Технологическая линия для изготовления неметаллической арматуры

 

Использование: в технологии изготовления арматурных элементов, применяемых для армирования обычных и предварительно напряженных конструкций и для изготовления конструкционного материала взамен металлических и деревянных деталей, применяемых в других отраслях промышленности и в народом хозяйстве. Сущность изобретения: технологическая линия для изготовления неметаллической арматуры включает шпулярник с установленными на его осях бобинами с ровингом, камеру отжига, пропиточные камеры с натяжным устройством, формовочный узел с блоком фильер, камерой предварительно полимеризации и обмотчиком, полимеризационные камеры, узлы для сматывания и резки арматуры и тянущее устройство. При этом линия снабжена натяжными блоками, смонтированными на шпулярнике после каждой бобины, выравнивающим устройством, установленным перед камерой отжига и взаимодействующим с натяжными блоками, и модульным устройством, расположенным после пропиточной камеры, причем оси шпулярника выполнены с возможностью вращения, а пропиточная камера имеет фторопластовое покрытие на внутренних стенках и днище, выполненном с уклоном к центру камеры. 4 з.п. ф-лы., 9 ил.

Изобретение относится к технологии изготовления арматурных элементов, применяемых для армирования обычных и предварительно напряженных строительных конструкций и может быть использовано для изготовления конструкционного материала взамен металлических и деревянных деталей, применяемых в других отраслях промышленности и в народном хозяйстве.

Известны технологические линии для изготовления неметаллической арматуры, а именно стеклопластиковой, способом "полтрузии" [1] Недостатками этой линии является невозможность производства профильных изделий, а полученные по этому способу изделия имеют недостаточно высокие физико-механические свойства, необходимые для армирования строительных конструкций.

Наиболее близкой конструкцией является технологическая линия, включающая: шпулярник с установленными на нем бобинами, камеру отжига, пропиточную камеру с натяжным устройством, формовочный узел с блоком фильер, камерой предварительной полимеризации и обмотчиком, камеры окончательной полимеризации, тянущее устройство и узлы сматывания и резки арматуры. [2] Недостатками известной линии являются: недостаточная производительность и качество арматуры из-за невозможности регулирования натяжения каждого в отдельности ровинга и всего полотна ровингов по всей длине линии.

Техническая задача заключается в создании автоматизированной технологической линии высокой производительности и повышении качества арматуры.

Техническая задача решается таким образом, что технологическая лимния для изготовления неметаллической арматуры, включающая шпулярник с установленными на его осях бобинами с ровингом, камеру отжига, пропиточные камеры с натяжным устройством, формовочный узел с блоком фильер, камерой предварительной полимеризации и обмотчиком, полимеризационные камеры, узлы для сматывания и резки арматуры и тянущее устройство, согласно изобретению, снабжена натяжными блоками, смонтированными на шпулярнике после каждой бобины, выравнивающим устройством, установленным перед камерой отжига и взаимодействующим с натяжными блоками, и модульным устройством, расположенным после пропиточной камеры, при этом, оси шпулярника выполнены с возможностью вращения, а пропиточная камера имеет фторопластовое покрытие на внутренних стенках и днище, выполненном с уклоном к центру камеры. Кроме того, выравнивающее устройство выполнено в виде гребенки, снабженной фарфоровыми вставками; блок фильер формовочного узла выполнен из второпласта, камера отжига снабжена высокочастотным нагревателем и выполнена с возможностью работы в импульсном режиме. Технологическая линия снабжена узлом нанесения адгезионного или пленочного покрытия.

Технологическая линия отличается от известной тем, что дополнительно содержит натяжные блоки, смонтированные на шпулярнике после каждой бобины, выравнивающее устройство, расположенное перед камерой отжига и взаимодействующее с натяжными блоками, и модульное устройство, расположенное после пропиточной камеры, при этом, оси шпулярника выполнены с возможностью вращения, а пропиточная камера имеет днище, выполненное с уклоном к центру камеры и фторопластовое покрытие.

Выравнивающее устройство выполнено в виде гребенки, снабженной фарфоровыми вставками, а блок фильер формовочного узла из фторопласта.

Камера отжига снабжена высокочастотным нагревателем и выполнена с возможностью работы в импульсном режиме. Кроме того, технологическая линия снабжена узлом нанесения адгезионного или пленочного покрытия.

Натяжные блоки, смонтированные после каждой бобины, и выравнивающее устройство обеспечивает равномерное сматывание и натяжение с соблюдением заданного расстояния между нитями в полотне ровингов, что приводит к уменьшению обрывов нитей и исключению их скручивания в процессе изготовления арматуры и повышению физико-механических характеристик арматуры.

Выполнение пропиточной камеры с фторопластовым покрытием, а также с днищем, имеющим уклон к центру камеры, дает возможность при использовании натяжного устройства задать оптимальный режим пропитки при минимальном расходе связующего, поскольку покрытие предотвращает прилипание связующего к стенкам камеры. Причем, установка после пропиточной камеры модульного устройства придает заданный профиль изделию и облегчает формование сечения с высокими стабильными физико-механическими свойствами. При этом фильеры из фторопласта долговечны, поскольку не имеют адгезии к связующему.

Кроме того, выполнение гребенки выравнивающего устройства с фарфоровыми вставками позволяет обеспечить плавную подачу нитей.

Камера отжига для более равномерного прогрева по сечению и высокопроизводительному удалению влаги снабжена высокочастотным нагревателем, работающим в импульсном режиме.

Узел нанесения адгезионного или пленочного покрытия позволяет улучшить свойства арматуры при использовании ее в бетоне. Например, адгезионные свойства, антикоррозионные и электротехнические.

На фиг. 1 изображена технологическая линия изготовления неметаллической арматуры; на фиг. 2 узел 1 фиг 1; на фиг. 3 1-1 фиг 2; на фиг. 4 узел 1 фиг 3; на фиг. 5 узел 2 фиг; на фиг. 6 узел 1 фиг 5; на фиг. 7 узел 3 фиг 1; на фиг. 8 узел 1 фиг 7; на фиг. 9 узел 4 фиг 1.

Технологическая линия состоит из последовательно установленных: шпулярника 1; выравнивающего устройства 2, для равномерного натяжения ровингов по сечению, поступающих в камеру отжига 3; пропиточной камеры 4 с модульным устройством 5; формовочного узла 6, состоящего из блока фильер - 7, камеры предварительно полимеризации 8 и обмотчика 9; полимеризационных камер 10; поворотного блока 11; тянущих устройств 12, 13; узла для сматывания 14 и узла резки арматуры, содержащего дисковую пилу 15 с концевым пускателем 16 и сбрасывателя 17.

Линия содержит также узел нанесения адгезионного или пленочного покрытия, содержащий камеры нанесения полимерного связующего 18 и абразивного материала 19 и камеры отверждения покрытия 20.

Шпулярник 1 состоит из рамы-основания 21, на которой смонтированы с возможностью вращения металлические оси 22. На подвижный осях 22 через ряд установлены бобины с ровингом 23 и натяжными блоками 24 и выравнивающими гребенками 25, задающими направление движения ровинга.

Натяжной блок 24 имеет с направляющей втулкой 27 ограничиватель 26, взаимодействующий с осью 22 шпулярника 1, и плату 28 с натяжными роликами 29 закрепленную на стойке 30.

Выравнивающее устройство 2 выполнено в виде гребенки и состоит из металлического основания 31 и съемных фарфоровых вставок 32, образующих зубья гребенки.

Пропиточная камера 4 выполнена с уклоном днища к центру камеры и снабжена натяжным устройством 33. Днище камеры имеет фторопластовое покрытие 34.

Модульное устройство 5 выполнено в виде фторопластовой пластины с отверстиями для отжатия избытка связующего с ровинга.

Блок фильер 7 формующего узла состоит из ряда последовательно установленных металлических фильер с нагревательными элементами и фторопластовыми вставками с уменьшающимися диаметрами конусных отверстий в них, и обеспечивает формование сечения профиля.

Камера отжига 3 для обеспечения интенсивных режимов сушки и удаления замасливателя в автоматическом режиме снабжена высокочастотным нагревателем - 35.

Технологическая линия работает следующим образом: На вращающиеся металлические оси 22 шпулярника 1 через ряд устанавливают бобины ровинга минерального и химического волокна и натяжные блоки 24, а на смежных осях - выравнивающие гребни 25. Ровинг с бобины проходит через ролики 29 натяжного блока 24 и выравнивающие гребни 25, после чего ровинги направляют на выравнивающее устройство 2, которое формирует полотно ровингов, поступающее в камеру отжига 3.

В камере отжига происходит удаление влаги и замасливателя, температура обработки до 200^oC. Затем высушенное полотно ровингов поступает в пропиточную камеру, заполненную полимерным связующим с температурой до 60^oC.

Выполнение фторопластовой облицовки камеры предотвращает прилипание связующего к стенкам. Натяжное устройство 33 и уклон днища камеры обеспечивает заданный оптимальный режим пропитки полотна ровинга связующим. Далее пропитанное связующим полотно проходит через модульное устройство 5, отжимающее излишки связующего, которые возвращаются в пропиточную камеру, и поступает на формующий узел, где обжимается на фильерах 7, формуя сечение профиля арматуры и поступает в камеру предварительной полимеризации 8, где частично отверждается. После чего отформованный стержень поступает на обмотчик 9 для намотки оплеточной нити, образуя периодический профиль арматуры. Затем, стержень поступает в установленные последовательно камеры полимеризации, обеспечивающие импульсный режим нагрева.

Отвержденный стержень поступает на узел резки, на котором дисковой пилой 15 разрезается на заготовки мерной длины и подается сбрасывателем 17 на склад. Отвержденный стержень при необходимости может подаваться посредством поворотного блока 11 на узел для сматывания в бухты.

На стержень может быть нанесено пленочное или адгезионное покрытие. Для этого в технологическую линию включают последовательно после полимеризационных камер 10 камеру нанесения полимерного связующего и абразива 18, камеру нанесения пленочного покрытия 19 и камеры отверждения покрытия 20. Непрерывную протяжку осуществляет тянущее устройство 12 или 13.

Предлагаемая автоматизированная технологическая линия позволит производить неметаллическую арматуру высокого качества со скоростью 0,5 м/мин.

Источник информации: 1. Somes N. F. "Resin bonded glass fibre tendone for presstressed concrete." Magasine of Concrete Research, N 445, 1963, v. 15.

2. Фролов Н. П. Стеклопластиковая арматура и стеклопластбетонные конструкции. М. Стройиздат, 1980. (прототип).

Формула изобретения

1. Технологическая линия для изготовления неметаллической арматуры, включающая шпулярник с установленными на его осях бобинами с ровингом, камеру отжига, пропиточные камеры с натяжным устройством, формовочный узел с блоком фильер, камерой предварительной полимеризации и обмотчиком, полимеризационные камеры, узлы для сматывания и резки арматуры и тянущее устройство, отличающаяся тем, что она снабжена натяжными блоками, смонтированными на шпулярнике после каждой бобины, выравнивающим устройством, установленным перед камерой отжига и взаимодействующим с натяжными блоками, и модульным устройством, расположенным после пропиточной камеры, при этом оси шпулярника выполнены с возможностью вращения, а пропиточная камера имеет фторопластовое покрытие на внутренних стенках и днище, выполненном с уклоном к центру каметы.

2. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что выравнивающее устройство выполнено в виде гребенки, снабженной фарфоровыми вставками.

3. Технологическая линия по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что блок фильер формовочного узла выполнен из фторопласта.

4. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что камера отжига снабжена высокочастотным нагревателем и выполнена с возможностью работы в импульсном режиме.

5. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена узлом нанесения адгезионного или пленочного покрытия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9