ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ

Полезная модель относится к технологическим линиям для изготовления композитных изделий, которые могут быть использованы для армирования обычных и предварительно напряженных строительных конструкций, применяемых для армирования связующих сред: для армирования термоизоляционных стенных конструкций, для армирования грунта оснований зданий и сооружений, в том числе оснований автомагистралей и дорог.
Известны технологические линии для изготовления композитной арматуры, например, линия по патенту РФ №2287646, Е04С 5/07, 2006 года, включающая шпулярник с бобинами ровингов, выравнивающее устройство, камеру отжига, пропиточную ванну с натяжным устройством, отжимное устройство, формовочный узел, устройство спиральной намотки, полимеризационную камеру, тянущее устройство, узлы резки и сматывания. Формовочный узел выполнен в виде матрицы, установленной перед зоной спиральной намотки, отжимное устройство выполнено из эластичного упругого материала, выравнивающее устройство выполнено в виде гребенки.
Недостатками такой линии являются неэкологичность производства композитной арматуры, отсутствие охлаждающего узла и повышенные энергозатраты.
В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению может быть принята технологическая линия для изготовления композитной арматуры по патенту РФ №2468161, Е04С 5/07, 2011 года. Линия также включает шпулярник с катушками, нагревательный блок, пропиточное и отжимное устройства, обмоточное устройство, полимеризационный блок, охлаждающую ванну, тянущее устройство, счетчик длины и отрезное устройство. Согласно изобретению каждая катушка шпулярника имеет свое натяжное устройство, в нагревательном блоке установлены пластинчатые ТЭНы, пропиточное устройство содержит барабан, обтекатель и. регулируемый нагревательный элемент; барабан установлен так, что часть его находится в пропиточной ванне, а часть - над пропиточной ванной, обмоточное устройство содержит контроллер, соединенный с приводом катушки, приводом планшайбы и фотоэлементом, связанным с поводком, полимеризационный блок содержит секции с термомасляными ТЭНами, тянущее устройство выполнено гусеничного типа, режущим инструментом отрезного устройства является абразивный круг.
К недостаткам прототипа можно отнести неэкологичность производства композитной арматуры, например, необходимость сбрасывания охлаждающей воды вместе со стекловолокном в канализацию, применение барабана, не обеспечивающего качественную пропитку всей толщи жгута стекло или иных волокон и повышенные энергозатраты на питание ТЭНов.
Целью полезной модели является устранение вышеобозначенных недостатков прототипа и повышение экологичности производства.
Технический результат достигается следующим: в технологической линии, содержащей шпулярник с катушками, выравнивающее устройство, нагревательный блок, тянущее устройство, счетчик длины, отрезное и сматывающее устройства применена замкнутая система охлаждения композитной арматуры с автоматическим поддержанием параметров охлаждающей воды и ее фильтрацией, полной или частичной заменой ТЭНов инфракрасными излучателями, и заменой барабана в пропиточном устройстве на пропиточную ванну с прижимным устройством.
Проведенный патентный поиск показал отсутствие технологических линий для изготовления композитной арматуры с предлагаемой совокупностью признаков.
Таким образом, в данном случае известные элементы объединены новыми связями, придают технологической линии новые свойства, проявившиеся в положительных эффектах, вследствие чего решение может быть признано имеющим изобретательский уровень.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 показана схема оборотного водоснабжения охлаждающей ванны.
Здесь охлаждаемая композитная арматура 1 проходит через узел охлаждения в виде лотка 2 с контролем уровня погружения и перелива, в середину которого поступает холодная вода, сливаемая через его концы в сборную емкость 3. Нагретая вода самотеком идет в бак 4, где охлаждается змеевиком 5 промышленного кондиционера 6.
Уровень воды в баке 4 также поддерживается автоматически посредством воздействия поплавкового клапана 7 на вентиль 8 подачи подпиточной воды от сети.
Охлажденная вода фильтруется в самоочищаемом фильтре 9 и насосом 10 возвращается в середину лотка 2 и т.д.
Для выхода на расчетный режим работы и регулирования температуры охлаждающей воды кроме терморегулирующего вентиля ТРВ предусмотрен байпас 11, возвращающий охлажденную воду в бак 4.
Следущим отличительным от прототипа признаком является использование в нагревательном блоке и полимеризационной камере технологической линии инфракрасных обогревателей, которые могут работать, потребляя электроэнергию, жидкое или газообразное топливо.
Наиболее удобно применение электрических длинноволновых низкотемпературных нагревательных приборов, отдающих тепло направленно посредством инфракрасного излучения. Лучистая энергия поглощается встречными поверхностями, превращаясь в тепловую энергию, нагревает их, а они уже в свою очередь отдают тепло воздуху.
Это дает существенный (до 50%) экономический эффект по сравнению с конвекционным обогревом прототипа, где тепло расходуется на обогрев неиспользуемого пространства.
Главным конструктивным элементом инфракрасного обогревателя является излучатель, испускающий инфракрасное излучение за счет нагрева. В электрическом обогревателе используются: электронагреватель в виде спирали, защищенной кварцевой трубкой; керамический инфракрасный излучатель, имеющий повышенный срок службы; карбоновый обогреватель.
Несмотря на сравнительно небольшой габарит, все они обладают высокой теплопроизводительностью при относительно небольшой, менее 600 градусов С, температурой, что обеспечивает технологической линии пожарную и экологическую безопасность, т.к. длинноволновое низкотемпературное лучистое тепло безвредно, а также большой (более 25 лет) срок службы.
Для направленного целевого нагрева и защиты корпуса от перегрева применены рефлекторы из отражающего и теплостойкого материала, уменьшающие нерациональный вторичный нагрев окружающего воздуха.
В полимеризационном блоке (камере) инфракрасные излучатели соединены в секции, обеспечивающие высокую производительность линии за счет распределения удельной мощности нагрева по длине проходящей арматуры в соответствии с принятой технологией
Таким образом, применение замкнутой системы охлаждения арматуры, инфракрасных излучателей и отсутствие барабана в пропиточном устройстве снижает энергопотребление предлагаемой технологической линии, ее габариты, повышает пожарную и экологическую безопасность производства и качество выпускаемой продукции.