Результат интеллектуальной деятельности: РЕЗИНОКОРДНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к конструкции резинотехнических изделий, а именно многослойных рукавов с неоднородными каркасами, работающих как под избыточным давлением, так и при вакууме и представляющих собой напорные или напорно-всасывающие рукава.

Известен рукав напорно-всасывающий и способ его изготовления (патент RU 2141071, МПК F16L 11/08, B29D 23/18, опубл. 10.11.1999). Напорно-всасывающий рукав состоит из внутреннего слоя, выполненного из полимера, внутреннего слоя нитей корда, спирали из проволоки, наружного слоя нитей корда, промежуточного и наружного слоев полимера. Нити внутреннего и наружного слоев корда расположены под одинаковым углом к образующей рукава.

Недостатком известного напорно-всасывающего рукава является высокая жесткость спирали, практически не зависящая от жесткости полимерно-кордного каркаса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к предлагаемому резинокордному элементу является гибкий армированный рукав с вакуумной вставкой (патент RU 2322631 C1, МПК F16L 11/08, опубл. 20.04.2008. Бюл. №11).

Вакуумная вставка представляет собой резиновый рукав, наружный диаметр которого совпадает с внутренним диаметром резинокордной оболочки или имеет меньший диаметр. В вакуумную вставку завулканизованы жесткие цельнометаллические кольца.

Недостатком известного гибкого армированного рукава с вакуумной вставкой является уменьшение длины деформирующейся части рукава, определяющей его жесткостные параметры, на величину, равную суммарной длине завулканизованных в вакуумной вставке жестких цельнометаллических колец, что приводит к увеличению жесткости рукава.

Другим недостатком известного гибкого армированного рукава является то, что при изменении длины резинового рукава в процессе его работы в местах установки завулканизованных в вакуумную вставку и не изменяющих свою длину жестких цельнометаллических колец возникают разрушающие вакуумную вставку локальные напряжения, что снижает срок службы рукава.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является понижение жесткости резинокордного элемента и увеличение его срока службы.

Технический результат достигается тем, что в резинокордном элементе, содержащем фланцы и слой резины, по длине слоя резины равномерно завулканизованы пружинные кольца, навитые из проволоки с углом подъема витков от 0 до 10°.

Сущность технического решения поясняется следующими чертежами:

фиг. 1 - изометрическая проекция сложного разреза резинокордного элемента;

фиг. 2 - резинокордный элемент в исходном состоянии;

фиг. 3 - резинокордный элемент в процессе работы;

фиг. 4 - пружинное кольцо.

В резинокордном элементе (фиг. 1, 2) по длине L слоя резины 1 равномерно завулканизованы пружинные кольца 2 числом n, каждое длиной l, навитые из проволоки с одинаковым углом подъема витков, составляющим от 0 до 10° (фиг. 4).

По торцам резинокордного элемента закреплены фланцы 3.

Резинокордный элемент работает следующим образом.

При подаче вакуума во внутреннюю полость резинокордного элемента слой резины 1 обжимается снаружи атмосферным давлением. Пружинные кольца 2, завулканизованные в слое резины 1, препятствуют образованию вдоль резинокордного элемента локальных складок, направленных в его внутреннюю полость, то есть сохраняют круговую форму и диаметр поперечного сечения резинокордного элемента, обеспечивая его работоспособность.

В процессе работы резинокордного элемента под избыточным давлением или при вакууме один из торцов резинокордного элемента перемещается относительно другого под действием раскачивания и вибраций соединяемого им оборудования, что вызывает изменение длины L слоя резины 1 резинокордного элемента в целом на некоторую величину dL. Предлагаемые пружинные кольца 2 числом n, каждое длиной l, равномерно завулканизованы в слой резины 1 и пропорционально изменяют свою длину на величину l/n, выполняя функцию пружин растяжения-сжатия (фиг. 3), увеличивая длину деформирующейся части резинового слоя 1, определяющей жесткостные параметры резинокордного элемента, и понижая тем самым его жесткость.

Изменение длины l пружинных колец 2, пропорциональное изменению длины резинокордного элемента, снижает разрушающие его локальные напряжения в местах установки пружинных колец 2, что увеличивает срок службы резинокордного элемента.

Малый угол подъема витков пружинных колец 2, составляющий от 0 до 10° (фиг. 4), малое число витков пружинных колец и заданное при проектировании резинокордного элемента число пружинных колец 2, равное n, определяют суммарную длину пружинных колец 2, равную l·n. Слой резины 1 имеет длину L много больше суммарной длины пружинных колец: L>>l·n, что дополнительно снижает жесткость резинокордного элемента.