в трубопроводе.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является труба, которая содержит скрепленные между собой кольцевые элементы из упругоэластичного материала, включающего слои обрезиненного корда, обернутые вокруг армирующих колец из обрезиненной стальной проволоки, причем продольные оси колец совпадают с продольной осью трубы, крепление же кольцевых элементов между собой производится склеивающими составами из полимерных композиций на основе олигомерных эпоксисодержащих, гидроксилсодержащих или изоцианатсодержащих каучуков (А.с. №1656272, МКИ F 16 L 11/18, 1991).

При всех достоинствах (высокая стойкость к ударным нагрузкам, кислото-, щелоче- и водостойкость, стойкость к абразивным средам) это техническое решение имеет ряд существенных недостатков:

- недостаточная прочность клеевого соединения;

- трудности соединения трубы;

- медленное отверждение склеивающей композиции на основе олигомерных эпокси-, гидроксил-, изоцианатсодержащих каучуков (до 72 часов);

- дефицитность и дороговизна склеивающей композиции.

Задачей предлагаемого изобретения является создание новой конструкции трубы.

Техническим результатом является повышение надежности конструкции трубы, простота как сборки отдельных участков трубы, так и их транспортировки, а также возможность сборки отдельных участков в трубу по месту ее эксплуатации.

Поставленный технический результат достигается в новой конструкции трубы, содержащей скрепленные между собой кольцевые элементы из упругоэластичного материала, включающего слои обрезиненного корда, обернутые вокруг армирующих колец из обрезиненной стальной проволоки, причем продольные оси колец совпадают с продольной осью трубы, при этом труба выполнена составной из отдельных участков, разделенных между собой стальными фланцами, диаметр которых превышает диаметр кольцевых элементов. На выступающей части фланцев имеются отверстия для штанг, осуществляющих крепление кольцевых элементов как между собой, так и между отдельными участками, причем на соприкасающиеся поверхности смежных кольцевых элементов нанесен слой герметика из резинобитумной мастики.

Повышение надежности конструкции трубы обеспечивается креплением отдельных ее участков с помощью стальных фланцев, диаметр которых больше диаметра кольцевых элементов и стальных штанг, а герметичность стыков между кольцевыми элементами - герметиком из резинобитумной мастики.

Простота сборки отдельных участков трубы по месту ее эксплуатации обеспечивается за счет удлиненных концов стальных штанг с резьбой, выступающих за пределы стальных фланцев с одной стороны участка трубы. Удлиненные концы штанг при сборке трубы входят в монтажные отверстия фланцев смежного участка трубы и стягивают кольцевые элементы с помощью гаек.

Герметизация стыков между отдельными участками обеспечивается размещением между стальными фланцами соседних участков двух-трех кольцевых элементов с герметиком из резинобитумной мастики.

Транспортировка отдельных участков трубы упрощается за счет стальных фланцев и штанг, которые предохраняют кольцевые элементы трубы от ударов при транспортировке, облегчают погрузоразгрузочные работы и монтаж отдельных участков трубы при ее сборке.

На фиг.1 изображена конструкция трубы; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.1.

Труба состоит из отдельных участков 1, содержащих кольцевые элементы 2 из упругоэластичного материала. Герметизация стыков между смежными кольцевыми элементами 2 осуществляется за счет слоя резинобитумной мастики 3; крепление кольцевых элементов между собой производится стальными штангами 4, концы которых входят в монтажные отверстия 5, и стальными фланцами 6, стяжка же осуществляется гайками 7. Крепление отдельных участков между собой производится за счет выступающих за пределы фланцев 6 концов стальных штанг 4 гайками 8. Для герметизации стыков отдельных участков между соседними фланцами 6 устанавливаются 2-3 кольцевых элемента из упругоэластичного материала с резинобитумной мастикой.

Изготовление отдельных участков 1 трубы осуществляется следующим образом. Кольцевые элементы 2 укладываются на нижний фланец 6. В качестве кольцевых элементов 2 используются борта автопокрышек, армированные проволочными кольцами, для герметизации стыков на соприкасающиеся поверхности смежных кольцевых элементов 2 наносится слой резинобитумной мастики 3. После набора необходимой длины трубы на последний кольцевой элемент помещается верхний фланец 6 таким образом, чтобы монтажные отверстия 5 находились напротив отверстий нижнего фланца 6. Крепление фланцев 6 производится при сжатии кольцевых элементов 2 с помощью стальных штанг 4 гайками 7. Стыковка отдельных участков 1 в трубу производится с помощью удлиненных концов штанг 4 с резьбой. Концы штанг 4 пропускаются через монтажные отверстия 5 и крепятся гайками 8 между фланцами 6 смежных труб. Укладываются 2-3 кольцевых элемента 2, на поверхности которых наносится резинобитумный слой мастики 3. Это необходимо для облегчения монтажа и герметизации стыка отдельных участков трубы.

Предложенное техническое решение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Участок трубы длиной 1 м собран из бортов покрышек грузовых автомобилей с посадочным диаметром 20 дюймов (внутренний диаметр трубы 509 мм). В качестве герметика использована горячая резинобитумная мастика МБР-Г-60 для кровельных и гидроизоляционных работ состава, мас.%:

Битум 84,0

Резиновая крошка 7,0

Волокнистый наполнитель 9,0

и температурой размягчения 60С.

Расход материалов на 1 пог.м трубы:

Борта покрышек 25,0 шт.

Битумно-резиновая мастика 5,0 кг

Стальные штанги 4,0 шт.

Пример 2. Участок трубы длиной 1 м собран из бортов покрышек размера 21.00-33 (внутренний диаметр трубы 838 мм), в качестве герметика использована мастика МБР-Г-70 состава, мас.%:

Битум 81,0

Резиновая крошка 9,0

Волокнистый наполнитель 10,0

с температурой размягчения 70С.

Расход материалов на 1 пог.м трубы:

Борта покрышек 15 шт.

Мастика МБР-Г-70 5 кг

Стальные штанги 4 шт.

Пример 3. Участок трубы длиной 2 м собран из бортов покрышек легковых автомобилей с посадочным диаметром 13 дюймов (внутренний диаметр трубы 330 мм). В качестве герметика использована мастика МБР-Г-85 состава, мас.%:

Битум 78,0

Крошка 12,0

Наполнитель 10,0

с температурой размягчения 85С.

Расход материала на 1 пог.м трубы:

Борта покрышек 36 шт.

Мастика МБР-Г-85 6 кг

Штанги стальные 4 шт.

Сборка отдельных участков в трубу по примерам 1-3 осуществляется посредством удлиненных концов штанг и крепежных гаек. Между фланцами помещаются соответствующие концевые элементы.

Предложенная труба выдерживает значительные ударные нагрузки, упрощается технология изготовления отдельных участков трубы и их сборка, снижается стоимость трубы за счет исключения дорогих и дефицитных мастик на основе олигомерных каучуков.