RU2311582C1

RU2311582C1 - Rubber-cord branch pipe

Info

Publication number: RU2311582C1
Application number: RU2006113095/06A
Authority: RU
Inventors: Валерий Андреевич Ильичев (RU); Валерий Андреевич Ильичев; Григорий Владимирович Гриценко (RU); Григорий Владимирович Гриценко
Priority date: 2006-04-18
Filing date: 2006-04-18
Publication date: 2007-11-27

Abstract

FIELD: pipeline engineering.

SUBSTANCE: rubber-cord branch pipe comprises external and sealing layers of rubber, reinforcing layers of cord, side rings, and face fastening and connecting flanges. Each of the side rings is torus-shaped and is provided with the piping projections whose end is set in the opening made in the fastening flange. The surface of the flange is shaped into a truncated cone that interacts with the truncated cone of the torus-shaped side ring through the end section of the cord frame that defines a loop. The connecting flange is in a contact with the sealing layers of the rubber of the side zone of the cord frame and has a contact zone made of a truncated cone that smoothly goes into the arc-shaped projection that points in the direction of the side ring. The end section of the cord frame that project out of the fastening flange is secured to the outer surface of the load-bearing layers of the cord frame.

EFFECT: enhanced reliability.

2 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции резинотехнических изделий, в частности к гибким рукавам высокого давления, и может быть использовано при изготовлении резинокордных патрубков. Изобретение может найти применение во всех отраслях промышленности для перекачки жидких веществ и газов.The invention relates to the construction of rubber products, in particular to flexible high-pressure hoses, and can be used in the manufacture of rubber cord pipes. The invention can find application in all industries for pumping liquid substances and gases.

Известно устройство крепления арматуры гибких рукавов высокого давления (см. патент РФ №2162982 МПК7 F16L 33/22), содержащий покровный и герметизирующий слои резины, армирующие слои корда, бортовое кольцо и присоединительный фланец, торец которого имеет контактирующий с герметизирующим слоем резины конический выступ, угол наклона которого 5-20°, а длина - 0,4-2,0 диаметра рукава. У основания выступа выполнена кольцевая выемка для установки бортового кольца, а по покровному слою резины располагается конический стакан, завальцованный своим буртом на торце фланца. Недостатками данного изобретения являются технологическая сложность изготовления и невысокая надежность при длительной эксплуатации.A device for fastening the reinforcement of flexible high-pressure hoses (see RF patent No. 2162982 MPK7 F16L 33/22), comprising a coating and sealing rubber layers, reinforcing cord layers, an end ring and a connecting flange, the end face of which has a conical protrusion in contact with the rubber sealing layer, the inclination angle of which is 5-20 °, and the length is 0.4-2.0 of the diameter of the sleeve. An annular recess is made at the base of the protrusion for mounting the bead ring, and a conical cup is located along the cover layer of rubber, rolled with its shoulder at the end of the flange. The disadvantages of this invention are the technological complexity of manufacture and low reliability during long-term operation.

Известен также резинокордный элемент (см. а.с. СССР №1333911 МКИ4 F16F 9/04), содержащий бортовые кольца, оболочку, состоящую из покровного и герметизирующего слоев резины и корда, огибающего петлей бортовое кольцо, и прикрепленные фланцы, охватывающие бортовые кольца и петлю корда. Он снабжен установленными последовательно с бортовыми кольцами вдоль оси элемента кольцами, которые обогнуты также кордом встречной петлей. Недостатком данного прототипа является недостаточная герметичность фланцевого соединения.A rubber cord element is also known (see USSR AS No. 1333911 MKI4 F16F 9/04), containing bead rings, a shell consisting of a cover and sealing layers of rubber and cord, a loop enveloping the bead ring, and attached flanges covering the bead rings and loop cord. It is equipped with rings installed in series with the side rings along the axis of the element, which are also surrounded by a counter loop. The disadvantage of this prototype is the lack of tightness of the flange connection.

Недостатками известных изобретений являются невысокие надежность и герметичность, поскольку при длительной эксплуатации, а также в условиях повышенных температур герметизирующие слои резины и покровный слой арматуры релаксируют, в результате чего происходит разгерметизация борта, также при воздействии вибрационных нагрузок появляются знакопеременные изгибные усилия в несущих слоях кордного каркаса в зоне внутренней цилиндрической поверхности крепежных фланцев, контактирующей с покровным слоем, вызывающие разрушение кордного каркаса.The disadvantages of the known inventions are low reliability and tightness, because during prolonged use, as well as at elevated temperatures, the sealing rubber layers and the cover layer of the reinforcement relax, resulting in depressurization of the bead, and when exposed to vibration loads, alternating bending forces appear in the bearing layers of the cord carcass in the area of the inner cylindrical surface of the mounting flanges in contact with the cover layer, causing the destruction of the cord car kasa.

Техническим результатом заявляемого изобретения является устранение разрушения несущих слоев кордного каркаса в зоне внутренней цилиндрической поверхности крепежных фланцев, контактирующей с покровным слоем, а также повышение герметичности и надежности фланцевого соединения путем применения эффекта самозатяжки слоев корда и фигурного профиля крепежного фланца, и упрощение технологического процесса сборки резинокордного патрубка.The technical result of the claimed invention is to eliminate the destruction of the bearing layers of the cord carcass in the area of the inner cylindrical surface of the mounting flanges in contact with the cover layer, as well as increasing the tightness and reliability of the flange connection by applying the effect of self-tightening of the cord layers and the shaped profile of the mounting flange, and simplifying the process of assembling the rubber cord branch pipe.

Достижение данного технического результата решается применением профильного бортового кольца и фланца, обеспечивающих клиновое крепление слоев корда в резинокордном патрубке и самозатяжку кордных слоев при повышении давления внутри резинокордного патрубка рабочей средой под давлением, а также применением фигурного профиля крепежного фланца, обеспечивающего герметизацию фланцевого соединения.The achievement of this technical result is solved by the use of a profile bead ring and flange, providing wedge fastening of the cord layers in the rubber cord pipe and self-tightening of the cord layers with an increase in pressure inside the rubber cord pipe with a working medium under pressure, as well as by using a shaped profile of the fastening flange that provides sealing of the flange connection.

Применение клинового крепления кордных слоев упрощает технологию изготовления резинокордного патрубка, повышается надежность и долговечность патрубка, а применение фигурного профиля крепежного фланца, контактирующего с герметизирующим слоем, обеспечивает герметичность во фланцевом соединении. Использование концевых участков кордного каркаса патрубка снижает изгибные усилия в несущих слоях кордного каркаса и тем самым повышает долговечность эксплуатации резинокордного патрубка.The use of wedge fastening of the cord layers simplifies the manufacturing technology of the rubber cord pipe, the reliability and durability of the pipe increases, and the use of a shaped profile of the mounting flange in contact with the sealing layer ensures tightness in the flange connection. The use of the end sections of the cord frame of the pipe reduces bending forces in the bearing layers of the cord frame and thereby increases the durability of the rubber cord pipe.

Сущность изобретения поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

фиг.1 - разрез бортовой зоны резинокордного патрубка; фиг.2 - общий вид патрубка в разрезе.figure 1 is a section of the side zone of the rubber cord pipe; figure 2 is a General view of the pipe in section.

Резинокордный патрубок содержит (фиг.1) несущие кордные слои 1, 2; покровный слой 3; герметизирующий слой 4; бортовое кольцо 5, снабженное конусной поверхностью 6 и трубчатообразным выступом 7; фланец 8, снабженный конусной поверхностью 9; фланец 10, снабженный конусной поверхностью 11, дугообразным выступом 12, цилиндрическим отверстием 13; герметизирующие слои резины 14 бортовой зоны; крепежные элементы 15.Rubber-cord pipe contains (figure 1) bearing cord layers 1, 2; cover layer 3; sealing layer 4; a bead ring 5 provided with a conical surface 6 and a tubular protrusion 7; a flange 8 provided with a conical surface 9; a flange 10 provided with a conical surface 11, an arched protrusion 12, a cylindrical hole 13; sealing layers of rubber 14 of the side zone; fasteners 15.

Изобретение осуществляется следующим образом.The invention is as follows.

Предварительно на цилиндрическую оснастку накладывают герметизирующий слой 4, несущие кордные слои 1, 2, затем на несущие кордные слои 1, 2 заводят фланцы 8 и бортовые кольца 5. После этого кордными слоями 1, 2 огибается бортовое кольцо 5 таким образом, чтобы концевой участок кордных слоев 1, 2 выходил за трубчатообразный выступ 7 бортового кольца 5. После этого производится стягивание крепежного фланца 11 и фланца 7 при помощи болтов 15. Собранная заготовка покрывается покровным слоем резины 3 и вулканизуется.First, a sealing layer 4 is imposed on the cylindrical tooling, bearing cord layers 1, 2, then flanges 8 and side rings 5 are placed on the bearing cord layers 1, 2. After that, the side ring 5 is bent around with cord layers 1, 2 so that the end section of the cord layers 1, 2 went beyond the tubular protrusion 7 of the side ring 5. After this, the fastening flange 11 and the flange 7 are pulled together by means of bolts 15. The assembled workpiece is covered with a coating layer of rubber 3 and vulcanized.

Применение бортового кольца 5, снабженного профильной конусной поверхностью 6, а также фланца 7, снабженного профильной конусной поверхностью 10, приводит к клиновому защемлению слоев корда 4 резинокордного элемента, вызывающему эффект самозатяжки. При подаче во внутреннюю полость резинокордного элемента рабочей среды под давлением через крепежный фланец 10, снабженный цилиндрическим отверстием 13, появляется сила, действующая на фланец 10, которая через болты 15 передается на фланец 8 и приводит к еще большему клиновому защемлению слоев 1, 2 кордного каркаса, повышая надежность и долговечность резинокордного элемента. Стягивание соединяемых фланцев 10 и 8 приводит к деформации герметизирующих слоев резины 14 бортовой зоны кордного каркаса. При стягивании фланцев 10 и 8 болтами 15 деформация герметизирующих слоев резины 14 бортовой зоны происходит по контактной зоне фланца 10, выполненной в виде усеченного конуса 11. Применение конусного профиля обеспечивает повышенное контактное поверхностное давление, обеспечивающее герметизацию фланцевого соединения.The use of a bead ring 5 provided with a profile conical surface 6, as well as a flange 7, equipped with a profile conical surface 10, leads to a wedge jamming of the layers of the cord 4 of the rubber cord element, causing a self-tightening effect. When applying a rubber-cord element of the working medium to the internal cavity under pressure through a mounting flange 10 provided with a cylindrical hole 13, a force appears on the flange 10, which is transmitted through the bolts 15 to the flange 8 and leads to even greater wedge jamming of the cord frame layers 1, 2 , increasing the reliability and durability of the rubber cord element. The tightening of the joined flanges 10 and 8 leads to deformation of the sealing layers of rubber 14 of the side zone of the cord frame. When tightening the flanges 10 and 8 with bolts 15, the deformation of the sealing layers of the rubber 14 of the side zone occurs along the contact zone of the flange 10, made in the form of a truncated cone 11. The use of the conical profile provides increased contact surface pressure, providing sealing flange connection.

Дугообразный выступ 12, направленный к торообразному бортовому кольцу 5, обеспечивает замкнутость пространства и препятствует развороту бортового кольца 5 вокруг оси сечения от воздействия усилия, возникающего в кордном каркасе в процессе работы. Обеспечиваемая дугообразным выступом 12 замкнутость пространства, в котором находится герметизирующий объем резины, создает условия для нагружения резины в режиме объемной деформации, а при данном виде нагружения резина практически не релаксирует, чем обеспечивается долговременная герметичность и надежность фланцевого соединения. Применение дугообразного выступа 12 также создает повышенное контактное давление на герметизирующие слои резины 14, что препятствует появлению каналов разгерметизации фланцевого соединения. Использование концевых участков кордного каркаса, выходящих за торцевую зону фланца 8, предотвращает разрушение несущих слоев кордного каркаса вследствие вибрационных нагрузок и связанных с ними знакопеременных изгибных усилий в нитях кордного каркаса, находящихся под торцевой зоной фланца 8.The arcuate protrusion 12, directed to the toroidal side ring 5, provides a closed space and prevents the turn of the side ring 5 around the axis of the section from the action of forces arising in the cord frame during operation. The closure of the space in which the sealing volume of rubber is provided by the arcuate protrusion 12 creates the conditions for loading the rubber in the volumetric deformation mode, and with this type of loading the rubber practically does not relax, which ensures long-term tightness and reliability of the flange connection. The use of an arcuate protrusion 12 also creates increased contact pressure on the sealing layers of the rubber 14, which prevents the appearance of channels depressurization of the flange connection. The use of end sections of the cord carcass extending beyond the end zone of the flange 8 prevents the destruction of the bearing layers of the cord carcass due to vibration loads and associated alternating bending forces in the threads of the cord carcass located under the end zone of the flange 8.

Claims

High pressure rubber cord pipe containing a coating and sealing rubber layers, reinforcing cord layers, side rings and end fixing and connecting flanges, characterized in that each side ring is toroidal and provided with a tubular protrusion, the end of which is located in the hole of the mounting flange, wherein the flange is provided with a truncated conical surface interacting through the loop forming end portion of the cord frame with a truncated conical surface of the toroidal the bead ring, which provides self-tightening of the layers of the cord carcass, and the connecting flange in contact with the sealing layers of rubber of the bead zone of the cord carcass has a contact zone made in the form of a truncated cone, smoothly turning into an arc-shaped protrusion directed to the toroidal bead ring, while the end section of the cord the frame protruding from the mounting flange is mounted on the outer surface of the bearing layers of the cord frame.