Сборная стеклопластиковая цилиндрическая оболочка

 

Использование: в строительстве при возведении преимущественно газоотводящих стволов дымовых и вентиляционных труб, резервуаров, емкостей и газоходов большого диаметра.

Полезная модель решает задачу упрощения конструкции и технологии изготовления оболочки, снижения ее материалоемкости и повышения прочности.

Сборная цилиндрическая оболочка состоит из сегментов 1, выполненных, например, из стеклопластика и образованных разрезкой оболочки по образующей. Продольные кромки 2 сегментов 1 выполнены гладкими, без выступов, и сопряжены между собой с образованием продольного стыка 3. На стыке 3 установлены накладки 4, которые могут быть наложены снаружи, изнутри или с обеих сторон оболочки. Накладки 4 могут быть сплошными на всю длину стыка сегментов 1, либо короткими, установленными с разрывами между собой. Накладки 4 соединены с кромками 2 сегментов 1 радиально установленными дискретными связями 5, например болтами или винтами. Между накладкой 4 и кромкой 2 сегментов 1 может быть нанесен клеевой состав 6. На стык 3 наложен бандаж 7, например, из стеклоткани на эпоксидной смоле, под бандажом кромки сегментов могут быть скошены.

По сравнению с прототипом заявляемая сборная цилиндрическая оболочка проще по конструкции, в изготовлении и сборке, требует меньших затрат материала, имеет повышенную прочность стыков.

МПК F16L 9/22

Сборная стеклопластиковая цилиндрическая оболочка

Полезная модель относится к области строительства специальных сооружений и может быть применена преимущественно при возведении газоотводящих стволов дымовых и вентиляционных труб, резервуаров, емкостей и газоходов большого диаметра.

Известны сборные цилиндрические оболочки из стеклопластика, состоящие из сегментов, образованных разрезкой оболочки по образующей, имеющих наружную отбортовку кромок сегментов по линии разреза, и стянутые снаружи с помощью дискретных механических связей, установленных в окружном направлении, в виде навитого по спирали троса, уложенного в прорези отбортовки, при этом на продольный стык сегментов изнутри оболочки наложен бандаж (Маллинсон Д. «Применение стеклопластиков в химических производствах». - М.: Химия, 1973, с.182-283) [1].

Однако эти оболочки сложны в изготовлении и материалоемки из-за необходимости выполнения наружной отбортовки кромок сегментов, выполнения прорезей в отбортовке, укладки в них троса и его натяжения. Кроме того, из-за деформаций кромки сегмента трудно устранить уступ в стыке, который усложняет наложение бандажа, нарушает его включение в работу и снижает прочность стыка, следовательно и всей оболочки.

Наиболее близкой по технической сущности заявляемому объекту является сборная стеклопластиковая цилиндрическая оболочка (патент РФ 2344253, Бюллетень 2, 2009 г.) [2], выполненная из сегментов, образованных разрезкой оболочки по образующей, имеющих наружную отбортовку кромок сегментов по линии разреза, соединенных между собой с помощью дискретных механических связей, установленных по отбортовке в окружном направлении, и внутреннего бандажа. При этом для повышения жесткости сегментов на их наружной поверхности установлены ребра жесткости, а дискретные связи выполнены в виде болтов, стягивающих отбортовки сопрягаемых сегментов.

Наличие ребер повышает жесткость сегментов и уменьшает деформации их кромок. Однако эти оболочки также сложны в изготовлении и материалоемки из-за необходимости выполнения наружной отбортовки кромок сегментов. Кроме того, остаются деформации кромки сегмента и трудно устранить уступ в стыке, который усложняет наложение бандажа, нарушает его включение в работу и снижает прочность стыка, следовательно и всей оболочки.

Полезная модель решает задачу упрощения конструкции и технологии изготовления оболочки, снижения ее материалоемкости и повышения прочности.

Для этого в стеклопластиковой цилиндрической оболочке, выполненной из сегментов, образованных разрезкой оболочки по образующей, соединенных между собой по кромкам с помощью бандажа и дискретных механических связей, согласно полезной модели продольные кромки сегментов выполнены гладкими, а для их соединения использованы накладки, установленные на стык снаружи и/или изнутри оболочки и закрепленные к кромкам сопрягаемых элементов дискретными механическими связями, установленными радиально.

При этом дискретные механические связи могут быть выполнены в виде винтов с потайной головкой, обращенной внутрь оболочки, с помощью которых накладки прижаты и закреплены к кромкам сопрягаемых элементов. Накладки могут быть выполнены на всю длину стыка сегментов, либо выполнены короткими и установлены с разрывами между собой. Также накладки могут быть дополнительно скреплены с кромками сопрягаемых элементов клеевым швом. Для устранения возвышения бандажа, кромки сегментов в месте его наложения могут быть скошены.

Отсутствие отбортовки сегментов упрощает конструкцию оболочки и снижает ее материалоемкость, а радиально установленные связи обеспечивают прижим кромок сегментов к накладке, что исправляет их деформации и отпадает необходимость установки ребер жесткости, поскольку для совмещения кромок жесткость не нужна, что также упрощает конструкцию оболочки и снижает ее материалоемкость. При этом устраняется уступ в стыке, в результате внутренний бандаж получается ровный и повышается прочность стыка. Скос кромок сегментов в месте наложения бандажа позволяет выполнить его заподлицо с поверхностью оболочки, также обеспечивает ровную поверхность бандажа и повышает прочность стыка.

На фиг.1 показан поперечный разрез сборной цилиндрической оболочки, на фиг.2 и 3 - вид на оболочку по А фиг.1, на фиг.412 - варианты продольного стыка сегментов. На фиг.4 показан разрез 1-1 по фиг.2 и 3, на фиг.5 и 6 - варианты разреза 2-2 по фиг.3, на фиг.7 и 8 - варианты разреза 3-3 по фиг.3. На фиг.9, 10, 11, 12 показаны другие варианты выполнения стыков сегментов.

Сборная цилиндрическая оболочка состоит из сегментов 1, выполненных, например, из стеклопластика. Сегменты образованны разрезкой оболочки по образующей. Продольные кромки 2 сегментов 1 выполнены гладкими, без выступов, и сопряжены между собой с образованием продольного стыка 3. На стыке 3 установлены накладки 4, которые могут быть наложены снаружи, изнутри или с обеих сторон оболочки. Накладки 4 могут быть сплошными на всю длину стыка сегментов 1, либо короткими, установленными с разрывами между собой. Накладки 4 соединены с кромками 2 сегментов 1 радиально установленными дискретными связями 5, например болтами или винтами. Между накладкой 4 и кромкой 2 сегментов 1 может быть нанесен клеевой состав 6. Для повышения прочности и герметизации на стык 3 наложен бандаж 7, например, из стеклоткани на эпоксидной смоле. Кромки 2 сегментов 1 в месте наложения бандажа 7 могут иметь скос 8. Болты или винты 5 могут иметь потайную головку 9. Бандаж 7 может быть наложен и поверх накладки 4. Наружный бандаж может быть заменен кольцевой обмоткой (на фигурах не показано).

Цилиндрические оболочки, собранные из сегментов 1, например, в составе газоотводящего ствола, соединяются между собой торцами фланцевым, штифтовым, раструбным соединениями, для чего их торцы соответственно оформляют (на фигурах не показано). Они могут быть также соединены при помощи бандажей, накладок, наложенных на шов и закрепленных к торцевым кромкам радиально поставленными связями, подобно продольному стыку сегментов (на фигурах не показано).

Сборная стеклопластиковая цилиндрическая оболочка работает следующим образом.

Сегменты 1 изготавливаются контактным формованием на формообра-зующей оснастке либо намоткой цилиндра на оправке с последующей его разрезкой по образующей, при этом продольные кромки 2 сегментов 1 гладкие. Сегменты 1 собирают в цилиндр, например, в кондукторе. Далее на стыки 3 устанавливают накладки 4, соединяя их с кромками 2 сегментов 1 радиально направленными дискретными связями 5, например болтами. По контакту накладки 4 и кромок 2 может быть предварительно нанесена клеевая прослойка 6. От натяжения связями 5 кромки 2 сегментов 1 прижимаются к накладке 4 и выравниваются. Затем на стыки 3 собранного цилиндра наносится бандаж 7, который обеспечивает герметичность стыка 3 и его прочность, работая совместно с соединением накладки 4 и кромок 2.

По сравнению с прототипом заявляемая сборная стеклопластиковая цилиндрическая оболочка из-за отсутствия отбортовки сегментов проще по конструкции, в изготовлении и сборке. Она требует меньших затрат материала, за счет притягивания кромок сегментов к накладке выравниваются кромки сегментов в стыке, поэтому прочность стыка повышается.

Источники информации

1. Маллинсон Д. Применение стеклопластиков в химических производствах. - М.: Химия, 1973, с.182-283.

2. Газоотводящий ствол дымовой трубы. Патент РФ 2344253, Бюллетень 2, 2009 г. (прототип).

1. Сборная стеклопластиковая цилиндрическая оболочка, выполненная из сегментов, образованных разрезкой оболочки по образующей, соединенных между собой по кромкам с помощью бандажа и дискретных механических связей, отличающаяся тем, что продольные кромки сегментов выполнены гладкими, а для их соединения использованы накладки, установленные на стык снаружи и/или изнутри оболочки и закрепленные к кромкам сопрягаемых элементов дискретными механическими связями, установленными радиально.

2. Сборная стеклопластиковая цилиндрическая оболочка по п.1, отличающаяся тем, что дискретные механические связи выполнены в виде винтов с потайной головкой, обращенной внутрь оболочки.

3. Сборная стеклопластиковая цилиндрическая оболочка по п.1, отличающаяся тем, что накладки выполнены на всю длину стыка сегментов.

4. Сборная стеклопластиковая цилиндрическая оболочка по п.1, отличающаяся тем, что накладки выполнены короткими и установлены с разрывами между собой.

5. Сборная стеклопластиковая цилиндрическая оболочка по п.1, отличающаяся тем, что кромки сегментов в месте наложения бандажа скошены.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к области машиностроения и применяется при изготовлении предварительно тепло-гидроизолированных труб различных диаметров, предназначенных для транспортировки текучих сред в подземных теплотрассах или для трубопроводов, транспортирующих нефть, газ и пр

Пол // 81982

Плоский мобильный нагреватель воздуха (кабельный теплый пол электрический) относится к резистивному электрообогреву, а именно, к системам так называемого «теплого пола», и может быть использован при создании плоских мобильных нагревательных устройств для обогрева жилых и служебных помещений.
Наверх