РУКАВ НАПОРНЫЙ И ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАПОРНОГО РУКАВА

Полезная модель относится к производству резинотехнических изделий и может быть использована при изготовлении напорных рукавов, предназначенных для подачи сжатого воздуха, воды технической, неагрессивных газов, пропана, кислорода, ацетилена, антифризов, моющих растворов.
Известен способ получения резинового шланга, включающий производство резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука. Способ по патенту проиллюстрирован устройством для изготовления рукавов из этого материала. Однако шланги, изготовленные из этой смеси, характеризуются недостаточной стойкостью к тепловому старению, эластичностью, низким сопротивлением к динамическим нагрузкам, недостаточно долговечны в работе.
Прототипом является способ производства гибкого рукава, включающий нанесение трубчатого внутреннего слоя из натурального или синтетического каучука на дорн, затем нанесение на внутренний слой усилительной оплетки из металлической проволоки или пластиковой мононити, затем экструзию трубчатого наружного слоя из синтетического каучука поверх усилительной оплетки, затем экструзию тонкой оболочки из одноразовой резины поверх наружного слоя, на котором находится проволока для последующего удаления оболочки из одноразовой резины, затем вулканизацию собранного рукава и, наконец, удаление оболочки из одноразовой резины и извлечение дорна - патент Великобритании №120182, F16L 11/08, 1970 г.
Способ по патенту проиллюстрирован устройством для изготовления различного типа рукавов.
Известное устройство - линия для изготовления гибкого рукава обладает следующими недостатками:
- одноразовое применение защитной резиновой оболочки и проволоки для ее снятия увеличивает конечную себестоимость продукта;
- использование в качестве защитной оболочки резины при вулканизации увеличивает риск слипания однородных слоев; применение разделительного средства не исключает возможности того, что при вулканизации излишки разделительного средства могут оставить неровные следы на поверхности рукава, отчего он уже перестает быть гладким;
- при изготовлении длинные куски рукава (до 180 м) в защитной резиновой оболочке перед вулканизацией дополнительно обматываются (бандажируются) тканым хлопчатобумажным материалом, который после вулканизации удаляется с рукава
В основу полезной модели поставлена задача разработать конструкцию рукава напорного и устройства для его изготовления, устраняющий недостатки прототипа, путем выполнения внутренней трубки и наружного слоя рукава из материала SEBS (стирол-этилен-бутилен-стирольный сополимер) с армирующей оплеткой из технической нити (ХБ, смесевой из ХБ и полиэфира, полиэфирной (лавсановой), капроновой (полиамидной), что позволяет получать более легкую и прочную конструкцию рукава и улучшить его эксплуатационные характеристики обеспечить прочное адгезионное сцепление.
Изготовление внутренней трубки и наружного слоя из материала SEBS обеспечивает получение легкого, герметичного рукава за счет низкого удельного веса стирол-этилена бутилен-стирольного сополимера).
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является обеспечение высоких эксплуатационных свойств рукава, снижение энергетических и трудовых затрат при производстве рукава, решение экологических проблем при утилизации вышедших из строя рукавов. Армирование рукавов высокопрочными материалами навитых под равновесным углом позволяет решить задачу увеличения прочности рукава напорного.
Предложенным устройством решается техническая задача повышения технологичности процесса изготовления рукава напорного путем снижения энергетических и трудовых затрат при производстве, решения экологических проблем при утилизации вышедших из строя резинотехнических изделий и увеличения скорости его изготовления при оптимальном использовании имеющегося оборудования. Эта задача решена линией изготовления рукава. Рукав напорный, содержащий внутреннюю трубку, армирующую оплетку и наружный слой, отличающийся тем, что армирующая оплетка выполнена из высокопрочных нитей, состоящей из двух слоев, размещенных между трубкой и наружным слоем и навитых под равновесным углом к оси трубки, при этом армирующие нити второго слоя навиты в противоположную сторону по отношению к армирующим нитям первого слоя. Тип и количество нитей выбирается из условия, что армирующая система должна выдерживать разрушающую нагрузку. Давление, которое выдержит армирующая оплетка, определяется нормативной прочностью нитей и их числом. Внутренняя трубка и наружный слой выполнены из материала 8ЕВ8 (стирол-этилен бутилен-стирольные сополимеры). Армирующая оплетка выполнена из технической нити (ХБ, смесевой из ХБ и полиэфира, полиэфирной (лавсановой), капроновой (полиамидной).
Линия изготовления рукава напорного, включающая в себя в порядке указанной технологическо последовательности участок изготовления внутренней трубки, участок изготовления армирующей оплетки, участок изготовления наружного слоя, участок намотки готового рукава и участок контроля качества рукава, при этом участок изготовления внутренней трубки включает экструдер с вакуумным загрузчиком, формирующей головкой для внутренней трубки, ванну охлаждения и лентопротяжное устройство, участок изготовления армирующей оплетки включает каркасо-намоточное устройство, для формирования из технической нити силового каркаса и разогревающую печь для усиления связи наружного слоя трубки и ниточного каркаса, участок формирования наружного слоя рукава включает экструдер с вакуумным загрузчиком, формующая головку наружного слоя, ванну охлаждения, лентопротяжное устройство, участок намотки готового рукава включает двухсекционный намотчик бухт. Экструдер на участке изготовления внутренней трубки имеет шесть температурных зон с температурами по зонам от 145° до 170°C. Экструдер на участке изготовления наружного слоя рукава имеет шесть температурных зон с температурами по зонам от 155° до 185°C.
На фиг. 1 показан предложенный рукав напорный;
На фиг. 2 показана линия для изготовления рукава напорного.
Рукав напорный выполнен в виде трубки внутренней 1 с наружным слоем 2 и армирующей оплеткой 3.
Линия для изготовления рукава напорного содержит участок 4 изготовления внутренней трубки, участок 5 изготовления армирующей оплетки, участок 6 для формирования наружного слоя рукава, участок 7 намотки готового рукава в бухты, участок 7 контроля качества готового рукава. Участок 4 изготовления внутренней трубки 1 включает экструдер 8, с вакуумным загрузчиком 9 и формирующей головкой 10, ванну охлаждения 11, лентопротяжное устройство 12. Участок 5 изготовления армирующей оплетки включает каркасно-намоточное устройство 13 и разогревающую печь 14. Участок 6 для формирования наружного слоя рукава включает экструдер 15 с вакуумным загрузчиком 16 и формирующей головкой 17, ванну охлаждения 18 и лентопротяжное устройство 19. Участок 7 намотки готового рукава в бухты включает двухсекционный намотчик бухт 20.
Работа линии изготовления напорного рукава осуществляется следующим образом. В экструдер 8 загружают гранулы сополимеров этилена (SEBS) с помощью вакуумного загрузчика 9. Экструдер 8 имеет шесть температурных зон температурами по зонам от 145° до 170°. В зависимости от партии сырья температура подбирается так, чтобы выходящий расплав из формирующей головки 10 был полностью проплавлен и держал форму. Сформированная трубка заданного диаметра охлаждается водой в ванне охлаждения 11, лентопротяжное устройство 11 протягивает трубку в каркасно-намоточное устройство 12, которое формирует из технической нити армирующую оплетку (силовой каркас), состоящую из 2 слоев и навитых под равновесным углом к оси трубки, при этом армирующие нити второго слоя навиты в противоположную сторону по отношению к армирующим нитям первого слоя. После намотки армирующей оплетки трубка проходит через разогревающую печь 14 с температурой 210°-240°C. В печи 14 происходит подогрев наружного слоя трубки и силовых нитей армирующей оплетки для улучшения связи между слоями при наложении наружного слоя рукава. Подогретая трубка подается в головку 17 экструдера 15, где формируется наружный слой рукава. Экструдер 15 имеет шесть температурных зон с температурами по зонам от 155° до 185°C. Температуры зон экструдера 15 подбираются в зависимости от партии сырья и должны обеспечивать надежную связь между внутренней трубкой и наружным слоем рукава. При наложении наружного слоя рукав охлаждается в ванне охлаждения 18, далее лентопротяжным устройством подается на намотчик бухт 19. В зависимости от типа рукава, внутреннего диаметра и требований заказчика рукав наматывается в бухты и упаковывается с помощью двухсекционного намотчика. Готовые рукава проходят контроль качества, включающий визуальный осмотр, контроль толщины стенок, испытания на разрыв.