169115. lajstromszámú szabadalom • Hajlékony nagyszilárdságú szálbetétes gumicső
5 169115 6 a) a szögkülönbség 4°—8° tartományban választható, és aszerint, hogy megrövidülő vagy megnyúló típusú gumicsövet kívánunk gyártani, a két szög középértékét legalább 1/2°-kai nagyobbra, vagy kisebbre kell választani 35°16'-nál, vagy 5 b) a szögkülönbség 2°—8° tartományban választható, és aszerint, hogy megrövidülő vagy megnyúló típusú gumicsövet kívánunk előállítani» a két szög középértékét legalább 10'-cel kisebbre vagy nagyobbra kell választani 35°16'-nél. 10 Kettőnél több betét alkalmazása esetén a két szélső szög közötti különbség a) esetében a 6°-70°, b) esetben pedig 6°—80° tartományba esik. Ha a szélső értékeket kiválasztottuk, a többi 15 szög már csak úgy választható ki, hogy á 2., illetve 2a egyenletet kielégítse. Abban az esetben, ha az axiális és radiális szilárdságnak azonosnak kell lennie, a szögek megválasztásánál még egy további követelményt kell 20 kielégíteni. A gumicső betéteinek hajlásszögeit úgy kell kiválasztani, hogy a gumicső szilárdsága mindkét irányban azonos legyen. Ez a követelmény akkor teljesül, ha a szögek kielégítik az alábbi egyenletet: 25 sin2 ai + sin 2 a 2 + •.. + sin 2 a n = ahol ai ,a2 • • • an az egymás felett elhelyezkedő betétek szögei, n betétszám, 35 t az erősítőbetétek osztása (cm), T a betéteket terhelő tengelyirányú külső erők összege (kp), p az erősítőbetétekben fellépő erő (kp) D az erősítőbetétek középátmérője (cm). 40 A (3) egyenlet lehetővé teszi olyan gumicsöveknek a méretezését, amelyek nagy tengelyirányú többletterhelést képesek hordani a belső nyomásból adódó tengelyirányú terhelésen kívül. Ilyen igény- 45 bevétel jelentkezik pl. mélyfúrásokhoz használt gumicsöveknél, amelyeknél kívánatos, hogy a fúrólyukba levezetve 3000 méter mélységig terjedő hosszúságban is használhatók legyenek. Ezeknél a gumicsöveknél a tárgyaltakon kívül még egy körül- 50 ményt kell figyelembe venni. A nagy tengelyirányú többletterhelés összeroppantó hatását csak megfelelő méretezett belső támasztógyűrűvel, illetve támasztó spirállal lehet megakadályozni. Ezért ezeknél á tömlőknél feltétlenül szükséges, hogy a 55 legbelső, önmagában ismert kis (legfeljebb 5°-os) menetemelkedésű betét tömör keresztmetszetű legyen és a többi betéthez viszonyítva nagy, legalább ötszörös keresztmetszettel rendelkezzék. A betétek szálirányának megválasztásánál figye- 60 lembe kell venni az elcsavarodás közben fellépő viszonyokat. Ha ugyanis technológiai okokból nem sikerül pontosan betartani a számított méreteket, akkor az egyébként jól szerkesztett gumicsőnél is előfordulhat kisebb elcsavarodás. Négybetétes gumi- 65 csőnél a két középső betétet vezethetjük egyirányban, az alsót és felsőt pedig ellenkező irányban. Ebben az esetben az egyes betét elfordulásakor a hármas betétet a csatlakozó elemen keresztül elforgatva zárni igyekszik. Ez pedig a kettes-hármas betétek között kisebb fellazulást eredményez, mintha a hármas betét az egyessel azonos menetirányú lenne. Ezt az új gumicsőkonstrukciót T-E-E-T elrendezésnek nevezzük, ahol T tetszőleges, E pedig az ellenkező irányt jelöli és amelynek további előnye, hogy ebben az esetben a két különböző irányban felvezetett betétpár középátmérője pontosan megegyezik. A betétpárok középátmérőjének összeesése a körszövött betétekkel felépített gumicsövekhez hasonló viszonyokat eredményez, anélkül azonban, hogy az azoknál fellépő és már említett hátrányok jelentkeznének. Nagyméretű, nagyszilárdságú gumicsöveknél az üzem közben fellépő deformációk csökkentésére további lehetőség is kínálkozik. Felismerve azt a körülményt, hogy a gumicsövek deformációja viszonylag kis nyomáson megy végbe, célszerű a gumicsöveket már a gyártásuk során, még vulkanizálatlan állapotban belső nyomás alá helyezni. Ennek hatására, ha a gumicsövet az előzőekben tárgyalt szögbeállítással építjük fel, akkor már vulkanizálás előtt bekövetkezik a hosszváltozás következtében a betétek összefeszülése és így azok vulkanizálás alatt ebben a helyzetben rögzítődnek. Ebben az esetben az üzemközben fellépő deformációk lényegesen kisebbek, gyakorlatilag elhanyagolható mértékűek lesznek. A belső nyomással történő vulkanizálás a gumiiparban egyébként is-. mert megoldás, jelen esetben a közölt konstrukciós előírások betartása mellett eredményezi a gumicsövek terhelés alatt jelentkező deformációjának csökkenését. Amint láttuk, a betétek közötti azonos összenyomódás mind rövidülő, mind hosszabbodó típusú gumicsövekkel létrehozható. Általában a rövidülő típusú gumicsövek használata előnyösebb, mert meghajtásnál kedvezőbben viselkednek. Ha azonban nagy tengelyirányú terhelés és csavarnyomaték is szerepel az igénybevételek között, akkor a megnyúló típusú gumicsőkonstrukció az előnyösebb. Az alábbiakban a találmány szerinti tömlőkonstrukciót konkrét kiviteli példák kapcsán szemléltetjük. 1. példa 3" átmérőjű 280 att üzemnyomású két betétes tömlő esetében az egyes betétek menetemelkedési szöge a következő: a2 = 33° 56', ahol OLX az első, a 2 pedig a második betét menetemelkedési szöge. Az ak középszög 35°40\ tehát a 35° 16' középszögtől az előírt mértékben eltér. 2° <a!-a2 = 3°28'<8°, így a szélső szögek különbsége a találmány szerinti feltételeket kielégíti. 3
