Установка для изготовления композиционной арматуры
Полезная модель относится к устройствам для изготовления арматуры, например, для бетона, из неметаллических материалов. Установка состоит из последовательно установленных рамы с бобинами ровинга, выравнивающего устройства, камеры сушки, пропиточной ванны с натяжным устройством, отжимного устройства, формовочного узла с намотчиком, полимеризационных камер, охлаждающего устройства, тянущего механизма и узла резки. Формовочный узел состоит из наружной вращающейся трубы, на которой установлен намотчик. К торцу наружной вращающейся трубы присоединена дистанционная втулка с прорезью для прохода обмоточного жгута с намотчика на стержень арматуры. С другим торцом дистанционной втулки соединена матрица со сквозным отверстием. Внутри наружной вращающейся трубы установлена неподвижная труба. Все составные части формовочного узла установлены соосно, т.е. их геометрические оси находятся на одной прямой, обеспечивая прямолинейную траекторию движения жгутов, образующих стержень, и арматуры. Полезная модель обеспечивает повышение производительности установки. 1 н.п.ф., 1 з.п.ф., 2 илл.
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.
1. Установка для изготовления композиционной арматуры, включающая 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, отличающееся тем, что 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 с намотчика, с которой 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.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена охлаждающим устройством, расположенным между полимеризационными камерами и тянущим механизмом.
