BG61834B1

BG61834B1 - Метод за производство на армирани тръби от термопласти чрезцентробежно леене и съоръжение за осъществяването му

Info

Publication number: BG61834B1
Application number: BG97903A
Authority: BG
Inventors: Ralf Jost; Reinhart Ratheiser
Original assignee: Hobas Engineering Ag
Priority date: 1991-10-23
Filing date: 1993-06-23
Publication date: 1998-07-31
Also published as: PL299923A1; AU2698392A; EP0563375A1; MD1297F1; KR0148824B1; SI9200275A; ATE134561T1; HU9301571D0; JP3289901B2; CZ287598B6; DE59205501D1; HUT64256A; GR3019149T3; BG97903A; TJ196B; BR9206179A; UA41876C2; PL169816B1; KR930703130A; RU2103168C1

Description

(54) МЕТОД ЗА ПРОИЗВОДСТВО НА АРМИРАНИ ТРЪБИ ОТ ТЕРМОПЛАСТИ ЧРЕЗ ЦЕНТРОБЕЖНО ЛЕЕНЕ И СЪОРЪЖЕНИЕ ЗА ОСЪЩЕСТВЯВАНЕТО МУ

Изобретението се отнася до метод за производство на армирани тръби от термопласти чрез центробежно леене и до устройство за осъществяване на метода и ще намери приложение в леярската техника за производство на пластмасови тръби.

Известно е съоръжение за производство на армирани тръби от термопласти, т.е. тръби от смола, към която е примесен пълнител, съответен катализатор, както и армировка от стъклени влакна и пясък, чрез метод за центробежно леене. Това съоръжение включва една снабдена със зареждаща конзола шприцоваща количка, която подобно на складов кран е разположена върху намираща се на височина рама, т.е. рама, движеща се върху две разположени върху съответни редици колони релси. Количката независимо от течната смола съдържа всички изходни материали, необходими за зареждане на въртяща се цилиндрична матрица, а именно - 1 1/2 до 3 ш³ пясък, стъклени влакна и течен катализатор. За зареждане на пясък количката трябва да се закара до специална товарна площадка и там да се зареди, в резултат на което винаги значително се прекъсва работата. За захранване с електрическа енергия, необходима за задвижване на ходовата част, на хидравличните помпи на транспортно-зареждащото устройство за пясък, на устройството за рязане на стъклени влакна и за зареждане на същите във вътрешността на матрицата, се използват за всеки от двата манипулатора шлейфови кабели, за които са необходими твърде големи средства, както за набавянето им, така и за поддръжката им, и които не подлежат на замяна с нищо по-евтино.

Известно решение, близко до изобретението, е това от DE-A-31 10 092.

При производството на дадена тръба необходимите за това отделни компоненти, именно течната смола, която може да съдържа фин пълнител, съответния катализатор, стъклените влакна и пясъкът, се вкарват във въртящата се барабанна матрица от извеждащото заустване в свободния край на зареждащата конзола. В зависимост от желаната конструкция се избират скоростта на подаване на шпри цоващата количка и количеството на транспортираните отделни компоненти. Прецизният качествен контрол на произведените с тези познати съоръжения тръби, установява малки отклонения в равномерността на конструкцията на стената, по-специално неравномерност на разпределението на пясъка, както по отношение на плътността, така и по отношение на зърнистостта. Въпреки че тези отклонения са в границите на допустимото и по тази причина са безвредни, за подобряване на качеството трябва да се избягват. Тъй като обаче те не се възпроизвеждат систематично, не е възможно да се установи причината, за да се елиминират. В резултат на осъществени извънредно точни преценки и междинни измервания е възможно да се установи, че отклоненията от еднородността на зърнистостта на пясъка, т.е. натрупването на отделни места на едрозърнест пясък, а на други места на пясък с фина зърнистост, се дължат вероятно на размесване на пясъка в бункера за пясък, създадено поради вибрациите на бункера и неравномерността в разпределението на пясъка може да се дължи на непостоянната височина на извеждащото заустване на зареждащата конзола на шприцоващата количка.

Задача на изобретението е да се отстранят посочените недостатъци.

Задачата се решава с метод за производство на армирани с влакна и съдържащи пясък тръби от термопласти чрез центробежно леене, при който пластмасовите компоненти, стъклените влакна и пясъкът се подават от шприцоваща количка, придвижвана аксиално по оста на произвежданата тръба, във въртяща се матрица в съответствие с производствена програма, зависеща от желаната конструкция на тръбата. Съгласно изобретението пясъкът се подава непрекъснато от стационарен голям силоз към работен, служещ за междинен контейнер, разположен в шприцоващата количка, и оттам се въвежда в матрицата съгласно производствената програма.

Целесъобразно е скоростта на придвижване на съдържащата междинния контейнер шприцоваща количка да се управлява така, че ускорението й да остава по-малко от стойността, при която би настъпило дехомогенизиране на пясъка в междинния контейнер.

Задачата се решава и със съоръжение за осъществяване на метода, включващо най2 малко две цилиндрични, с хоризонтални оси, монтирани въртеливо и задвижвани с двигател матрици, разположени взаимно успоредно на пода на сградата, както и шприцоваща количка, която се придвижва хоризонтално в посока, успоредна на оста на матриците, и в посока, перпендикулярна на нея, и която е снабдена със зареждаща конзола, чийто свободен край е конструиран за подаване на смола, която може да съдържа пълнител, на катализатор на пясък и на стъклени влакна и който край съдържа транспортно и дозиращо устройство за пясъка. Характерно за изобретението е това, че:

а) шприцоващата количка е поставена върху рама, която е подвижна върху пода на сградата в направление, напречно на оста на матрицата, с възможност за придвижване върху тази рама, напречно на посоката й на движение;

б) шприцоващата количка съдържа работен силоз за пясъка с обем от 150 до 500 1;

в) над пода на сградата е разположен голям силоз, свързан с работния силоз чрез първи маркучопровод, като от големия силоз пясъкът се транспортира чрез сгъстен въздух в работния силоз;

г) налице е транспортно устройство за зареждане на големия силоз;

д) както работният силоз, така и големият силоз е снабден с фотоклетки за измерване на тегло;

е) налице е изчислителен и управляващ уред, който е предназначен за включване на транспортното устройство за зареждане на големия силоз при достигане на зададен тегловен или обемен минимум, за изключване при достигане на зададен тегловен или обемен максимум и за блокиране на времето, през което в матрицата постъпва пясък, управление на скоростта на придвижване на шприцоващата количка съгласно зададена програма, непрекъснато измерване и сумиране на теглата на големия и работния силоз и управление на транспортното и дозиращо устройство за пясък при всяко подаване на пясък така, че специфичното количество на подаване, следователно количеството, подавано за единица време и времетраенето на отделното зареждане, се изпълняват по зададената програма.

При един вариант транспортното и дозиращо устройство съдържа шнеков транспор тьор, снабден с двигател с променливи обороти.

Възможен е и вариант, при който над пода на сградата е разположен резервоар за течна смола, който е свързан с шприцоващата количка чрез дозираща помпа и втори маркучопровод.

Между големия силоз и работния силоз е разположен хоризонтално придвижващ се носач, към който са закрепени маркучопроводите и един енергопровод, водещи към шприцоващата количка.

Хоризонтално придвижващият се носач представлява ходов механизъм, окачен върху извита релса.

Релсата е огъната кръгообразно така, че центърът й лежи под мястото, в което първият маркучопровод напуска големия силоз и друг център на релсата е разположен в областта над центъра между крайните положения на шприцоващата количка.

Целесъобразно е всяка матрица, върху отдалечената от шприцоващата количка страна, да е снабдена със свалящ се затварящ орган за изтегляне на произведената тръба след отстраняване на затварящия орган от това място на матрицата.

В съоръжението съгласно изобретението всъщност са използвани основни идеи от известното съоръжение, но изпълнението им е свързано със съществени предимства, с което освен подобряване на качеството се постигат допълнително снижаване на разходите за покупка и поддръжка на съоръжението и повишена производителност поради съществено намалените престои.

Примерно изпълнение на изобретението е показано на приложените фигури, от които: фигура 1 представлява схематичен поглед отгоре на съоръжение с четири матрици и една шприцоваща количка съгласно изобретението;

фигура 2 - същия поглед от фиг.1, но шприцоващата количка е в друго положение;

фигура 3 - поглед отстрани на съоръжението;

фигура 4 - поглед отстрани на шприцоващата количка в увеличен мащаб.

Съоръжението, показано на фигури 1, 2 и 3, има четири матрици, изпълнени в този пример като центробежни барабани 1, 2, 3 и 4 за производство на пластмасови тръби. Независимо от обстоятелството, че на фигурите тези барабани са представени с еднакъв диаметър, възможно е да са разположени един до друг барабани с различен диаметър. Тези центробежни барабани са лагерувани върху лагери 5, показани схематично. За въртене на барабаните с необходимите обороти са предвидени двигатели (непоказани на фигурите). Лагерите 5, както е показано на фигурите, са разположени на пода 6 на производственото хале. Върху пода 6 са разположени две или повече релси 7 за колелата на ходова рама 9, като релсите могат да са поместени и в самия под 6. По такъв начин снабдената със задвижвани от двигател колела ходова рама 9 може да се движи в направление, напречно на направлението на оста 10 на барабана. Върху ходовата рама 9 е разположена шприцоваща количка 12, снабдена със зареждаща конзола 11. Чрез задвижвани от двигател колела тя може да се движи върху ходовата рама 9 по направление на дължината й, т.е. по направление на оста 10 на барабана. Както е показано на фиг. 4, тя е снабдена с малък, т.е. събиращ от 150 до 500 1 работен силоз 13, служещ за междинен контейнер за пясъка, както и със снабден с двигател с променливи обороти, изпълнен като дозиращо устройство, представен на фигурата с две линии, простиращ се до свободния край 14 на зареждащата конзола 11 и до транспортен шнек (винтов транспортьор) 15 за транспортиране на пясъка от работния силоз 13 към извеждането 14а на конзолата 11. Количката съдържа освен това два катализаторни контейнера 16 и 17 и макарите със стъклени влакна 18. В свободния край 14 на зареждащата конзола се намира съоръжено с въртящи се резачни ножове устройство, предназначено да изтегли в зависимост от необходимостта с поголяма или по-малка скорост шнуровете със стъклени влакна към свободния край и там да ги нареже на парчета с необходимата дължина. Вследствие на обстоятелството, че рамата 9 се намира върху пода, където се движи върху две или три, или даже четири релси се предотвратява прегъването му надолу в средата. Поради по-малкия контейнер за пясък шприцоващата количка е значително по-лека от тази на известните досега съоръжения. Огъването на рамата 9 няма само за резултат промяната на височината на разполагането на свободния край 14 на зареждащата конзола 11 с извеждащото заустване 14а при преместване на шприцова щата количка 12 върху ходовата й рама 9, но и допълнителния резултат, че това изменение е зависело от моментното състояние на запълване, т.е. от теглото на шприцоващата количка. След като се изясни, че известни неравномерности се дължат на тези непериодични промени, те се премахват изцяло с новото съоръжение.

Следващата съществена крачка към избягване на странично явяващите се отклонения в прецизността се постига с това, че при съоръжението съгласно изобретението шприцоващата количка 12 съдържа само междинен контейнер за пясък, именно сравнително малкия работен силоз 13, т.е. контейнер с обем 150 до 500 1, и чрез маркучопровод 19 е свързан с разположен на по-висок етаж, в случая тавана 21, стационарен голям силоз 20, от който със сгъстен въздух пясъкът се транспортира непрекъснато към работния силоз 13. Транспортният въздух може да се върне обратно в големия силоз чрез маркучопровод, разположен успоредно на маркучопровода 19. Вследствие на това, че пясъкът се задържа само кратковременно в служещия за междинен контейнер работен силоз, се избягва дехомогенизиране, което се установява с контрол на крайния продукт.

Големият силоз 20 е снабден с транспортно устройство, представено на фиг.З чисто схематично като провод 32, което може да бъде някакво познато устройство за транспортиране на пясък, т.е. примерно транспортна лента или задвижвано със сгъстен въздух транспортно устройство. Както големият силоз 20, така и работният силоз 13 са съоръжени с измервателни фотоклетки за тегло, като първите (за големия силоз) са означени с 33 и другите (за малкия, т.е. работния силоз 13) - с 34.

С 30 е означен изчислителен и управляващ уред, включващ транспортното устройство 32, необходимо за зареждане на големия силоз 20 при достигане на зададен тегловен или обемен минимум, и изключващо го, когато е достигнат зададен тегловен или обемен максимум, но го блокира за времето, през което чрез транспортния шнек 15 се зарежда пясък в една от въртящите се матрици. Този изчислителен и управляващ уред се използва и за управление по зададена програма скоростта на придвижване на шприцоващата количка 12, като програмата за производството на тръби е снабдена с точно определена конструкция за пластовете. Освен това изчислителният и управляващ уред служи за постоянно измерване на теглата на големия силоз и на работния силоз, за събиране на двете тегла (да ги сумира), както и измерване намаляването на това общо тегло при всяко зареждане на пясък в матрицата и след това, в съответствие с програмата да управлява транспортното и дозиращо устройство, т.е. в този случай транспортният шнек 15 при всяко отдаване на пясък така, че специфичното количество на отдаване, т.е. отдаденото количество за единица време и времетраенето на отделното зареждане с пясък да се извършват съобразно зададената програма.

Методът и устройството съгласно изобретението имат следните предимства:

1. Избягва се дехомогенизиране на пясъка, като той се транспортира и съхранява така, че няма възможност за дехомогенизиране, с което в крайния продукт се постига абсолютна хомогенност на разпределението на пясъка.

2. Вследствие на това, че шприцоващата количка може да поеме само мах. 5001 пясък, тя е значително по-лека от шприцоваща количка, поемаща 11/2 или даже до 3 т³ пясък. С това необходимостта от енергия за задвижване и спиране на количката е значително намалена.

3. Вследствие на незначителната промяна теглото на шприцоващата количка поради константното подаване на пясъка може да се възпроизвежда точно всяко движение на преместване, в резултат на което се повишава точността и равномерността на разпределението на всички съставни части и с това при производството на тръби.

4. Отпада времето за престои, необходимо за зареждане на намиращия се в шприцоващата количка контейнер, тъй като по всяко време може да се дозареди от големия силоз 20, независимо от това в какво работно състояние се намира шприцоващата количка 12.

Тези предимства осигуряват производството на продукт със значително подобрено качество в сравнение с продукта, произведен съгласно старите метод и съоръжение. Въпреки това е невъзможно да се установи причината за спорадично появяващите се неравномерности на тръбите, произвеждани с известните методи и съоръжения.

Както може да се види от фиг.З, маркучопроводът 19 е закрепен към носач 22, оформен като ходов механизъм, окачен на висящ релсов път 29, закрепен на разстояние от тавана 21, на който виси. Висящият релсов път 29 е разположен хоризонтално. Както е видно от фиг.1 и 2, ходовата релса 29 е огъната кръгообразно така, че центърът й 29а лежи под мястото 19а, в което маркучопроводът 19 напуска големия силоз 20. Всъщност тя е разположена така, че елементите на релсата 296 са разположени в областта над центъра между две крайни положения на шприцоващата количка 12. Разбира се конкретното изпълнение на носача 22 може да бъде и друго. Както може да се види от фиг.1 и 2, в дадения случай е възможно носачът 22 да се премести така, че да може да се осъществява непрекъснато зареждане на работния силоз 13 в шприцоващата количка 12, по-специално независимо от това дали шприцоващата количка се намира в крайно положение, както е представено на фиг.1, или в някое по-скоро централно положение, както е посочено на фиг.2.

На фиг.З се вижда, че в камера 24, чийто под е разположен над пода на сградата 6, е разположен резервоар или хранилище 26 за течна смола. Това хранилище може да съдържа допълнително смесителна станция 29, с която към течната смола могат да се смесят фини допълнителни вещества като калциев карбонат. Електрически задействана, включена към изчислителния и управляващ уред 30 транспортна и дозираща помпа 27 транспортира течната смола през втори маркучопровод 28 към шприцоващата количка 12. Този втори маркучопровод е закрепен също към носача 22 и оттам съпровожда първия маркучопровод 19 до шприцоващата количка 12, където чрез други управляващи органи 31 се управлява потокът до извеждащото заустване 14. Вследствие на това, че запасният контейнер за течната смола не е разположен в шприцоващата количка, е възможно чрез обикновено задействане на клапан да се модифицира течната смола или да се използва друга течна смола, с което могат да се избегнат други престои.

Заедно с двата маркучопровода 19 и 28, както и с възвратния провод за транспорт на пясъка с въздух, е възможно без всякакви допълнителни помощни средства да се изведат управляващи проводи 32 от изчислителния и управляващ уред 30, както и един или няколко електрически кабела за захранване на всички разположени в шприцоващата количка 12 задвижващи двигатели към шприцоващата количка.

След завършване на описаното в увода производство на пластмасова тръба от края на центрофугиращия барабан, намиращ се на разстояние от шприцоващата количка 12, се отделя завършващият барабана орган, изпълнен примерно като кръгова шайба, за да може готовата тръба да се извади там от служещия за матрица центрофугиращ барабан. Вследствие на това, че готовата тръба може да се извади от матрицата на това място, се постига особено целесъобразен работен процес, при който откъм едната страна на матрицата се подават изходните материали, а откъм другата страна може да се извършва по-нататъшната обработка на произвежданите тръби, примерно нарязване.

Claims

Патентни претенции

1. Метод за производство на армирани с влакна, съдържащи пясък тръби от термопласти с метод за центробежно леене, при който пластмасовите компоненти, стъклените влакна и пясъкът се подават от шприцоваща количка (12), придвижвана аксиално по оста на произвежданата тръба, във въртяща се матрица (1-4) в съответствие с производствена програма, зависеща от желаната структура на тръбата, характеризиращ се с това, че пясъкът се подава непрекъснато от стационарен голям силоз (20) към работен силоз, служещ за междинен контейнер (13), разположен в шприцоващата количка (12) и оттам се въвежда в матрицата (1-4) съгласно производствената програма.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че скоростта на придвижване на съдържащата междинния контейнер (13) шприцоваща количка (12) се управлява така, че ускорението й остава по-малко от стойността, в резултат на която би настъпило дехомогенизиране на пясъка в междинния контейнер (13).
3. Съоръжение за производство на тръби, състоящи се от термопласти, пълнители, пясък и стъклени влакна с метод за центробежно леене съгласно метода от претенция 1, включващо най-малко две цилиндрични, с хоризонтални оси, монтирани въртеливо и задвижвани с двигател матрици (1, 2, 3, 4), разположени взаимно успоредно на пода (6) на сградата, както и шприцоваща количка (12), която е придвижвана хоризонтално в посока, успоредна на оста (10) на матриците (1, 2, 3, 4) и в посока, перпендикулярна на нея, и която е снабдена със зареждаща конзола (11), чийто свободен край (14) е конструиран за подаване на смола, която може да съдържа пълнител, на катализатор, на пясък и на стъклени влакна и който край (14) съдържа транспортно и дозиращо устройство за пясъка, характеризиращо се с това, че

а) шприцоващата количка (12) е поставена върху рама, която е подвижна върху пода (6) на сградата в направление, напречно на оста (10) на матрицата, с възможност за придвижване върху тази рама, напречно на нейната посока на движение;

б) шприцоващата количка (12) съдържа работен силоз (13) за пясъка с обем от 150 до 500 1;

в) над пода (6) на сградата е разположен голям силоз (20), свързан с работния силоз (13) чрез един първи маркучопровод (19), от който голям силоз (20) пясъкът се транспортира чрез сгъстен въздух в работния силоз (13);

г) налице е транспортно устройство (32) за зареждане на големия силоз (20);

д) както работният силоз (13), така и големият силоз (20) е снабден с фотоклетки за измерване на тегло (33, 34);

е) налице е изчислителен и управляващ уред (30), който е предназначен да включва транспортното устройство (32) за зареждане на големия силоз (20) при достигане на зададен тегловен или обемен минимум и да го изключва при достигане на зададен тегловен или обемен максимум, но да го блокира за времето, през което в матрицата постъпва пясък. да управлява скоростта на придвижване на шприцоващата количка (12) съгласно зададена програма, непрекъснато да измерва и сумира теглата на големия силоз (20) и работния силоз (13), да измерва намаляването на това сумарно тегло винаги когато се подава пясък в матрицата, да управлява транспортното и дозиращо устройство (15) за пясък при всяко подаване на пясък така, че специфичното количество на подаване, следователно количеството, подавано за единица време и времетраенето на отделното зареждане, да се изпълняват по зададената програма.
4. Съоръжение съгласно претенция 3, характеризиращо се с това, че транспортното и дозиращо устройство съдържа шнеков транспортьор (15), снабден с двигател с променливи обороти.
5. Съоръжение съгласно претенция 3 или 4, 5 характеризиращо се с това, че над пода (6) на сградата е разположен резервоар (26) за течна смола, който е свързан с шприцоващата количка (12) чрез дозираща помпа и втори маркучопровод (28). 10
6. Съоръжение съгласно една от претенции от 3 до 5, характеризиращо се с това, че между големия силоз (20) и работния силоз (13) е разположен хоризонтално придвижващ се носач (22), към който са закрепени маркучопроводите (19, 28) и един енергопровод, водещи към шприцоващата количка (12).
7. Съоръжение съгласно една от претенции от 3 до 6, характеризиращо се с това, че всяка матрица (1, 2, 3, 4) върху отдалечената 20 си от шприцоващата количка (12) страна е снабдена със свалящ се затварящ орган за изтегляне на произведената в матрицата тръба след отстраняване на затварящия орган от това място на матрицата.
8. Съоръжение съгласно претенция 6, характеризиращо се с това, че хоризонтално придвижващият се носач (22) представлява ходов механизъм, окачен върху извита релса (29).
9. Съоръжение съгласно претенция 8, характеризиращо се с това, че релсата (29) е огъната кръгообразно така, че центърът й (29а) лежи под мястото (19а), в което първият маркучопровод напуска големия силоз (20), и че

15 центърът на релсата (296) е разположен в областта над центъра между крайните положения на шприцоващата количка (12).