Установка для изготовления трубчатых изделий из композиционного материала

 

Изобретение относится к изготовлению изделий из композиционно-волокнистого материала. Установка для изготовления трубчатых изделий, преимущественно отводов труб, фитингов, содержит шпулярник, пропиточное устройство с ванной, приемными и направляющими валиками, механизм предварительного натяжения ленты, механизм оправки для намотки ленты, средство для раскладки ленты на оправку, выполненную изогнутой. Установка снабжена механизмом окончательного натяжения ленты, выполненным в виде поворотной рамки из 2 валиков по ее концам. На оси поворота рамки установлен шкив, соединенный с грузом. Имеется компенсатор натяжения ленты в виде подпружиненного, качающего на оси рычага, свободный конец которого снабжен ребристым валиком и гребенкой. Шпулярник снабжен распределительной решеткой и выполнен в виде рамы, в стойках которой установлены с вертикальным смещением по отношению друг к другу катушки с бобинами. На каждой из бобин установлен механизм предварительного натяжения ленты в виде ленточного тормоза. Пропиточное устройство ленты снабжено нагревателями и механизмом отжима связующего, который выполнен в виде нижнего и верхнего пакетов вертикальных пластин с возможностью их встречного вертикального перемещения. Механизм оправки закреплен в бабках, одна из них приводная. Средство для раскладки ленты на оправку выполнено в виде штанги, имеющей по концам ребристый валик и гребенку либо скобу и гребенку. Штанга своей средней частью соединена с реечным приводом возвратно-поступательных перемещений посредством шарового шарнира. Плечо штанги между шаровым шарниром и нижним ребристым валиком и гребенкой снабжено штурвалом угловых перемещений. Изобретение позволяет расширить арсенал средств для изготовления изогнутых трубчатых изделий. 6 ил.

Изобретение относится к оборудованию для изготовления трубчатых изделий из композиционного материала методом намотки и может быть использовано преимущественно при изготовлении отводов, фитингов для трубопроводов в горнодобывающей, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности.

В качестве прототипа изобретения принято устройство для намотки трубчатых колен по а.с. 823157, кл. В 29 С 53/56, опубл. 10.05.1981. Указанное устройство содержит шпулярник в виде вращающегося стола с установленными на нем бобинами для стекложгута, ограничитель для сбора стекложгута в ленту, ванну для связующего, внутри которой установлено натяжное устройство, регулирующее силу натяжения стекложгутов, собранных в ленту, трубчатый телескопический нитеводитель, гребенку, скрепленную с нитеводителем, раскладчик, выполненный в виде вертлюга с пазом для перемещения нитеводителя по вертикали, оправку в виде дорна с фланцами.

Недостаток описанного устройства состоит в отсутствии подогрева связующего, что со снижением температуры ухудшает его показатели вязкости, а следовательно, и качество изделия, и в недостаточном натяжении ленты при одном натяжном устройстве, что также негативно отражается на качестве изделия.

Предлагаемое изобретение решает задачу расширения арсенала технических средств для изготовления изогнутых отводов труб, фитингов, а также подогрева связующего и обеспечения стабильности натяжения ленты, направленных на повышение качества изделия.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, состоит в поддержании оптимальных параметров вязкости связующего и натяжения ленты.

Поставленная задача решается тем, что в установку для изготовления трубчатых изделий из композиционного материала методом намотки, содержащую шпулярник, пропиточное устройство с ванной и приемными и направляющими валиками, механизм предварительного натяжения ленты, механизм оправки для намотки ленты, средство для раскладки ленты на оправку, выполненную изогнутой, согласно изобретению дополнительно введен механизм окончательного натяжения ленты, выполненный в виде поворотной рамки из 2 валиков по ее концам, на оси поворота которой установлен шкив, соединенный с грузом, а также введен компенсатор натяжения ленты, состоящий из подпружиненного качающегося на оси рычага, свободный конец которого снабжен ребристым валиком и гребенкой. Помимо этого шпулярник установки снабжен распределительной решеткой и выполнен в виде рамы, в стойках которой установлены с вертикальным смещением по отношении друг к другу катушки с бобинами наматываемого материала, на каждой из которых установлен механизм предварительного натяжения ленты в виде ленточного тормоза. А пропиточное устройство установки снабжено нагревателями и механизмом отжима связующего, который выполнен в виде нижнего и верхнего пакетов вертикальных пластин, расположенных со смещением по отношению друг к другу и возможностью встречного вертикального перемещения. Ее механизм оправки снабжен нагревателями, оправка установлена в бабках, одна из которых является приводной, а ее средство для раскладки ленты выполнено в виде раскладочной штанги, снабженной по концам либо ребристым валиком и гребенкой, либо скобой и гребенкой, и соединенной своей средней частью с реечным приводом возвратно-поступательных перемещений посредством шарового шарнира, при этом ее плечо между шаровым шарниром и нижним ребристым валиком и гребенкой снабжено штурвалом угловых перемещений.

Наличие в предлагаемой установке средства для раскладки ленты, снабженного шаровым шарниром, обеспечивает укладку ленты по нормали к поверхности оправки, повышая качество укладки ленты. Наличие дополнительно механизма окончательного натяжения и компенсатора натяжения ленты обеспечивает оптимальное стабильное натяжение ленты при намотке. А наличие нагревателей над пропиточным устройством и над оправкой поддерживает оптимальные свойства связующего на протяжении всего цикла намотки. Совокупность всех указанных факторов обеспечивает более высокое качество изделий.

Предлагаемая установка для изготовления трубчатых изделий из композиционного материала иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показана схема установки; на фиг.2 - шпулярник (вид спереди); на фиг.3 - пропиточное устройство (вид спереди); на фиг.4 - механизм оправки и средство для раскладки ленты на оправку (вид сверху); на фиг.5 - ребристый валик и гребенка в разрезе; на фиг.6 - скобка и гребенка.

Установка (фиг.1) для изготовления трубчатых изделий из композиционного материала состоит из шпулярника 1 (на схеме собственно шпулярник не показан), пропиточного устройства 2, механизма 3 (фиг.2) предварительного и механизма 4 окончательного натяжения ленты, компенсатора натяжения ленты 5, средства 6 для раскладки ленты на изогнутую оправку, механизма 7 оправки.

Шпулярник (фиг.2) представляет собой раму 8, на стойках которой с вертикальным смещением по отношению друг к другу установлены вращающиеся катушки 9 с бобинами 10 композиционного материала. Каждая катушка 9 снабжена механизмом 3 предварительного натяжения в виде ленточного тормоза. Одна из стоек рамы 8 шпулярника оснащена распределительной решеткой 11 со стержнями 12.

Пропиточное устройство (фиг.3) содержит раму 13, на которой смонтированы два приемных валика 14, направляющие валики 15, ванну 16 со связующим, механизм 17 отжима связующего, выполненный в виде нижнего пакета 18 и верхнего пакета 19 вертикальных пластин. Вертикальные пластины расположены со смещением по отношению друг к другу и имеют возможность встречного перемещения. На раме 13 пропиточного устройства установлен также механизм окончательного натяжения ленты, включающий поворотную рамку, по двум концам которой установлены валики 20, а на оси поворота размещен шкив 21, соединенный с грузом 22. Далее на раме 13 установлен компенсатор натяжения ленты, состоящий из подпружиненного качающегося на оси 23 рычага 24, свободный конец которого снабжен ребристым валиком 25 и гребенкой 26 (фиг.5).

Для нагревания связующего на раме 13 пропиточного устройства смонтированы ламповые нагреватели 27.

Механизм оправки (фиг.4) состоит из оправки 28, установленной в бабках 29, 30, одна из которых является приводной, и снабжен ламповыми нагревателями 31, расположенными над оправкой 28. Средство 6 (фиг.1, 4) для раскладки ленты на оправку 28 выполнено в виде раскладочной штанги 32 (фиг.1), снабженной по концам ребристым валиком 25 и гребенкой 26 (фиг.5) либо скобой 33 и гребенкой 26 (фиг.6). Средняя часть раскладочной штанги 32 (фиг.1) соединена посредством шарового шарнира 34 с реечной передачей 35 (фиг.4). Реечная передача 35 соединена с приводом 36. Плечо раскладочной штанги 32 между шаровым шарниром 34 и нижним раскладочным ребристым валиком 25 и гребенкой 26 снабжено штурвалом 37.

Установка для изготовления трубчатых изделий из композиционного материала работает следующим образом. Перед включением установки жгуты композиционного материала с бобин 10 шпулярника 1 протягивают через ленточный тормоз 3, распределительную решетку 11, пропиточное устройство 2, механизм окончательного натяжения 4, компенсатор 5 натяжения ленты, средство 6 для раскладки ленты и закрепляют на оправке 28. Осуществляют регулировку ленточных тормозов 3, устанавливая величину исходного натяжения жгутов композиционного материала. При включенной установке изогнутая оправка 28 вращается от привода одной из бабок. При этом раскладочная штанга 3 посредством реечной передачи 35 совершает возвратно-поступательное перемещение вдоль оправки 28. Одновременно с этим раскладочную штангу 32 штурвалом 37 поворачивают на любой необходимый угол, обеспечивающий укладку ленты по нормали к поверхности оправки 28.

Использование предложенного изобретения позволит расширить арсенал средств, используемых для изготовления изогнутых трубчатых изделий, и повысить их качество.

Формула изобретения

Установка для изготовления трубчатых изделий из композиционного материала, преимущественно отводов труб, фитингов, содержащая шпулярник, пропиточное устройство с ванной и приемными и направляющими валиками, механизм предварительного натяжения ленты, механизм оправки для намотки ленты, средство для раскладки ленты на оправку, выполненную изогнутой, отличающаяся тем, что установка дополнительно снабжена механизмом окончательного натяжения ленты, выполненным в виде поворотной рамки из 2 валиков по ее концам, на оси поворота которой установлен шкив, соединенный с грузом, а также введен компенсатор натяжения ленты, состоящий из подпружиненного качающегося на оси рычага, свободный конец которого снабжен ребристым валиком и гребенкой, при этом шпулярник установки снабжен распределительной решеткой и выполнен в виде рамы, в стойках которой установлены с вертикальным смещением по отношению друг к другу катушки с бобинами наматываемого материала, на каждой из которых установлен механизм предварительного натяжения ленты в виде ленточного тормоза, ее пропиточное устройство снабжено нагревателями и механизмом отжима связующего, который выполнен в виде нижнего и верхнего пакетов вертикальных пластин с возможностью их встречного вертикального перемещения, ее механизм оправки закреплен в бабках, одна из которых приводная, а ее средство для раскладки ленты на оправку выполнено в виде раскладочной штанги, снабженной по концам ребристым валиком и гребенкой либо скобой и гребенкой и соединенной своей средней частью с реечным приводом возвратно-поступательных перемещений посредством шарового шарнира, при этом ее плечо между шаровым шарниром и нижним ребристым валиком и гребенкой снабжено штурвалом угловых перемещений.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6