Основные виды и конструкции рукавов
Рукава различных видов служат для передачи жидких, сыпучих, вязких веществ и газов. Передача этих материалов по рукавам осуществляется или под давлением, оказываемым на материал, или под действием вакуума, создаваемого в соединенном С рукавом аппарате. От металлических, деревянных, керамических, асбоцементных и иных труб рукава (их иногда тоже назы-вают трубами) отличаются значительной гибкостью. Эта особенность рукавов является ценным их преимуществом, поскольку по условиям работы они подвергаются изгибу.
В зависимости от конструкции и условий работы рукава делятся на ряд групп и видов. Рукава, назначаемые для работы под давлением, носят общее групповое название напорные рукава. Рукава, работающие под вакуумом, называются всасывающими рукавами. Некоторые виды рукавов (напорно-всасывающие, тендерные, нефтяные, металлорезиновые) могут применяться как напорные и как всасывающие, что обеспечивается особенностями их конструкции.
Резина, текстиль и металлоарматура представляют основные детали, обеспечивающие прочность, устойчивость и герметичность конструкций рукавов. Давление жидкости или газов внутри напорного рукава, в зависимости от вида, его назначения и величины диаметра, достигает нескольких 107 Па, тогда как цельнорезиновые трубки, даже при относительно небольшом наружном или внутреннем давлении, легко изменяют форму и размеры. Резиновые слои в рукаве выполняют ряд функций. Внутренний резиновый слой — камера — обеспечивает герметичность рукава и защищает деталь, несущую нагрузку — каркас, — от воздействия передаваемых по рукаву материалов. В зависимости от размеров, особенностей конструкции, рабочего давления и вида рабочей Вреды толщина камеры составляет 1,2—12,3 мм. В каркасе резина соединяет отдельные детали его в одно целое; заполняет пустоты в ткани и плетеных прокладках, а также между металлическими и текстильными прослойками. Наружный резиновый слой защищает рукав от воздействия внешней среды.
При изготовлении рукавов применяют обычные резиновые смеси для горячей и холодной воды или смеси масло- или бензи-ностойкие, тепло- или морозостойкие, кислотостойкие и т. п. Для изготовления резин применяют каучуки общего назначения и специальные их виды.
Виды текстиля, используемого в производстве рукавов, весьма разнообразны. Здесь находят применение: плоско- и круглотканые чехлы; хлопковые, льняные, асбестовые и другие ткани; ткани из синтетических волокон; пряжа и корд для изготовления обмоток и оплеток и трикотаж.
Текстильные прокладки и оплетки, применяемые раздельно или комбинированно, составляют каркас рукава; в отдельных случаях они образуют наружный поверхностный слой или внутренний. Введение в конструкцию рукавов тканевых и иных текстильных прокладок, как материала менее растяжимого, чем резина, обеспечивает прочность и стабильность размеров рукава, находящегося под гидравлической нагрузкой. Для обеспечения прочности при повышенном давлении усиливают каркас рукава увеличением числа таких прокладок. Последнее, однако, ведет к уменьшению гибкости рукава. Повышенную прочность и одновременно гибкость рукава с текстильными прокладками можно, в известной мере, обеспечить, применяя более прочные и тонкие материалы. Однако эта возможность ограничена: уже при давлении (20—30) -105 Па и при внутреннем диаметре рукава выше 50 мм необходимо проводить армирование рукава введением металлических элементов.
Чтобы обеспечить необходимую прочность и гибкость рукава, предназначаемого для работы при высоких давлениях, применяют спиральную обмотку металлической плетенкой, металлокордом или металлическим канатиком (тросом), укладывая их виток к витку. Второй слой такой обмотки укладывают под углом, дополнительным к углу первого слоя. Хорошее усиление дает применение оплетки стальной проволокой диаметром 0,3 мм, выполняемой теми же приемами, как и для текстильной оплетки. В зарубежной практике известно применение латунированной стальной проволоки диаметром 0,2—0,4 мм с пределом прочности 2,8—1,7 кН/см2.
В отдельных случаях применяются гибкие металлические камеры, образуемые путем свертывания в спираль специально профилированной оцинкованной ленты.
Во всасывающих рукавах применение металлических спиралей и текстильных прокладок обеспечивает сопротивление рукава смятию местной внешней нагрузкой и придает устойчивость рукаву под действием наружного давления. Для армирования по внутренней или наружной поверхности рукава употребляют оцинкованную проволоку, а в толще стенки рукава — обычную (ГОСТ 3282—46). Диаметр проволоки принимают в соответствии с размерами и особенностями изготовляемого рукава. Для спирального наложения арматуры наиболее употребительна проволока диаметром 0,8—7 мм. Иногда вместо круглой проволоки применяют проволоку сплющенную (плоскую и овальную), последнее способствует снижению толщины стенки рукава.
Основные требования, предъявляемые к рукавам, сводятся к обеспечению прочности, герметичности, гибкости, возможно малой, но иногда и надлежаще большой массы, стойкости к воздействию материалов, передаваемых по рукаву, стойкости к внешним воздействиям, правильности и стабильности размеров. В зависимости от назначения, условий эксплуатации и особенностей технологических процессов детали конструкций рукавов сочетаются в различном расположении и количестве. Ассортимент рукавных изделий весьма обширен, основные виды их приводятся ниже.