УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ ОБОЛОЧЕК

Полезная модель относится к производству изделий из стеклопластиков методом намотки и может быть использована в химической и машиностроительной промышленности, а так же в строительстве.
Известно устройство для мокрой намотки стеклопластиковых оболочек, включающее горизонтальную вращающуюся оправку и перемещающееся вдоль нее пропитывающее ленту устройство, содержащее пропиточную ванну и горизонтально расположенные параллельные друг другу рулон наматываемой ленты и направляющие ленту элементы [В.М.Асташкин, В.С.Жолудов, А.З.Корсунский, Е.В.Малютин, Б.Б.Спорыхин. Дымовые трубы и элементы газоотводящих трактов из полимерных композиционных материалов. -Челябинск, 2011. - С.73, рис.4.15.].
Использование стеклоткани позволяет изготавливать оболочки, армированные как в осевом, так и в окружном направлении. При использовании такого устройства возможно изготовление оболочки из стеклопластика только намоткой при горизонтальном расположении оправки. Однако, для крупногабаритных оболочек из стеклопластика во многих случаях определяющими являются нагрузки, возникающие в процессе снятия с горизонтальной оправки, транспортировки и складирования в горизонтальном положении, а так же кантования перед монтажом в вертикальное положение, например при возведении дымовых труб, поэтому оболочки должны обладать достаточной жесткостью поперечного сечения, чтобы воспринимать такие нагрузки. Это достигается за счет увеличения толщины сечения стенок или устройства дополнительных элементов жесткости, что приводит к повышению материалоемкости оболочек и трудоемкости их изготовления. Если же оболочку изготовить тонкую, то ее для обеспечения целостности необходимо кантовать и транспортировать совместно с оправкой, что экономически нецелесообразно.
Поэтому для ряда сооружений, например для дымовых труб и вертикальных емкостей, необходимо стремиться к изготовлению оболочек из стеклопластика по схеме вертикальной намотки, то есть при вертикальном положении оправки. При изготовлении оболочек из стеклопластика непосредственно на строительной площадке данная схема снимает ограничения по габаритам изготавливаемых оболочек, обеспечивает существенное снижение монтажных нагрузок, и, как следствие, дает возможность значительно снизить материалоемкость изготавливаемых оболочек, трудоемкость их изготовления и монтажа. Однако известное устройство из-за необходимости при мокрой намотке горизонтального положения пропиточной ванны, направляющих элементов, а следовательно и оправки, не предназначено для изготовления оболочек по схеме вертикальной намотки.
Технический результат, который обеспечивается полезной моделью, заключается в обеспечении изготовления оболочек в вертикальном положении путем мокрой намотки ленты стеклоткани.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для изготовления стеклопластиковых оболочек намоткой ленты стеклоткани, включающем вращающуюся оправку и пропитывающее ленту устройство, содержащее пропиточную ванну и горизонтально расположенные параллельные друг другу рулон наматываемой ленты и направляющие ленту элементы, согласно полезной модели, оправка установлена вертикально, а между пропитывающим устройством и оправкой установлен дополнительный направляющий элемент под углом 45(к горизонтали, лента пропущена с его обхватом на 180°, причем этот дополнительный направляющий элемент и выходной направляющий ленту элемент пропиточного устройства расположены в вертикальной плоскости, являющейся касательной к оправке. Дополнительный направляющий элемент может быть установлен на вертикальных направляющих, с возможностью передвижения по ним.
При прохождении ленты стеклоткани через дополнительный направляющий элемент, расположенный под углом 45(к горизонтали, с его обхватом на 180°, осуществляется переворот ленты с изменением положения поперечных (уточных) нитей с горизонтального, которое нити имеют при выходе с пропитывающего ленту устройства, на вертикальное, параллельное оси вертикальной оправки, что позволяет наматывать пропитанную стеклоткань на вертикальную оправку. Расположение дополнительного направляющего элемента и выходного направляющего элемента пропиточного устройства в вертикальной плоскости, являющейся касательной к оправке, позволяет сохранять равномерное натяжение ленты по всей ее ширине и обеспечивать стабильные характеристики изготавливаемых стеклопластиковых оболочек. Возможность перемещения направляющего элемента по вертикальным направляющим позволяет, не меняя положения пропиточного устройства, регулировать положение ленты стеклоткани по высоте оправки. При такой совокупности признаков обеспечивается намотка пропитанной в горизонтальном положении стеклоткани на вертикальную поверхность оправки.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 приведена общая схема устройства для изготовления стеклопластиковых оболочек, на фиг.2 - вид А по фиг.1 (вид устройства сбоку), на фиг.3 - вид Б по фиг.1 (вид устройства сверху).
Устройство для изготовления стеклопластиковых оболочек состоит из вращающейся вертикально установленной оправки 1 и пропитывающего ленту стеклоткани устройства 2. Устройство 2 содержит пропиточную ванну 3 с пропиточным материалом 4 и горизонтально расположенные параллельные друг другу рулон 5 ленты стеклоткани 6, направляющие ленту элементы в виде пропиточного валка 7, скребковых ножей 8, направляющего валка 9, и выходного валка 10. Между пропиточным устройством 2 и оправкой 1 установлен дополнительный направляющий элемент 11 под углом 45(к горизонтали. При этом, дополнительный направляющий элемент 11 и выходной валок 10 пропиточного устройства 2 расположены в вертикальной плоскости, касательной к оправке. Дополнительный направляющий элемент 11 может быть установлен на вертикальных направляющих 12, с возможностью передвижения по ним. При передвижении дополнительного направляющего элемента 11 в процессе намотки угол его наклона может отклоняться от 45(для устранения продольного скольжения по нему стеклоткани 6, например за счет наклона вертикальных направляющих 12 (на фигурах не показано).
В качестве пропиточного материала возможно применение различных полимерных связующих, например эпоксидных или полиэфирных смол.
Устройство для изготовления стеклопластиковых оболочек работает следующим образом.
С рулона 5 сматывают необходимое количество ленты стеклоткани 6, пропускают ее под пропиточным валком 7, расположенным в ванне 3, между скребковыми ножами 8, через направляющий валок 9, через выходной валок 10, через дополнительный направляющий элемент 11, установленный на вертикальных направляющих 12, с его обхватом на 180(и закрепляют на поверхности вертикальной оправки 1 (например приклейкой). В ванну 3 заливают пропиточный материал 4, затем включают привод оправки (на фигурах не показан). При прохождении ленты стеклоткани 6 через дополнительный направляющий элемент 11 лента стеклоткани 6 переворачивается, тем самым обеспечивая свое направление движения поперек вертикальной оправки 1 с изменением положения поперечных (уточных) нитей с горизонтального, которое нити имеют при выходе с выходного валка 10, на вертикальное, параллельное оси оправки 1, и наматывается на оправку 1.
За счет переворота ленты стеклоткани при ее прохождении через дополнительный направляющий элемент пропитанная стеклоткань наматывается на вертикальную оправку, а возможность движения дополнительного направляющего элемента по вертикальным направляющим позволяет, не меняя положения пропитывающего ленту устройства, регулировать положение ленты стеклоткани по высоте оправки, что в совокупности позволяет изготавливать оболочки из стеклопластика по схеме вертикальной мокрой намотки при использовании стеклоткани в качестве армирующего материала.