Устройство для армирования изделий коротковолокнистым наполнителем

Авторы патента:

B29C70/82B29L9 - Формовочные составы, т.е. пластики, содержащие армирующие элементы, наполнители или предварительно сформированные части, например вставки (химические аспекты C08, например C08J 5/00)

B29B11/16 - с наполнителями или армирующими элементами

Изобретение относится к устройствам для формования изделий из композиционных материалов с коротковолокнистым наполнителем. Целью изобретения является расширения функциональных возможностей устройства и повышения качества структуры материала обрабатываемого изделия за счет уменьшения разброса углов внедрения наполнителя. Устройство содержит корпус 1 со штуцером 2 для подвода сжатого воздуха, направляющей трубой 4, подводящей трубой 5 с эжектирующим соплом, соединенный с бункером 6, предназначенным для равномерной пода6 (Л СДХХХХХУУУ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5D 4 В 29 В 11/16, В 29 С 67/16 //

// В 29 Ь 9:00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ | я)1. .) ТЩ„ (21) 4021613/31-05 (22) 11.02.86 (46) 07.07.87. Бюл. К- 25 (71) Ленинградский механический институт им.Маршала СССР Д.Ф.Устинова, (72) В. Н.Шалыгин, В.И. Краснов и А.Ю.Максаков (53) 678 ° 057.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 587007, кл. В 29 В 11/ 16, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ

ИЗДЕЛИЙ,КОРОТКОВОЛОКНИСТЬК НАПОЛНИ ТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к устройствам для формования иэделий из композиционных материалов с коротковолокнистым наполнителем. Целью изобретения является расширения функциональных возможностей устройства и повышения качества структуры материала обрабатываемого иэделия за счет уменьшения разброса углов внедрения наполнителя. Устройство содержит корпус 1 со штуцером 2 для подвода сжатого воздуха, направляющей трубой 4, подводящей трубой 5 с эжектирующим соплом, соединенный с бункером 6, предназначенным для равномерной пода1321 чи наполнителя 3. Внутри наполняющей, трубы 4 вдоль всей ее длины расположены волоконные направляющие 9. Через штуцер 2 в корпус 1 подают по-. ток сжатого воздуха. Иэ бункера 6 в подводящую трубу 5 с эжектирующим соплом подают наполнитель 3. заполнитель попадает в направляющую трубу

592

4, где под действием струи сжатогэ воздуха приобретает энергию, достаточную для внедрения в структуру иэделия 7.При. обтекании потоком волоконных направляющих 9 в направляющей трубе 4 образуется спектробтекания, который обеспечивает аэродинамическуюстабилизацню полета отрезковнаполнителя 3, 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию для изготовления изделий из стеклопластиков с коротковолокнистым наполнителем и может быть использовано в различных отраслях народного хозяй- 5 ства.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение качества структуры обрабатываемого изделия за счет уменьшения разброса углов внедрения наполнителя.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит корпус 1, в котором размещены штуцер 2 для подвода сжатого воздуха, служащего для разгона наполнителя 3 до требуемой скорости, направляющая труба 4, а также подводящая труба 5 с эжектирую- 20 щим соплом. Подводящая труба 5 с эжекt тирующим соплом соединена с бункером

6, предназначенным для равномерной подачи наполнителя 3, представляющего собой, например, отрезки пропитанной в связующем и отверженной стеклонити с длиной, равной толщине двухтрех элементарных слоев изделия 7.

Направляющая труба.4 при помощи сферического шарнира 8 может быть установлена под любым требуемым углом к поверхности иэделия 7. Изделие 7 может перемещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях в горизонтальной плоскости, что обеспечивает 35 равномерное распределение наполнителя в структуре изделия. Внутри направляющей трубы 4 вдоль всей длины параллельно ее оси установлены волоконные направляющие 9, образующие 40 матрицу и расположенные в поперечном сенении с шагом R, Волоконные направ.ляющие 9 закреплены в начале направляющей трубы 4 с помощью диафрагмы

10.

Исходя иэ условий формирования конкретного изделия и параметров процесса армирования, рассчитывают шаг

R расположения волокнистых направляющих 9 по сечению направляющей трубы

4 по формуле

R= 0,52 (вЂ” ) L +028d

5 5 и ат где вЂ” кинетическая вязкость газа

u вЂ” скорость газа;

L вЂ” длина направляющей трубы;

d вЂ” диаметр отрезка наполнителя.

Устройство работает следующим образом.

Через штуцер 2 в направлении, указанном стрелкой, подается поток сжатого воздуха. Из бункера 6 в подводящую трубу 5 с эжектирующим соплом подается наполнитель 3. Под действием эжекции и собственного веса наполнитель попадет в направляющую трубу 4, установленную под требуемым углом к изделию 7. В направляющей трубе 4 наполнитель 3 под действием струи сжатого воздуха увеличивает скорость движения, приобретая энергию, достаточную для внедрения в структуру изделия 7. В результате обтекания газовым потоком волоконных направляющих 9 образуется сектор об" текания, который обеспечивает аэродинамическую стабилизацию полета отрезков наполнителя 3. При обтекании волокнистых направляющих 9 »а каждой из них образуется круглый в поперечном сечении пограничный слой, характеризующийся значительной неравномерностью распределения параметров газа. Слой постепенно утолщается

Составитель M.Îñèïîâà

Редактор Г.Волкова Техред Л.Олийнык Корректор В.Бутяга

Заказ 2708/11 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

3 13215 вдоль длины направляющей 9. В промежутке между пограничными слоями находится область невозмущенного течения газа. На определенном расстоянии от начала направляющей трубы 4 регулярно расположенные веретенообразные пограничные слои соприкасаются своими границами и образуют ромбовидные в поперечном сечении области невоэмущенного течения газа. С увеличе- 10 кием расстояния толщина пограничных слоев увеличивается и они накладываются друг на друга. Это приводит к уменьшению поперчных размеров невозмущенных областей. Отрезки напол- 15 нителя 3 поступают в направляющую трубу 4 и при попадании в пограничный слой вытесняются в область невозмущенного течения газа. При дальнейшем движении отрезка 3 поперечные 20 размеры областей невозмущенного течения, которые ограничивают его угловые колебания относительно центра тяжести,„ сокращаются и его продольная ось все меньше отклоняется от эа- данного направления движения. Длина направляющей трубы 4 рассчитана таким образом, что на конечном участке трубы 4 он движется в области невозмущенного течения с поперечными раз- 30 мерами, соизмеримыми с диаметром отрезка 3, т.е. обеспечивается его стабилизация. Таким образом, в направляющей трубе 4 отрезок наполнителя

92 4

3 стабилизируется в определенном направлении и приобретает энергию, необходимую для внедрения в структуру изделия 7.

Использование изобретения позволяет уменьшить углы отклонения отрезков наполнителя от заданного направления. С помощью предлагаемого устройства можно внедрить отрезки наполни-, теля из немагнитных материалов, так как для их стабилизации используются аэродинамические силы.

Формула изобретения

Устройство для армирования изделий коротковолокФ стым наполнителем, включающее бункер для наполнителя, расположенный над подводящей трубой, закрепленной в корпусе с патрубком для подачи сжатого воздуха, и шарнирно установленной на выходе подводящей трубы направляющей трубой, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения качества структуры обрабатываемого изделия за счет уменьшения разброса углов внедрения наполнителя, оно снабжено установленными в направляющей трубе параллельно ее оси с регулярным расположением по сечению дополнительными волоконными направляющими.