Пултрузионная установка

Пултрузионная установка предназначена для формования изделий из композиционных материалов и содержит шпулярник (7) с бобинами (8), направляющие элементы (9), узел пропитки связующим (10), тянущее (13) и отрезное (14) устройства. Для обеспечения мобильности установки, снижения затрат на транспортировку формуемых изделий и повышения их качества, установка выполнена, по крайней мере, из двух модульных блоков (1, 2), каждый из которых размещен в транспортном контейнере (3). Контейнеры (3) выполнены с возможностью разъемного соединения между собой по открытым торцам с образованием единого внутреннего пространства, в котором на несущих рамах (5, 6) последовательно установлены узлы и агрегаты пултрузионной установки. К контейнерам (3) с модульными блоками (1, 2) может быть присоединен, по крайней мере, еще один контейнер (16), в котором размещены склад расходных материалов (17) и энергоблок с дизель-генератором (18) и отопителем (19). Контейнеры (3) оборудованы системами электроснабжения и климат-контроля, связанными с дизель-генератором (18) и отопителем (19). 3 з.п. ф-лы, 4 илл.

Полезная модель относится к оборудованию для формования изделий из композиционных материалов, в частности для изготовления длинномерных профильных изделий и может найти применение в производстве строительных материалов, строительстве и других отраслях промышленности.

К установкам для непрерывного изготовления длинномерных профильных изделий из композиционных материалов предъявляются повышенные требования по обеспечению высокого качества изготавливаемых изделий, на которое влияют наряду с качеством используемого сырья, соблюдение параметров и режимов технологического процесса и совершенство используемого оборудования, также и параметры окружающей среды в процессе формования, такие как температура, влажность и др..

Из уровня техники известны пултрузионные установки для формования из композиционных материалов длинномерных изделии, таких как арматура, анкерные тяги и силовые профили различного сечения, содержащие последовательно установленные шпулярник с бобинами волокон или волокнистых материалов, направляющие элементы, узел пропитки волокон, формующую фильеру, тянущее и отрезное устройства [1, 2, 3, 4].

Все известные пултрузионные установки являются стационарными, имеют значительную протяженность (более 15 м), размещаются в специально оборудованных заводских или лабораторных помещениях и хотя они позволяют получать изделия практически неограниченной длины, их приходится нарезать на отрезки, которые могут перевозиться транспортными средствами. Кроме того, что сама транспортировка связана с дополнительными затратами, но и необходимость выполнения некоторых длинномерных изделий из соединяемых отрезков (например, грунтовых анкерных тяг, длина которых может достигать 50 м и более) усложняет и удорожает их конструкцию.

Известно также устройство для формования стеновых панелей непосредственно на строительной площадке, содержащее шарнирно установленную на мобильном основании обогреваемую форму с поддоном [5].

Это известное устройство позволяет сократить транспортные расходы за счет того, что стеновые панели изготавливаются на строительной площадке непосредственно у возводимой стены. Однако это устройство, как и сами стеновые панели имеет небольшие габаритные размеры, а формование панелей на открытом, никак не защищенном пространстве стройплощадки неизбежно приведет к снижению качества их формования по сравнению с заводским изготовлением.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является пултрузионная установка, содержащая последовательно установленные на несущей раме в закрытом помещении шпулярник с бобинами армирующих волокон, направляющие элементы, узел пропитки связующим, формующую фильеру, тянущее и отрезное устройства. [6].

Эта известная установка позволяет производить высококачественные длинномерные профили из композиционных материалов различного сечения и назначения, однако она является стационарной, а значит предусматривает транспортировку профилей к месту их использования, например, на строительные площадки, при этом длина производимых профилей ограничена допустимыми для их транспортировки габаритными размерами.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в создании мобильной пултрузионной установки, а технический результат, который может быть достигнут при ее использовании, заключается в снижении затрат и повышении прочностных характеристик производимых изделий необходимой длины.

Для решения этой задачи и достижения указанного технического результата в пултрузионной установке, содержащей шпулярник с бобинами волокнистого армирующего материала, направляющие элементы для него, узел пропитки связующим, формующую фильеру, тянущее и отрезное устройства, предлагается выполнить установку, по крайней мере, из двух модульных блоков, каждый из которых размещен в транспортном контейнере, при этом контейнеры выполнены с возможностью разъемного соединения между собой по торцам с образованием единого внутреннего пространства, в котором на несущих рамах последовательно установлены входящие в модульные блоки узлы и агрегаты, образующие пултрузионную линию для производства изделий из композиционных материалов.

К контейнерам с модульными блоками может быть присоединен, по крайней мере, еще один в котором размещены склад расходных материалов и энергоблок с дизель-генератором и отопителем [7].

Соединенные между собой контейнеры модульных блоков оборудованы системами электроснабжения и климат-контроля, связанными с энергоблоком.

На прилагаемых чертежах схематично представлен один из возможных вариантов реализации полезной модели.

На фиг.1 представлен вид сверху на пултрузионную установку.

На фиг.2 показано продольное сечение расстыкованных модульных блоков

На фиг.3 приведен общий вид транспортного контейнера.

На фиг.4 показано возможное выполнение узла соединения контейнеров.

Пултрузионная установка выполнена в виде модульных блоков 1 и 2, каждый из которых размещен в транспортном контейнере 3. Наиболее целесообразно использование морских контейнеров длиной 12 м, что позволит в большинстве случаев выполнить всю установку в виде двух модульных блоков 1, 2, размещенных в двух контейнерах 3.

В рабочем положении контейнеры 3 соединены своими торцовыми частями, на которых расположены двустворчатые двери 4 (фиг.3). При соединении двери 4 могут быть сняты или полностью раскрыты, при этом образуется единое внутреннее пространство, в котором на несущих рамах 5 и 6 установлены узлы и агрегаты пултрузионной установки. Так, в первом модульном блоке последовательно расположены (фиг.2) шпулярник 7 с бобинами 8, на которых намотаны армирующие волокнистые материалы (волокно, жгуты, ленты), направляющие элементы 9, узел пропитки 10 связующим, формующая фильера 11 и пульт управления 12. В модульном блоке 2 на несущей раме 6, являющейся продолжением рамы 5, установлены тянущее устройство 13, отрезное устройство 14 и рольганг 15.

К модульным блокам 1 и 2 присоединяется также контейнер 16, в котором размещаются склад расходных материалов 17 и энергоблок с дизель-генератором 18 и отопителем 19.

Контейнеры 3 оборудованы системами электроснабжения и климат-контроля (на чертежах не показаны) для подачи, преобразования и распределения электроэнергии от дизель-генератора 18 или от внешнего источника (сети), а также для поддержания внутри контейнеров 3 необходимой температуры и влажности воздуха, его распределения и фильтрации. В качестве отопителя 19 могут использоваться, например, жидкостные отопители Вебасто или Эберспехер (например, Гидроник-10). [8].

Контейнеры 3 с модульными блоками 1 и 2 крепятся между собой по торцам посредством любого разъемного соединения, например, вставляемыми в угловые фитинги 20 контейнеров 3 кулачковых замков 21 (фиг.4) или резьбовыми стяжными скобами (на чертежах не показаны). При этом между торцами соединяемых контейнеров 3 могут устанавливаться уплотнительные элементы 22.

Пултрузионная установка, расположенная в расстыкованных транспортных контейнерах 3 и 16 может быть доставлена любым видом транспорта (автомобильным, железнодорожным, водным) в необходимое место, где используются формуемые на ней изделия, например, на строительную площадку, и собрана в достаточно короткие сроки, зависящие только от времени соединения контейнеров и стыковки проложенных в них коммуникаций систем электроснабжения и климат-контроля. После этого она может функционировать, т.к. является полностью автономной.

Источники информации:

[1]. RU, «Волоконная технология переработки термопластичных композиционных материалов», М., изд. МАИ, 1993, стр.206-212.

[2]. US, 2004211151, B29C 70/52, 2004.

[3]. RU, 2210501, B29C 55/30, 2002.

[4]. RU, 93736, B29C 55/30, 2010.

[5]. RU, 63738, B28B 7/22, 2006.

[6]. RU, 2170175, B29C 55/30, 1999, (прототип).

[7]. Отопители Вебасто и Эберспехтер,

http://www.autoklimat.ru/

[8]. RU, 87676, B21D 27/00, 2009.

1. Пултрузионная установка, содержащая шпулярник с бобинами, направляющие элементы, узел пропитки связующим, формующую фильеру, тянущее и отрезное устройства, отличающаяся тем, что установка выполнена, по крайней мере, из двух модульных блоков, каждый из которых размещен в транспортном контейнере, контейнеры выполнены с возможностью разъемного соединения между собой по открытым торцам с образованием единого внутреннего пространства, в котором на несущих рамах последовательно установлены входящие в модульные блоки узлы и агрегаты, образующие пултрузионную линию для производства изделий из композиционных материалов.

2. Пултрузионная установка по п.1, отличающаяся тем, что к контейнерам с модульными блоками присоединен, по крайней мере, еще один контейнер, в котором размещены склад расходных материалов и энергоблок.

3. Пултрузионная установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что в энергоблоке установлены дизель-генератор и жидкостный отопитель.

4. Пултрузионная установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что контейнеры модульных блоков оборудованы системами электроснабжения и климат-контроля, связанными с энергоблоком.