УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОЙ АРМАТУРЫ

Полезная модель относится к устройствам для изготовления арматуры, например, для бетона, из неметаллических материалов.
В качестве прототипа принято описание изобретения «Технологическая линия для изготовления композиционной арматуры» к патенту №2287646, МПК Е04С 5/07, опубл. 20.11.2006 г. (по 1-му варианту). Упомянутая технологическая линия содержит шпулярник с бобинами ровингов, выравнивающее устройство, камеру отжига, пропиточную ванну с натяжным устройством, отжимное устройство, формовочный узел, устройство спиральной намотки, полимеризационные камеры, тянущее устройство, узел резки. Формовочный узел выполнен в виде матрицы с продольными каналами, установленной непосредственно перед зоной спиральной намотки, причем расстояние от точки намотки обмоточным жгутом композитной арматуры до равно: (1÷10)d, где d - диаметр арматуры. Отжимное устройство выполнено из эластичного упругого материала и установлено перед матрицей, а выравнивающее устройство выполнено в виде гребенки, у которой количество пазов не менее, чем количество каналов в матрице. Матрица имеет 2-10 каналов, равномерно расположенных вокруг центральной направляющей. Направляющая матрицы выполнена в форме конуса или усеченного конуса. Отжимное устройство выполнено в виде пластины с прорезями, количество которых равно количеству каналов матрицы. Выравнивающее устройство выполнено из гнутой проволоки. Механизм натяжного устройства расположен над пропиточной ванной.
Признаки, являющиеся общими для прототипа и заявленного устройства, состоят в наличии у устройства рамы с бобинами ровинга, выравнивающего устройства, сушильной камеры, пропиточной ванны с натяжным устройством, отжимного устройства, формовочного узла с намотчиком, полимеризационных камер, тянущего механизма и узла резки.
Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается полезной моделью, заключается в многоканальности и конусности матрицы, что предопределяет наличие перегибов жгутов ровинга. Такая конструкция не позволяет увеличить скорость протяжки из-за возможности задиров и ослабления жгутов за счет знакопеременных нагрузок от перегибов в матрице. Кроме того, медленное остывание арматуры после полимеризационных камер до узла резки также сдерживает скорость протяжки арматуры.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении производительности установки.
Технический результат, опосредующий решение указанной задачи, заключается в увеличении скорости протяжки арматуры.
Достигается технический результат тем, что в известной установке для изготовления композиционной арматуры, включающей последовательно расположенные и связанные в одну технологическую линию раму с бобинами ровинга, выравнивающее устройство, камеру сушки, пропиточную ванну с натяжным устройством, отжимное устройство, формовочный узел с намотчиком, полимеризационные камеры, тянущий механизм, узел резки, согласно полезной модели, формовочный узел выполнен в виде наружной вращающейся трубы с установленным на ней намотчиком, к торцу которой присоединена дистанционная втулка с прорезью для прохода обмоточного жгута и с ней соединена матрица со сквозным отверстием, а внутри наружной вращающейся трубы установлена неподвижная труба. При этом наружная вращающаяся труба, неподвижная труба, дистанционная втулка и матрица установлены соосно. Технический результат достигается и тем, что установка дополнительно снабжена охлаждающим устройством, расположенным между полимеризационными камерами и тянущим механизмом.
Поскольку все элементы формовочного узла, наружная вращающаяся труба с намотчиком, внутренняя неподвижная труба, дистанционная втулка и матрица расположены соосно, т.е. отверстия обеих труб, дистанционной втулки и матрицы находятся на одной геометрической оси, то проходящие через них по прямолинейной траектории жгуты и арматура не подвержены перегибам и зацепам, что позволяет увеличить скорость протяжки, а значит и производительность установки. Наличие же охлаждающего устройства несколько укорачивает общий технологический цикл, за счет уменьшения времени остывания арматуры перед резкой и конечном счете тоже направлено на усиление технического эффекта, т.е. на повышение скорости протяжки.
Новые признаки заявленного технического решения заключаются в выполнении формовочного узла в виде наружной вращающейся трубы с установленным на ней намотчиком, в присоединении к торцу трубы дистанционной втулки с прорезью для прохода обмоточного жгута, в присоединении к втулке матрицы со сквозным отверстием, в установке внутри наружной вращающейся трубы неподвижной трубы. При этом наружная вращающаяся труба, неподвижная труба, дистанционная втулка и матрица установлены соосно. Новым является также оснащение установки охлаждающим устройством, расположенным между полимеризационными камерами и тянущим механизмом.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где:
на фиг.1 - показана схема установки;
на фиг.2 - формовочный узел в разрезе.
Установка для изготовления композиционной арматуры состоит из последовательно установленных рамы 1 с бобинами ровинга, выравнивающего устройства 2, камеры 3 сушки, пропиточной ванны 4 с натяжным устройством 5, отжимного устройства 6, формовочного узла 7 с намотчиком 8, полимеризационных камер 9, охлаждающего устройства 10, тянущего механизма 11 и узла 12 резки. Формовочный узел 7 состоит из наружной вращающейся трубы 13, на которой установлен намотчик 8. К торцу наружной вращающейся трубы 13 присоединена дистанционная втулка 14 с прорезью 15 для прохода обмоточного жгута с намотчика 8 на стержень арматуры. С другим торцом дистанционной втулки 14 соединена матрица 16 со сквозным отверстием. Внутри наружной вращающейся трубы установлена неподвижная труба 17. Все составные части формовочного узла 7, а именно, наружная вращающаяся труба 13, неподвижная труба 17, втулка 14 и матрица 16, установлены соосно, т.е. их геометрические оси находятся на одной прямой, обеспечивая прямолинейную траекторию движения в формовочном узле 7 жгутов, образующих стержень, и арматуры.
Установка для изготовления композиционной арматуры работает следующим образом. Ровинги из минеральных, например стеклянных или полимерных, волокон с бобин рамы 1 проходят через выравнивающее устройство 2, которое имеет дополнительную функцию разделения полотна ровингов на отдельные жгуты. После выравнивающего устройства 2 жгуты поступают в камеру 3 сушки, где происходит удаление влаги. Затем жгуты ровинга поступают в пропиточную ванну 4, заполненную полимерным связующим, пропитываются им и проходят через натяжное устройство 5, расположенное под ванной 4. После натяжного устройства 5 жгуты ровинга проходят через отжимное устройство 6, выполненного из эластичного упругого материала, где отделяются излишки связующего, которое возвращается в ванну. Далее жгуты ровинга поступают в неподвижную трубу 17 и там, благодаря связующему объединяются в стержень, который далее перемещается в дистанционной втулке 14. В дистанционной втулке 14 через прорезь 15 проходит жгут, поступающий с намотчика 8, который, вращаясь вместе с ним, осуществляет на перемещающемся стержне спиральную намотку. Далее намотанный стержень проходит через сквозное отверстие матрицы в полимеризационные камеры 9, где подвергается термообработке, затем через охлаждающее устройство 10, тянущий механизм 11 и узел 12 резки. В охлаждающем устройстве 10 используют в качестве охлаждающей газовую или жидкую среду, в зависимости от материала композиционной арматуры.