ОПРАВКА УСТРОЙСТВА НЕПРЕРЫВНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ (ВАРИАНТЫ)

Область применения
Полезная модель относится к оправкам устройств непрерывного изготовления неметаллических труб за счет намотки длинномерного стекловолокнистого материала со связующим на оправку с последующим отверждением связующего.
Полезная модель может быть использована при производстве неметаллических труб большого или малого сечения из армированных полимеров (стеклопластиков).
Уровень техники
Известны установки непрерывного изготовления неметаллических труб за счет намотки длинномерного стекловолокнистого материала со связующим на оправку с последующим отверждением связующего см. патенты №№SU 234650, SU 378327, SU 729077, SU 994276, SU 1388310, RU 2209731, RU 2236350 и UA 9498.
Прототипом предложенной полезном модели является оправка устройства непрерывного изготовления неметаллических труб по патенту №RU2334617, состоящая из секторов формирующих рабочую поверхность упомянутой оправки, являющуюся формообразующей внутренней цилиндрической поверхности неметаллической трубы, при этом упомянутые секторы установлены с возможностью перемещения вдоль оси вращения оправки.
Конструктивная особенность известного технического решения заключается в том, что секторы оправки содержат опорные элементы, выполненные в виде пластин.
Недостатками известного технического решения являются:
- большой вес оправки, который приводит к большим материалоемким затратам, а также к затратам энергии, связанным с прогревом оправки. Также большой вес оправки приводит к тому, что оболочка заготовки неметаллической трубы, которая сходит со свободного конца оправки деформируется в зоне подпора свободного конца оправки, что приводит к ухудшению качественных параметров изготовленной неметаллической трубы;
- сложность и большие трудозатраты по изготовлению оправки;
- сложность монтажа и демонтажа оправки.
Суть полезной модели
Задачей предложенной полезной модели является уменьшение веса оправки устройства непрерывного изготовления неметаллический труб.
Также задачей предложенной полезной модели является упрощение конструкции оправки.
Другие задачи и преимущества заявляемой полезной модели будут рассмотрены ниже по мере изложения настоящего описания и чертежей.
Так, известна оправка устройства непрерывного изготовления неметаллических труб состоящая из секторов формирующих рабочую поверхность упомянутой оправки, являющуюся формообразующей внутренней цилиндрической поверхности неметаллической трубы, при этом упомянутые секторы установлены с возможностью перемещения вдоль оси вращения оправки, согласно заявленной полезной модели оправка состоит из по меньшей мере четырех модулей, каждый из которых состоит из по меньше мере двух соосно установленных колец одинакового диаметра к наружной поверхности каждого из которых жестко прикреплено по меньшей мере два сектора оправки, которые равномерно расположены на наружной поверхности колец, при этом кольца всех модулей, образующих оправку, установлены соосно оси вращения оправки.
Также, согласно предложенной полезной модели, кольца в каждом модуле расположены с одинаковым шагом вдоль всей длины секторов модуля, что обеспечивает равномерное распределение веса и жесткости оправки по всей ее длине.
Также, согласно предложенной полезной модели, внешняя поверхность колец содержит по меньшей мере два выступа к котором примыкают секторы.
Фигуры
При рассмотрении вариантов осуществления настоящей полезной модели используется узкая терминология. Однако настоящая полезная модель не ограничивается принятыми терминами и следует иметь в виду, что каждый такой термин охватывает все эквивалентные элементы, которые работают аналогичным образом и используются для решения тех же задач.
Настоящая полезная модель изображена на следующих фигурах:
Фиг.1 - изображено устройство непрерывного изготовления неметаллических труб.
Фиг.2 - изображена оправка устройства непрерывного изготовления неметаллических труб изображенного на фиг.1, согласно заявленной полезной модели.
Фиг.3 - изображен вид А-А фиг.1.
Фиг.4 - изображена оправка изображенная на фиг.2 с вырывом. 2.
Фиг.5 - изображен модуль оправки изображенная на фиг.2.
Фиг.6 - изображена оправка (фиг.2) со смещенными секторами вдоль оси вращения оправки.
Пример реализации
На фиг.1 изображено устройство непрерывного изготовления неметаллических труб, которое содержит главный привод 1, оправку 2, средство укладки 3 длинномерного стекловолокнистого материала и связующего на оправку 2, полимеризационные камеры 4. Также на фиг.1 изображена неметаллическая труба 5 и отрезное устройство 6.
На фигурах 2-4 изображена оправка 2, которая содержит шестнадцать секторов 7 формирующих рабочую поверхность оправки 2, являющуюся формообразующей внутренней цилиндрической поверхности неметаллической трубы 5.
Оправка 2 состоит из четырех модулей 8, каждый из которых состоит из колец 9, которые содержат на внешней поверхности по четыре выступа 10 к каждому из которых примыкает один сектор 7. При этом секторы 7 оправки 2 установлены с возможностью перемещения вдоль оси вращения O оправки 2 (см. фиг.6). Использование модулей 8, которые состоят из колец 9 к наружной поверхности которых прикреплены секторы 7 позволяет уменьшить вес оправки 2 и упростить ее конструкцию.
Для наглядности понимания сути предложенной полезной модели на фигурах 2-6 специально выделен один из четырех модулей 8 оправки 2.
Оправка 2 устройства непрерывного изготовления неметаллических труб 5 работает следующим образом, а именно через главный привод 1 (фиг.1) приходит в работу оправка 2 (фиг.2), которая осуществляет вращательное движение вокруг своей оси вращения O (фиг.2) с одновременным перемещением секторов 7 вдоль оси вращения O оправки 2 (фиг.6). Обычно перемещение секторов 7 вдоль оси вращения O оправки 2 осуществляется с помощью копира (на фигурах не изображен).
Во время работы оправки 2 с помощью средств укладки 3 на внешнюю рабочую поверхность оправки 2 наматывается защитный или герметизирующий слой, после которого на оправку 2 наматывается длинномерный стекловолокнистый материал со связующим и в результате чего формируется оболочка неметаллической трубы 5. При этом в процессе формирования оболочки непрерывной трубы 5 поддерживают необходимую температуру оправки 2, которая зависит от температурных свойств связующего. При этом в связи с уменьшением веса оправки 2 происходит уменьшение затрат энергии, связанных с прогревом оправки 2, что также является преимуществом предложенной полезной модели.
Сход сформированной оболочки непрерывной трубы 5 со свободного конца оправки 2 осуществляется благодаря перемещению секторов 7 вдоль оси вращения O оправки 2 (фиг.6). При этом в любой рассматриваемый момент времени 3/4 секторов 7 перемещается в направлении подачи формуемой оболочки неметаллической трубы 5, а 1/3 секторов 7 возвращается в обратном направлении с повышенной скоростью для обеспечения равномерного схода с оправки 2 оболочки неметаллической трубы 5. Благодаря равномерному расположению секторов 7 на внешней поверхности колец 9 обеспечивается эффективный сход оболочки неметаллической трубы 5 со свободного конца оправки 2, а благодаря использованию на наружной поверхности колец 9 выступов 10 сектора 7 не взаимодействуют с кольцами 9 других модулей 8 оправки 2, что приводит к уменьшению веса оправки 2, затрат на ее изготовление и уменьшению ее износа, а также позволяет учитывать температурные расширения оправки 2 во время ее работы. Следует также отметить, что уменьшение веса оправки 2 приводит к уменьшению деформации сформированной оболочки неметаллической трубы 5, которая сходит со свободного конца оправки 2, что приводит к увеличению эффективности изготовления неметаллической трубы 5 и сохранение ее прочностных и герметизирующих свойств.
Отверждение связующего оболочки непрерывной трубы 5 происходит в полимеризационных камерах 4. После отверждения связующего с помощью отрезного устройства 6 происходит рез неметаллической трубы 5 и в результате чего получается неметаллическая труба 5 заданной длины.
Также уменьшение веса оправки 2 приводит к упрощению ее монтажа и демонтажа на устройство непрерывного изготовления неметаллических труб.
В таблице №1 приведены данные о весе оправки 2, согласно предложенной полезной модели.
Таблица №1
Диаметр оправки, мм
Длина оправки, мм
Вес оправки согласно предложенной полезной модели, кг
200
4600
425
250
4600
695
300
4600
760
Также следует обратить внимание на то, что предложенная конструкция оправки позволяет производить быстрый и удобный монтаж и демонтаж оправки на установке непрерывного изготовления неметаллических труб.
Также предложенная конструкция оправки проста в изготовлении.
Понятно, что выше представлен один возможный пример реализации заявляемой полезной модели. Полезная модель не ограничивается представленным примером реализации. Так, например очевидно, что наружная поверхность колец модуля может быть выполнена в виде правильного многогранника, содержащего по меньшей мере восьми граней благодаря чему обеспечивается равномерное расположение на наружной поверхности кольца по меньшей мере двух сегментов.
Технический результат
Техническим результатом предложенной полезной модели является уменьшение деформации сформированной оболочки неметаллической трубы, которая сходит со свободного конца оправки за счет уменьшения веса оправки.
Также техническим результатом предложенной полезной модели является упрощение монтажа и демонтажа оправки на устройство непрерывного изготовления неметаллических труб.
Также техническим результатом предложенной полезной модели является уменьшение затрата энергии, связанных с прогревом оправки.
Также техническим результатом предложенной полезной модели является упрощение конструкции оправки и затрат по ее изготовлению.