УСТРОЙСТВО НЕПРЕРЫВНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ

Область применения
Полезная модель относится к устройствам непрерывного изготовления неметаллических труб за счет намотки длинномерного стекловолокнистого материала со связующим на вращающуюся самоподающую оправку с последующим отверждением связующего в полимеризационной камере.
Полезная модель может быть использована при производстве неметаллических труб большого или малого сечения из армированных полимеров (стеклопластиков).
Уровень техники
Известны установки непрерывного изготовления труб или полых оболочек см. патенты №№ SU 234650, SU 378327, SU 729077, SU 994276, SU 1388310, SU 1426790, RU 2209731 и RU 2236350.
Прототипом предложенного устройства является устройство непрерывного изготовления неметаллических труб (см. патент №SU 234650), содержащее:
- вращающуюся самоподающую оправку,
- средства укладки длинномерного стекловолокнистого материала и связующего на упомянутую оправку с последующим формированием перемещающейся заготовки непрерывной трубы,
- полимеризационную камеру в которой происходит отверждение связующего упомянутой заготовки с последующим образованием перемещающейся сформированной непрерывной трубы,
- отрезное устройство, которое посредством привода перемещается вдоль упомянутой сформированной непрерывной трубы и производит ее рез.
Конструктивная особенность известного технического решения заключается в том, что синхронизация перемещения отрезного устройства и перемещающейся сформированной непрерывной трубой осуществляется механически за счет того, что главный привод самоподающей оправки соединен через редуктор с приводом отрезного устройства.
Недостатками известного технического решения являются:
- низкая синхронизация работы отрезного устройства с перемещающейся сформированной трубой, что приводит к значительным осевым нагрузкам на отрезное устройство в процессе реза перемещающейся сформированной непрерывной трубы. Эти осевые усилия возникают из-за того, что при работе самоподающей оправки скорость схода заготовки непрерывной трубы с оправки не постоянна по величине (уменьшается в момент возврата одного из секторов оправки в исходное положение). В результате чего низкая синхронизация работы отрезного устройства приводит к быстрому износу отрезного устройства и к низкому качеству среза полученной неметаллической трубы с заданной длинной;
- металлоемкость и сложность организации процесса реза сформированной перемещающейся непрерывной трубы;
- низкая точность определения места реза сформированной непрерывной трубы.
Суть полезной модель
Задачей настоящей полезной модели является увеличение синхронизации перемещения отрезного устройства с перемещающейся сформированной непрерывной трубой в процессе ее реза.
Также задачей предложенной полезной модели является устранение вышеуказанных недостатков присущих вышеуказанным техническим решениям.
Другие задачи и преимущества заявляемой полезной модели будут рассмотрены ниже по мере изложения настоящего описания и чертежей.
Так известное устройство непрерывного изготовления неметаллических труб содержащее,
- вращающуюся самоподающую оправку,
- средства укладки длинномерного стекловолокнистого материала и связующего на упомянутую оправку с последующим формированием перемещающейся заготовки непрерывной трубы,
- полимеризационную камеру в которой происходит отверждение связующего упомянутой заготовки с последующим образованием перемещающейся сформированной непрерывной трубы,
- отрезное устройство, которое посредством привода перемещается вдоль упомянутой сформированной непрерывной трубы и производит ее рез,
согласно заявленной полезной модели, устройство дополнительно содержит блок управления работой отрезного устройства и датчик осевого движения сформированной непрерывной трубы, который соединен с входом упомянутого блока управления.
Использование блока управления работой отрезного устройства соединенного на входе с датчиком осевого движения сформированной непрерывной трубы позволяет увеличить синхронизацию работы отрезного устройства с перемещающейся сформированной трубой, что уменьшает осевые нагрузки на отрезное устройство в процессе реза сформированной непрерывной трубы. Также использование блока управления работой отрезного устройства соединенного на входе с датчиком осевого движения сформированной непрерывной трубы позволяет уменьшить металлоемкость и сложность организации процесса реза перемещающейся сформированной непрерывной трубы.
Также, согласно предложенной полезной модели, на свободный конец сформированной непрерывной трубы установлена торцевая индикаторная пробка.
Использование индикаторной пробки позволяет увеличить точность полученных данных с датчика осевого движения сформированной непрерывной трубы, что также обеспечивает степень синхронизации работы отрезного устройства с перемещающейся сформированной трубой в процессе ее реза.
Также, согласно предложенной полезной модели, блок управления на основании полученных данных об осевом движении перемещающейся сформированной непрерывной трубы определяет скорость синхронного перемещения отрезного устройства вдоль перемещающееся сформированной непрерывной трубы и на основании полученных данных блок управления подает на привод отрезного устройства сигнал о синхронной скорости перемещения отрезного устройства, что обеспечивает увеличение качества реза перемещающейся сформированной непрерывной трубы заданной длины.
Также, согласно предложенной полезной модели, устройство содержит концевой выключатель, выполненный в виде оптронной пары, соединенный на входе с блоком управления.
На основании полученных данных с концевого выключателя, выполненного в виде оптронной пары, блок управления определяет место реза на перемещающейся сформированной непрерывной трубе после чего, на основании полученных данных блок управления подает на привод отрезного устройства сигнал о перемещении отрезного устройства в заданное место реза с учетом данных об осевом движении сформированной непрерывной трубы, что позволяет увеличить точность определения места реза на сформированной непрерывной трубе.
Данные об осевом движении перемещающейся сформированной непрерывной трубы позволяют блоку-управления точно определить скорость и темп перемещения сформированной непрерывной трубы и тем самым подобрать оптимальную синхронную скорость перемещения отрезного устройства в процессе реза сформированной непрерывной трубы, что тем самым увеличивает степень синхронизации перемещения отрезного устройства с перемещающейся сформированной непрерывной трубой в процессе ее реза.
При изготовлении неметаллических труб в работе самоподающей оправки возникают «биения», которые могут привести к отклонению и вибрациям сформированной непрерывной трубы, особенно при производстве длинномерных неметаллических труб, что может уменьшить надежность работы датчика осевого движения перемещающейся сформированной непрерывной трубы, поэтому использование индикаторной пробки (которая установлена на свободный конец перемещающейся непрерывной трубы) позволит увеличить степень позиционирования и работы датчика осевого движения сформированной непрерывной трубы.
Использование в качестве концевого выключателя оптронной пары позволит увеличить точность определения места реза сформированной непрерывной трубы.
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 - условно изображено устройство непрерывного изготовления неметаллических труб, согласно предложенной полезной модели.
Фиг.2 - изображена схема подключения к блоку управления.
Пример реализации
На фиг.1 изображено устройство непрерывного изготовления неметаллических труб содержащее: главный привод 1, вращающуюся самоподающую оправку 2, средства укладки 3 длинномерного стекловолокнистого материала и связующего на оправку 2, полимеризационная камера 4, сформированная непрерывная труба 5, отрезное устройство 6, привод 7 перемещения отрезного устройства 6, торцевая индикаторная пробка 8, датчик осевого движения 9 сформированной непрерывной трубы 5, концевой выключатель 10 и блок управления 11.
Устройство работает следующим образом, а именно через главный привод 1 приходит в работу вращается самоподающая оправка 2. С помощью средств 3 происходит формирование заготовки непрерывной трубы, которая перемещается в полимеризационную камеру 4. В полимеризационной камере 4 происходит отверждение связующего заготовки и в результате чего формируется перемещающаяся непрерывная труба 5. Детально способ работы самоподающей оправки и изготовления перемещающейся сформированной трубы, например, изложен в патентах №№SU 729076, SU 994276 и SU 1388310.
При поступлении сформированной непрерывной трубы 5 в зону концевого выключателя 10 он передает в блок управления 11 данные о наличии непрерывной трубы 5 в зоне действия концевого выключателя 10. На основании полученных данных блок управления 11 определяет место реза на сформированной непрерывной трубе 5, для формирования неметаллических труб с заданной длинной, и подает сигнал о перемещении отрезного устройства 6 в место реза и в результате чего привод 7 перемещает отрезное устройство 6 в заданное место реза.
В процессе перемещения сформированной непрерывной трубы с датчика осевого движения 9 в блок управления 11 постоянно поступают данные об осевом перемещении сформированной непрерывной трубы 5 и на основании полученных данных блок управления 11 определяет скорость и темп перемещения отрезного устройства 6 и подает на привод 7 сигнал о синхронном перемещении отрезного устройства 6 вдоль перемещающееся сформированной непрерывной трубы 5. В результате чего отрезное устройство 6 перемещается синхронно перемещению сформированной непрерывной трубы 5.
После чего блок управления 11 подает сигнал на отрезное устройство 6, которое осуществляет рез сформированной непрерывной трубы в результате которого получается неметаллическая труба заданной длинны.
После реза сформированной непрерывной трубы 5 отрезное устройство 6 перемещается в первоначальное положение. И последующий рез перемещающейся сформированной трубы осуществляется по вышеуказанной последовательности.
Для изготовления длинномерных труб (пять и более метров длинны) в свободный конец перемещающейся сформированной непрерывной трубы 5 вставляют торцевую индикаторную пробку 8, которая позволяет датчику осевого движения 9 более точней определять степень осевого движения перемещающейся сформированной непрерывной трубы с учетом отклонений.
В качестве датчика осевого движения 9 может быть применен энкодер.
Предложенная полезная модель позволяет уменьшить осевые нагрузки на отрезное устройство в процессе реза перемещающейся сформированной непрерывной трубы и позволяет увеличить качество реза перемещающейся сформированной непрерывной трубы.
Также предложенная полезная модель упрощает, по сравнению с известным уровнем техники, рез перемещающейся сформированной непрерывной трубы.
Понятно, что выше представлен один возможный пример реализации заявляемой полезной модели. Так, например, настоящая полезная модель может быть применена для изготовления неметаллических пустотелых оболочек методом намотки, а именно формируемых за счет намотки длинномерного стекловолокнистого материала со связующим на вращающуюся самоподающую оправку с последующим отверждением в полимеризационной камере. Поэтому в предложенной полезной модели под терминами неметаллическая труба и сформированная непрерывная оболочка соответственно подразумевается неметаллическая пустотелая оболочка и сформированная непрерывная пустотелая оболочка.
Технический результат
Техническим результатом предложенной полезной модели является увеличение синхронизации перемещения отрезного устройства с перемещающейся сформированной непрерывной трубой.