×
10.10.2015
216.013.8072

КОРПУС ДЛЯ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к корпусам для высокого давления из композиционных материалов, используемых, в частности, в двигательных установках, а также может быть использовано во всех конструкциях машиностроительных и химических отраслей с корпусами для газовых и жидких сред. Корпус для высокого давления из композиционных материалов содержит силовую оболочку 1 с цилиндрической частью 2 и выпуклыми днищами 3 и 4, образованную комбинацией слоев 5 и 6 соответственно перекрещивающихся спиральных 7 и кольцевых 8 лент, ориентированных в спиральном и окружном направлениях, из непрерывных однонаправленных жгутов (нитей), скрепленных полимерным связующим, с фланцами 9 и 10, установленными по полюсным отверстиям днищ 3 и 4, облицованную изнутри защитным покрытием 11, в которой по поверхности защитного покрытия расположен разреженный слой 12. Изобретение позволяет повысить надежность конструкции за счет обеспечения стабильности получаемых толщин защитного покрытия. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к корпусам для высокого давления из композиционных материалов, используемых, в частности, в двигательных установках, а также может быть использовано во всех конструкциях машиностроительных и химических отраслей с корпусами для газовых и жидких сред.

Известна армированная оболочка для высокого внутреннего давления из слоистого композиционного материала, содержащая силовой каркас с цилиндрическим участком, торцевыми выпуклыми днищами с фланцами, образованный комбинацией групп слоев спиральных и кольцевых лент, облицованный внутренним защитным покрытием (патент RU 2205328 С1, МПК7 F17C 1/06, опубл. 27.05.2003 г. ).

Известен корпус для высокого давления из композиционных материалов, содержащий силовую оболочку с цилиндрической частью и выпуклыми днищами, образованную комбинацией слоев соответственно перекрещивающихся спиральных и кольцевых лент, облицованную изнутри защитным покрытием (патент RU 2319061 С1, МПК F17C 1/06 (2006.01) F17C 1/16 (2006.01), опубл. 10.03.2008 г.).

Недостатком известных конструкций является невозможность обеспечения стабильной толщины защитного покрытия по всей поверхности и, как следствие, недостаточная надежность работоспособности конструкции.

Известная конструкция корпуса для высокого давления из композиционных материалов по патенту RU 2319061 является наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому результату и выбрана в качестве ближайшего аналога (прототипа).

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности конструкции за счет обеспечения стабильности получаемых толщин защитного покрытия.

Процесс изготовления корпусов с внутренним защитным покрытием из композиционных материалов заключается в следующем: на жесткой оправке выкладывается слой, или несколько, из листовой сырой (не вулканизированной) резины, на которую затем наматываются спиральные и кольцевые слои силовой оболочки. Намотка производится лентой, составленной из определенного количества пропитанных связующим жгутов или нитей. При этом для получения композиционного материала с высокими физико-механическими характеристиками каждый жгут и лента в целом должны наматываться со сравнительно большим натяжением.

При намотке ленты определенной ширины, увеличение которой ограничивается вопросами прочности и возможностями технологического оборудования, и с определенным натяжением, на оправке создается контактное давление, которое приводит к выдавливанию сырой (мягкой) резины из-под ленты в процессе намотки и «перетеканию» ее по поверхности оправки, что сказывается на получаемых толщинах защитного покрытия.

Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, заключается в снижении контактного давления на защитное покрытия в процессе намотки слоев силовой оболочки, что снижает возможность «перетекания» сырой резины по поверхности.

Техническая задача решается, а технический результат достигается тем, что в корпусе для высокого давления из композиционных материалов, содержащем силовую оболочку с цилиндрической частью и выпуклыми днищами, образованную комбинацией слоев соответственно перекрещивающихся спиральных и кольцевых лент, ориентированных в спиральном и окружном направлениях, из непрерывных однонаправленных жгутов (нитей), скрепленных полимерным связующим, с фланцами, установленными по полюсным отверстиям днищ, облицованную изнутри защитным покрытием, согласно изобретению, силовая оболочка содержит разреженный слой, расположенный по всей наружной поверхности защитного покрытия и выполненный из спиральных лент на основе материалов оболочки, с параметрами в нем по отношению к слоям оболочки в диапазоне: жгутов в ленте от 0,45 до 0,71; натяжения на ленту при намотке от 0,35 до 0,77; натяжения на жгут при намотке от 0,78 до 1,08; ширины ленты от 0,9 до 1,1, которые выбираются так, чтобы разреженный слой обладал несущей способностью при действии внутреннего давления, причем в частных случаях выполнения изобретения углы расположения лент разреженного слоя и слоев оболочки не равны, разреженный слой частично или полностью полимеризован перед намоткой слоев оболочки.

Отличительными от прототипа признаками заявленного корпуса для высокого давления являются следующие:

а) признаки, обеспечивающие получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны:

- силовая оболочка содержит разреженный слой,

- расположенный по всей наружной поверхности защитного покрытия и выполненный из спиральных лент на основе материалов оболочки,

- с параметрами в нем по отношению к слоям оболочки в диапазоне:

- жгутов в ленте от 0,45 до 0,71;

- натяжения на ленту при намотке от 0,35 до 0,77;

- натяжения на жгут при намотке от 0,78 до 1,08;

- ширины ленты от 0,9 до 1,1;

- которые выбираются так, чтобы разреженный слой обладал несущей способностью при действии внутреннего давления.

б) признаки, характеризующие изобретение в частных случаях:

- углы расположения лент разреженного слоя и слоев оболочки не равны;

- разреженный слой частично или полностью полимеризован перед намоткой слоев оболочки.

Указанные отличительные признаки, каждый в отдельности и все вместе, направлены на достижение заявленного результата и являются существенными. В предшествующем уровне техники представленная в формуле изобретения совокупность известных и отличительных признаков не известна и, следовательно, изобретение соответствует критерию «новизна».

Корпус для высокого давления, в отличие от корпуса по прототипу, позволяет получать требуемые значения толщин защитного покрытия, выполняемого из мягкого материала, за счет использования разреженного слоя, который охватывает всю поверхность покрытия и является как бы защитной скорлупой при последующей намотке слоев силовой оболочки с большим натяжением. Снижение натяжения на ленту за счет уменьшения количества жгутов, снижения натяжения на жгут позволяет провести намотку без перетекания резины по поверхности и ее прорезания.

При этом натяжение выбираются так, чтобы разреженный слой обладал несущей способностью при действии внутреннего давления. Создание такого натяжения препятствует «сморщиванию» разреженного слоя и образованию в нем складок после обжатия слоями оболочки.

Усиление защитных свойств разреженного слоя по отношению к покрытию из сырой резины заявляемого корпуса дополняется частными случаями исполнения, которые за счет использования углов намотки, не равных углам намотки слоев оболочки, препятствуют продавливанию жгутов через ленту разреженного слоя, а за счет частичной или полной полимеризации создают жесткую защитную скорлупу.

Изобретение поясняется описанием конкретного, но не ограничивающего его, примера реализации и прилагаемыми чертежами.

На фиг. 1 представлен заявленный корпус для высокого давления из композиционных материалов, на фиг. 2 - вид сечения корпуса с расположением защитного покрытия, разреженного слоя и слоев силовой оболочки.

Корпус для высокого давления из композиционных материалов, содержащий силовую оболочку 1 с цилиндрической частью 2 и выпуклыми днищами 3 и 4, образованную комбинацией слоев 5 и 6 соответственно перекрещивающихся спиральных 7 и кольцевых 8 лент, ориентированных в спиральном и окружном направлениях, из непрерывных однонаправленных жгутов (нитей), скрепленных полимерным связующим, с фланцами 9 и 10, установленными по полюсным отверстиям днищ 3 и 4, облицованную изнутри защитным покрытием 11, содержащим разреженный слой 12.

Экспериментальная проверка подтвердила получение стабильной толщины защитного покрытия по всей поверхности и, соответственно, повышенную надежность предложенной конструкции.


КОРПУС ДЛЯ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
КОРПУС ДЛЯ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 96 items.
27.01.2013
№216.012.1f8b

Эпоксидное связующее для композиционных материалов

Изобретение относится к эпоксидным связующим для изделий из композиционных материалов, изготовляемых преимущественно методом "мокрой" (нитяной, жгутовой) намотки. Эпоксидное связующее для композиционных материалов содержит триглицидиловое производное пара-аминофенола, разбавитель -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473576
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.02.2013
№216.012.27ba

Пусковая труба ракетной пусковой установки

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для изготовления контейнеров и пусковых труб для запуска ракет. Пусковая труба ракетной пусковой установки содержит силовую оболочку, стакан из эластомера с наружным диском, обжатым хомутом с канавкой. Хомут содержит две...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475690
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.06.2013
№216.012.5029

Ступень ракеты-носителя

Изобретение относится к области ракетостроения. Ступень ракеты-носителя содержит центральный маршевый двигатель и несколько твердотопливных двигателей, установленных вокруг центрального маршевого двигателя. Каждый твердотопливный двигатель выполнен с конической образующей твердотопливного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486114
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.07.2013
№216.012.5988

Намоточный станок

Изобретение относится к оборудованию для изготовления изделий из композиционно-волокнистых материалов методом намотки. Намоточный станок содержит приводную и опорную бабки, каретку, лентопротяжный тракт, натяжное устройство и корректировочное устройство. Каретка перемещается по направляющим....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488541
Дата охранного документа: 27.07.2013
20.08.2013
№216.012.60ad

Швейная машина для послойной пришивки текстильных материалов цепным однониточным стежком при намотке на оправку

Изобретение предназначено для реализации при изготовлении многослойных оболочек методом намотки на оправку, имеющую форму тела вращения (цилиндр, конус, ожевало), текстильной ленты с одновременной послойной пришивкой ее слоев цепным однониточным стежком. Швейная машина встраивается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490381
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.10.2013
№216.012.734a

Способ изготовления изделий из композиционных волокнистых материалов с трансверсальным армированием нитью

Изобретение относится к способам изготовления изделий из композиционных волокнистых материалов с трансверсальным армированием нитью методом прошивки. Способ заключается в непрерывной намотке ленточного текстильного материала на оправку с определенным шагом, выбранным исходя из ширины ленты и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495171
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.11.2013
№216.012.85ff

Влагозащитный контейнер из полимерных композиционных материалов

Изобретение относится к оболочкам из полимерных композиционных материалов для хранения боеприпасов. Контейнер включает в себя цилиндрический корпус и торцовые крышки, которые выполнены из внутренней и наружной тонкостенных стеклопластиковых оболочек, изготовленных способом тканевой намотки, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499981
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.01.2014
№216.012.9bb6

Эпоксидное связующее для армированных пластиков

Изобретение относится к технологии производства композиционных материалов, препрегов, в частности к эпоксидному связующему для армированных пластиков и может быть применено в машиностроении, ракетно-космической технике и т.п. в части обеспечения пожарной безопасности изделий, изготавливаемых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505568
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9c36

Способ изготовления корпуса ракетного двигателя из полимерных композиционных материалов и корпус ракетного двигателя из полимерных композиционных материалов

При изготовлении корпуса ракетного двигателя из полимерных композиционных материалов наматывают силовую оболочку в виде кокона спирально-кольцевой намоткой из жгутов арамидных волокон, а перед задним удаляемым днищем на цилиндрической части нарезают резьбу для соединения с сопловым блоком...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505696
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9f4c

Неразъемное соединение

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях трубопроводов с использованием труб из композиционных материалов, в частности, стеклопластиковых. Неразъемное соединение содержит трубу из композиционных материалов и металлическую стыковочную деталь,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506488
Дата охранного документа: 10.02.2014
Showing 1-10 of 114 items.
27.01.2013
№216.012.1f8b

Эпоксидное связующее для композиционных материалов

Изобретение относится к эпоксидным связующим для изделий из композиционных материалов, изготовляемых преимущественно методом "мокрой" (нитяной, жгутовой) намотки. Эпоксидное связующее для композиционных материалов содержит триглицидиловое производное пара-аминофенола, разбавитель -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473576
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.02.2013
№216.012.27ba

Пусковая труба ракетной пусковой установки

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для изготовления контейнеров и пусковых труб для запуска ракет. Пусковая труба ракетной пусковой установки содержит силовую оболочку, стакан из эластомера с наружным диском, обжатым хомутом с канавкой. Хомут содержит две...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475690
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.06.2013
№216.012.5029

Ступень ракеты-носителя

Изобретение относится к области ракетостроения. Ступень ракеты-носителя содержит центральный маршевый двигатель и несколько твердотопливных двигателей, установленных вокруг центрального маршевого двигателя. Каждый твердотопливный двигатель выполнен с конической образующей твердотопливного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486114
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.07.2013
№216.012.5988

Намоточный станок

Изобретение относится к оборудованию для изготовления изделий из композиционно-волокнистых материалов методом намотки. Намоточный станок содержит приводную и опорную бабки, каретку, лентопротяжный тракт, натяжное устройство и корректировочное устройство. Каретка перемещается по направляющим....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488541
Дата охранного документа: 27.07.2013
20.08.2013
№216.012.60ad

Швейная машина для послойной пришивки текстильных материалов цепным однониточным стежком при намотке на оправку

Изобретение предназначено для реализации при изготовлении многослойных оболочек методом намотки на оправку, имеющую форму тела вращения (цилиндр, конус, ожевало), текстильной ленты с одновременной послойной пришивкой ее слоев цепным однониточным стежком. Швейная машина встраивается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490381
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.10.2013
№216.012.734a

Способ изготовления изделий из композиционных волокнистых материалов с трансверсальным армированием нитью

Изобретение относится к способам изготовления изделий из композиционных волокнистых материалов с трансверсальным армированием нитью методом прошивки. Способ заключается в непрерывной намотке ленточного текстильного материала на оправку с определенным шагом, выбранным исходя из ширины ленты и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495171
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.11.2013
№216.012.85ff

Влагозащитный контейнер из полимерных композиционных материалов

Изобретение относится к оболочкам из полимерных композиционных материалов для хранения боеприпасов. Контейнер включает в себя цилиндрический корпус и торцовые крышки, которые выполнены из внутренней и наружной тонкостенных стеклопластиковых оболочек, изготовленных способом тканевой намотки, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499981
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.01.2014
№216.012.9bb6

Эпоксидное связующее для армированных пластиков

Изобретение относится к технологии производства композиционных материалов, препрегов, в частности к эпоксидному связующему для армированных пластиков и может быть применено в машиностроении, ракетно-космической технике и т.п. в части обеспечения пожарной безопасности изделий, изготавливаемых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505568
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9c36

Способ изготовления корпуса ракетного двигателя из полимерных композиционных материалов и корпус ракетного двигателя из полимерных композиционных материалов

При изготовлении корпуса ракетного двигателя из полимерных композиционных материалов наматывают силовую оболочку в виде кокона спирально-кольцевой намоткой из жгутов арамидных волокон, а перед задним удаляемым днищем на цилиндрической части нарезают резьбу для соединения с сопловым блоком...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505696
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9f4c

Неразъемное соединение

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях трубопроводов с использованием труб из композиционных материалов, в частности, стеклопластиковых. Неразъемное соединение содержит трубу из композиционных материалов и металлическую стыковочную деталь,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506488
Дата охранного документа: 10.02.2014
+ добавить свой РИД