RU2637226C1 - Production line for manufacturing composite reinforcement - Google Patents

Production line for manufacturing composite reinforcement Download PDF

Info

Publication number
RU2637226C1
RU2637226C1 RU2016138717A RU2016138717A RU2637226C1 RU 2637226 C1 RU2637226 C1 RU 2637226C1 RU 2016138717 A RU2016138717 A RU 2016138717A RU 2016138717 A RU2016138717 A RU 2016138717A RU 2637226 C1 RU2637226 C1 RU 2637226C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
calibrating
reinforcement
matrix
longitudinal channels
Prior art date
Application number
RU2016138717A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Красновский
Илья Александрович Казаков
Андрей Геннадьевич Кузнецов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН")
Priority to RU2016138717A priority Critical patent/RU2637226C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2637226C1 publication Critical patent/RU2637226C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: production lines for continuous manufacturing of reinforcement elements made of polymeric composite materials for reinforcement of conventional and prestressed building structures. The production line for the manufacture of composite reinforcements includes successively mounted creel, a levelling device in the form of a comb, an annealing chamber, an impregnating bath with a tensioning device, a squeezing device, a matrix unit with a longitudinal channel, a polymerisation chamber, a pulling device and units for cutting and coiling. The line is equipped with a calibrating bushing, which is made with the possibility of forced rotation in direction opposite to direction of winding head rotation and installed coaxially to the winding head so that t<Dinput, Dinput=N1/2×Din, where t is axial distance between the winding plane of the winding rope and the outlet end of the calibrating bushing; Dinput - calibrating diameter of the bushing; N is the number of longitudinal channels of the matrix; Din - is calibrating diameter of longitudinal channels of matrix.
EFFECT: improvement of composite reinforcement quality due to reduction of air inclusions.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологическим линиям для непрерывного изготовления арматурных элементов из полимерных композиционных материалов для армирования обычных и предварительно напряженных строительных конструкций.The invention relates to the field of engineering, in particular to production lines for the continuous manufacture of reinforcing elements from polymer composite materials for reinforcing conventional and prestressed building structures.

Из уровня техники известна 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, камеру предварительной полимеризации и обмотчиком, полимеризационные камеры, узлы для сматывания и резки арматуры, тянущее устройство, натяжные блоки, смонтированные на шпулярнике после каждой бобины, выравнивающее устройство, установленное перед камерой отжига и взаимодействующее с натяжными блоками, модульное устройство, расположенное 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, причем выравнивающее устройство выполнено в виде гребенки, снабженной фарфоровыми вставками. Блок фильер формовочного узла выполнен из фторопласта, камера отжига снабжена высокочастотным нагревателем и выполнена с возможностью работы в импульсном режиме. Технологическая линия снабжена узлом нанесения адгезионного или пленочного покрытия (Патент РФ №2075577, Е04С 5/00, Е04С 5/07, 1997 г.).The prior art technological line for the manufacture of non-metallic reinforcement, including creel crest with roving spools mounted on its axes, an annealing chamber, impregnation chambers with a tension device, a molding unit with a die block, a prepolymerization chamber and a wrapper, polymerization chambers, knotting and reinforcement cutting, pulling device, tension blocks mounted on creel after each bobbin, leveling device installed in front of the annealing chamber and interacting tensioning blocks, a modular device located after the impregnation chamber, while the creel axes are rotatable, and the impregnation chamber has a fluoroplastic coating on the inner walls and the bottom, made with a slope to the center of the chamber, and the leveling device is made in the form of a comb equipped with porcelain inserts . The block of the dies of the molding unit is made of fluoroplastic, the annealing chamber is equipped with a high-frequency heater and is configured to operate in a pulsed mode. The technological line is equipped with a unit for applying an adhesive or film coating (RF Patent No. 2075577, Е04С 5/00, Е04С 5/07, 1997).

Недостатком данного решения является сложность и недостаточно высокая производительность линии, а также невозможность получения композитной арматуры с высокими анкерующими свойствами.The disadvantage of this solution is the complexity and insufficiently high productivity of the line, as well as the inability to obtain composite reinforcement with high anchoring properties.

Известна технологическая линия для изготовления неметаллической арматуры, содержащая бобинодержатель, пропиточную камеру, формовочный узел, включающий блок фильер, камеру предварительной полимеризации и устройство формования профиля, выполненное в виде нагреваемого патрубка, разъемного по диаметральной плоскости, с углублением по внутренней поверхности, по форме соответствующим профилю арматуры, узел для сматывания арматуры и/или узел для резки арматуры. Нагреваемый патрубок выполнен из материала, обладающего низкой адгезией при нагревании. Линия снабжена камерой деполимеризации, установленной между устройством для формования профиля и узлом для сматывания арматуры и/или узлом для резки арматуры. Линия снабжена также выравнивающим устройством, установленным между бобинодержателем и пропиточной камерой (Патент РФ №2194617, В29С 41/24, В29В 15/12, Е04С 5/07, 2002 г.).A known production line for the manufacture of non-metallic reinforcement, containing a bobbin holder, an impregnation chamber, a molding unit including a die block, a prepolymerization chamber and a profile forming device, is made in the form of a heated nozzle, detachable along the diametrical plane, with a recess along the inner surface, corresponding in shape to the profile reinforcement, knot for winding reinforcement and / or node for cutting reinforcement. The heated nozzle is made of a material having low adhesion when heated. The line is equipped with a depolymerization chamber installed between the profile forming device and the reinforcement winding unit and / or the reinforcing cutting unit. The line is also equipped with a leveling device installed between the bobbin holder and the impregnation chamber (RF Patent No. 2194617, В29С 41/24, В29В 15/12, Е04С 5/07, 2002).

Недостатком данного решения является сложность и недостаточно высокая производительность линии, а также невозможность получения композитной арматуры с высокими анкерующими свойствами.The disadvantage of this solution is the complexity and insufficiently high productivity of the line, as well as the inability to obtain composite reinforcement with high anchoring properties.

Наиболее близким решением из уровня техники является технологическая линия для изготовления композитной арматуры, включающая шпулярник, выравнивающее устройство, камеру отжига, пропиточную ванну с натяжным устройством, отжимное устройство, формовочный узел, устройство поперечной намотки, полимеризационную камеру, узлы сматывания, резки арматуры и тянущее устройство. Формовочный узел выполнен в виде матрицы с продольными каналами, установленной непосредственно перед зоной поперечной намотки на расстоянии от точки намотки оплеточной нити, равном (1-10)d, где d - диаметр арматуры. Матрица имеет 2-10 каналов, равномерно расположенных вокруг центральной направляющей, а направляющая матрицы выполнена в форме конуса или усеченного конуса и по центральной направляющей матрицы выполнен дополнительный канал. Отжимное устройство выполнено в виде пластины из эластичного упругого материала с прорезями, причем количество прорезей равно количеству каналов матрицы. Выравнивающее устройство выполнено из металлической проволоки в виде гребенки, у которой количество пазов не менее чем количество каналов в матрице. Узел съема обмоточного жгута с несущего стержня установлен после полимеризационной камеры (Патент РФ №2287646, Е04С 5/07, 2006 г.).The closest solution from the prior art is a production line for the manufacture of composite reinforcement, including creel, leveling device, annealing chamber, impregnation bath with a tension device, squeezing device, molding unit, transverse winding device, polymerization chamber, winding units, cutting reinforcement and pulling device . The forming unit is made in the form of a matrix with longitudinal channels installed directly in front of the transverse winding zone at a distance from the winding point of the braid thread, equal to (1-10) d, where d is the diameter of the reinforcement. The matrix has 2-10 channels evenly spaced around the central guide, and the matrix guide is made in the form of a cone or a truncated cone, and an additional channel is made along the central guide of the matrix. The squeezing device is made in the form of a plate of elastic elastic material with slots, and the number of slots is equal to the number of channels of the matrix. The leveling device is made of metal wire in the form of a comb, in which the number of grooves is not less than the number of channels in the matrix. The knot of removal of the winding bundle from the supporting rod is installed after the polymerization chamber (RF Patent No. 2287646, ЕСС 5/07, 2006).

Технологическая линия позволяет получать композитную арматуру с двумя видами спиральной рельефности: спиральные выступы, образованные за счет намотки обмоточного жгута, и спиральные углубления, образованные за счет обжатия стержня технологическим жгутом, который сматывается после отверждения арматуры. Достигаемый технический результат заключается в упрощении конструкции, повышении производительности технологической линии и возможности получения неметаллической арматуры с четко выраженным периодическим профилем.The technological line allows to obtain composite reinforcement with two types of spiral relief: spiral protrusions formed by winding a winding bundle, and spiral recesses formed by crimping the rod with a technological bundle that is wound after the reinforcement has cured. The technical result achieved is to simplify the design, increase the productivity of the production line and the possibility of obtaining non-metallic reinforcement with a clearly defined periodic profile.

Недостатком известной из уровня техники технологической линии является низкое качество композитной арматуры, обусловленное наличием воздушных включений. Известно, что изменение профиля скоростей течения вязкой жидкости, которую представляет собой полимерное связующее, после выхода из формообразующего канала сопровождается увеличением диаметра струи, расхождением линий тока в центральной части потока и сближением их у периферии струи. Наполнение струи вязкой жидкости свободно перемещаемыми в радиальном направлении твердыми волокнами не изменяет общей картины истечения. Расширение пучка волокон после выхода из продольных каналов матрицы при неизменном количестве связующего приводит к захвату внутрь пучка волокон окружающего воздуха, что сказывается на качестве изделия. Эффект раздутия струи вязкой жидкости, истекающей из канала (The die swell phenomenon), известен под названием Барус-эффект. Поскольку в известном устройстве пучки волокон ровинга собираются вместе после выхода из каналов матрицы и обжимаются на воздухе обмоточным жгутом на расстоянии (1-10)d (где d - диаметр заготовки арматуры) от матрицы, то получаемая композитная арматура будет содержать большое количество воздушных включений, что будет снижать ее качество, плотность и физико-механические характеристики.A disadvantage of the technological line known from the prior art is the low quality of composite reinforcement due to the presence of air inclusions. It is known that a change in the velocity profile of the flow of a viscous fluid, which is a polymer binder, after exiting the forming channel is accompanied by an increase in the diameter of the jet, the divergence of streamlines in the central part of the stream and their convergence at the periphery of the jet. Filling a jet of viscous fluid with freely radially movable solid fibers does not alter the general pattern of outflow. The expansion of the fiber bundle after leaving the longitudinal channels of the matrix with a constant amount of binder leads to the capture of ambient air into the fiber bundle, which affects the quality of the product. The swelling effect of a stream of viscous fluid flowing out of a channel (The die swell phenomenon) is known as the Barus effect. Since in the known device, the roving fiber bundles are collected together after exiting the matrix channels and are crimped in air by a winding bundle at a distance of (1-10) d (where d is the diameter of the reinforcement blank) from the matrix, the resulting composite reinforcement will contain a large number of air inclusions, which will reduce its quality, density and physical and mechanical characteristics.

Задача изобретения - максимально уменьшить наличие внутренних воздушных включений в получаемой композитной арматуре.The objective of the invention is to minimize the presence of internal air inclusions in the resulting composite reinforcement.

Технический результат состоит в повышении качества композитной арматуры за счет уменьшения воздушных включений.The technical result consists in improving the quality of composite reinforcement by reducing air inclusions.

Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается тем, что технологическая линия для изготовления композитной арматуры, включающая последовательно установленные шпулярник, выравнивающее устройство в виде гребенки, камеру отжига, пропиточную ванну с натяжным устройством, отжимное устройство, формовочный узел в виде матрицы с продольными каналами, устройство спиральной намотки обмоточного жгута, установленное с образованием плоскости намотки, полимеризационную камеру, тянущее устройство и узлы резки и сматывания, снабжена калибрующей втулкой, выполненной с возможностью принудительного вращения в направлении, противоположном направлению вращения намоточной головки, и установленной соосно намоточной головке так, что t<Dвхв, Dвхв=n1/2×dвкм, где t - осевое расстояние между плоскостью намотки намоточного жгута и выходным торцом калибрующей втулки; Dвхв - калибрующий диаметр втулки; n - количество продольных каналов матрицы; dвкм - калибрующий диаметр продольных каналов матрицы.The problem is solved, and the claimed technical result is achieved by the fact that the production line for the manufacture of composite reinforcement, including sequentially installed creel, alignment device in the form of a comb, annealing chamber, impregnation bath with a tension device, squeezing device, molding unit in the form of a matrix with longitudinal channels , a device for spiral winding of a winding bundle installed to form a winding plane, a polymerization chamber, a pulling device, and cutting and cutting units casing, equipped with a calibrating sleeve made with the possibility of forced rotation in the opposite direction to the direction of rotation of the winding head, and mounted coaxially with the winding head so that t <D I , D I = 1 1/2 × d VKM , where t is the axial distance between the winding rope winding plane and the output end of the calibrating sleeve; D vhv - calibrating diameter of the sleeve; n is the number of longitudinal channels of the matrix; d VKM - calibrating diameter of the longitudinal channels of the matrix.

Заявленное изобретение поясняется графическими материалами, где:The claimed invention is illustrated by graphic materials, where:

на Фиг. 1 схематически изображена технологическая линия для изготовления композитной арматуры;in FIG. 1 schematically shows a production line for manufacturing composite reinforcement;

на Фиг. 2 - узел с калибрующей втулкой (укрупненно);in FIG. 2 - node with a calibrating sleeve (enlarged);

на Фиг. 3 - эффект раздутия струи вязкой жидкости, истекающей из канала (Барус-эффект).in FIG. 3 - the effect of bloating a stream of viscous fluid flowing out of the channel (Barus effect).

Технологическая линия для изготовления композитной арматуры состоит из последовательно установленных шпулярника с бобинами 1 ровингов, выравнивающего устройства 2, камеры отжига 3, пропиточной ванны 4 с натяжным устройством 5, отжимного устройства 6, матрицы 7, калибрующей втулки 8, устройства спиральной намотки 9, полимеризационной камеры 10, тянущего устройства 11, узла сматывания обмоточного жгута 12 и устройства резки арматуры 13.The production line for the manufacture of composite reinforcement consists of sequentially installed creel with bobbins 1 roving, leveling device 2, annealing chamber 3, impregnation bath 4 with tension device 5, squeezing device 6, matrix 7, calibrating sleeve 8, spiral winding device 9, polymerization chamber 10, the pulling device 11, the winding unit of the winding bundle 12 and the cutting device of the reinforcement 13.

В отличие от прототипа, в технологическую линию введен новый элемент - калибрующая втулка 8 - установленный между матрицей 7 и устройством спиральной намотки 9 и выполненный так, чтоUnlike the prototype, a new element is introduced into the production line - a calibrating sleeve 8 - installed between the matrix 7 and the spiral winding device 9 and made so that

t<Dвхв,t <D HCS,

Dвхв=n1/2×dвкм, D vhv = n 1/2 × d vkm ,

где t - осевое расстояние между плоскостью намотки намоточного жгута и выходным торцом калибрующей втулки;where t is the axial distance between the winding rope winding plane and the output end of the gage sleeve;

Dвхв - калибрующий диаметр втулки;D vhv - calibrating diameter of the sleeve;

n - количество продольных каналов матрицы;n is the number of longitudinal channels of the matrix;

dвкм - калибрующий диаметр продольных каналов матрицы.d VKM - calibrating diameter of the longitudinal channels of the matrix.

Выполнение Dвхв=n1/2×dвкм обеспечивает полное вытеснение воздушных включений из заготовки арматуры, которые образуются в ней за счет Барус-эффекта на выходе из матрицы 7 при сохранении заданного/расчетного сечения заготовки арматуры.The performance of D I = 1 1/2 × d VKM provides a complete displacement of air inclusions from the reinforcement blank, which are formed in it due to the Barus effect at the exit from the matrix 7 while maintaining a given / calculated cross section of the reinforcement blank.

Выполнение t<Dвхв обеспечивает минимальный последующий «набор» воздушных включений в заготовку арматуры на выходе из калибрующей втулки 8, поскольку, как установлено экспериментально, на этом удалении раздутие профиля заготовки арматуры не превышает 1-2% от номинального значения (см. Фиг. 3), в то время как на большем удалении, например, при t=1-10Dвхв (как это имеет место в прототипе) раздутие профиля заготовки арматуры достигает 7-12%, а иногда и более.The implementation of t <D IHV provides the minimum subsequent "set" of air inclusions in the reinforcement blank at the outlet of the calibrating sleeve 8, since, as established experimentally, at this distance, the inflation of the reinforcement blank does not exceed 1-2% of the nominal value (see Fig. 3), while at a greater distance, for example, at t = 1-10D IB (as is the case in the prototype), the inflation of the reinforcement blank reaches 7-12%, and sometimes even more.

Экспериментально установлено, что вращение калибрующей втулки 8 в направлении, противоположном вращению устройства спиральной намотки 9, снижает раздутие профиля заготовки арматуры практически до нуля.It was experimentally established that the rotation of the calibrating sleeve 8 in the opposite direction to the rotation of the spiral winding device 9 reduces the inflation of the profile of the reinforcement blank to almost zero.

Технологическая линия для изготовления композитной арматуры работает следующим образом.The technological line for the manufacture of composite reinforcement operates as follows.

Армирующий материал в виде волокон ровинга (стеклянных, базальтовых, углеродных и др.) сматывается с бобин 1, проходит через ролики натяжного устройства и выравнивающее устройство 2, которое разделяет волокна ровинга на отдельные пучки. Выравнивающее устройство 2 выполнено в виде гребенки, у которой количество пазов соответствует количеству каналов матрицы. Выравнивающее устройство не только формирует пучки ровингов, поступающие в камеру отжига 3, но и несет дополнительную функцию разделения, которое необходимо для того, чтобы пучки ровинга не перепутывались между собой. В камере отжига 3 происходит удаление влаги, температура обработки составляет 200°С±50°С. Затем пучки ровинга поступают в пропиточную ванну 4, заполненную полимерным связующим с температурой 40-60°С. Натяжное устройство 5 с механизмом управления для удобства регулирования натяжения нитей расположено над пропиточной ванной. После пропиточной ванны пучки ровинга проходят через отжимное устройство 6, выполненное из эластичного упругого материала (полиуретан или упругая резина), в котором количество прорезей равно количеству каналов матрицы, отжимающее излишки связующего из ровинга в пропиточную ванну. Далее пучки ровинга проходят через продольные каналы матрицы 7 и поступают в калибрующую втулку 8. Матрица 7 имеет от 2-х до 10-ти продольных каналов, которые предназначены для обжатия отдельных пучков ровинга с целью их полноценной пропитки. В калибрующей втулке 8 пучки ровинга обжимаются в радиальном направлении, объединяются в несущий стержень и из них отжимаются воздушные включения.Reinforcing material in the form of roving fibers (glass, basalt, carbon, etc.) is wound from bobbins 1, passes through the rollers of the tensioner and leveling device 2, which divides the roving fibers into separate bundles. The leveling device 2 is made in the form of a comb, in which the number of grooves corresponds to the number of channels of the matrix. The leveling device not only forms the roving bundles entering the annealing chamber 3, but also carries an additional separation function, which is necessary so that the roving bundles do not become entangled. In the annealing chamber 3, moisture is removed, the processing temperature is 200 ° C ± 50 ° C. Then the roving bundles enter the impregnation bath 4, filled with a polymer binder with a temperature of 40-60 ° C. The tensioner 5 with a control mechanism for the convenience of regulating the tension of the threads is located above the impregnation bath. After the impregnation bath, the roving bundles pass through a squeezing device 6 made of elastic elastic material (polyurethane or elastic rubber), in which the number of slots is equal to the number of matrix channels, squeezing the excess binder from the roving into the impregnating bath. Further, the roving bundles pass through the longitudinal channels of the matrix 7 and enter the calibrating sleeve 8. The matrix 7 has from 2 to 10 longitudinal channels that are designed to compress individual roving bundles for their complete impregnation. In the calibrating sleeve 8, the roving beams are crimped in the radial direction, combined into a supporting rod, and air inclusions are squeezed out of them.

Намотка обмоточного жгута на несущий стержень композитной арматуры начинается сразу после его выхода из калибрующей втулки с помощью устройства спиральной намотки 9. Калибрующая втулка 8 установлена с возможностью вращения в направлении, противоположном направлению спиральной намотки обмоточного жгута (при обратном направлении вращения калибрующей втулки обмоточный жгут будет «проседать» в однонаправленную структуру стержня, что отрицательно скажется на эксплуатационных характеристиках последнего), что улучшает отжим воздушных включений и повышает технологические возможности технологической линии для изготовления композитной арматуры - позволяет получать в итоге четыре вида композитной арматуры. При вращении калибрующей втулки несущий стержень получает скрученную структуру (при этом рекомендуется оси валков тянущего устройства 11 устанавливать скрещивающимися), при неподвижной калибрующей втулке несущий стержень состоит из совокупности прямых ровингов. Оба вида несущего стержня могут иметь на своей поверхности два вида спиральной рельефности: спиральные выступы, образованные за счет намотки обмоточного жгута и спиральные углубления, образованные за счет обжатия стержня технологическим жгутом. Для создания четко выраженного периодического профиля арматуры обмоточный жгут имеет круглое сечение, достаточное для образования рельефа. Обмотка жгутом «сырого» стержня позволяет за счет вдавливания обмотки примерно на 1/2 диаметра жгута получить надежное крепление спирального рельефа на несущем стержне. Пропитка жгута полимерным связующим производится за счет избытка смолы в массиве арматуры. В случае необходимости возможна предварительная пропитка обмоточного жгута. Затем стержень поступает в камеру полимеризации 10, тянущее устройство 11, узел сматывания жгута 12 и устройство резки арматуры 13.The winding of the winding bundle on the supporting rod of the composite reinforcement begins immediately after it leaves the calibrating sleeve using a spiral winding device 9. The calibrating sleeve 8 is mounted to rotate in the direction opposite to the direction of the spiral winding of the winding bundle (in the reverse direction of rotation of the calibrating sleeve, the winding bundle will be " sink "into the unidirectional structure of the rod, which will adversely affect the performance of the latter), which improves the extraction of air VK luchenie and increases the technological capabilities of the technological line for the manufacture of composite reinforcement - allows you to get four types of composite reinforcement. When the calibrating sleeve is rotated, the supporting rod receives a twisted structure (it is recommended that the rolls of the pulling device 11 be set to intersect with the rolls), while the stationary calibrating sleeve, the supporting rod consists of a set of direct rovings. Both types of the supporting rod can have two types of spiral relief on their surface: spiral protrusions formed by winding a winding rope and spiral recesses formed by crimping the rod with a technological rope. To create a clearly defined periodic profile of the reinforcement, the winding bundle has a circular cross section sufficient to form a relief. Winding a “raw” rod with a tourniquet allows to securely fasten the spiral relief on the supporting rod by pressing in the winding approximately 1/2 of the diameter of the tourniquet. The tourniquet is impregnated with a polymer binder due to the excess resin in the reinforcement array. If necessary, pre-impregnation of the winding harness is possible. Then the rod enters the polymerization chamber 10, the pulling device 11, the winding unit of the tow 12 and the cutting device of the reinforcement 13.

Технологическая линия позволяет получать композитную арматуру четырех видов:The technological line allows to obtain composite reinforcement of four types:

- композитная арматура, состоящая из совокупности прямых ровингов и спиральных выступов, образованных за счет намотки обмоточного жгута;- composite reinforcement, consisting of a set of straight rovings and spiral protrusions formed by winding a winding bundle;

- композитная арматура, состоящая из совокупности скрученных ровингов и спиральных выступов, образованных за счет намотки обмоточного жгута;- composite reinforcement, consisting of a combination of twisted rovings and spiral protrusions formed by winding a winding bundle;

- композитная арматура, состоящая из совокупности прямых ровингов и спиральных углублений (канавок), образованных за счет обжатия несущего стержня технологическим жгутом;- composite reinforcement, consisting of a set of straight rovings and spiral recesses (grooves) formed by crimping the supporting rod with a technological bundle;

- композитная арматура, состоящая из совокупности скрученных ровингов и спиральных углублений (канавок), образованных за счет обжатия несущего стержня технологическим жгутом.- composite reinforcement, consisting of a combination of twisted rovings and spiral recesses (grooves) formed by crimping the supporting rod with a technological bundle.

В первых двух случаях обмоточный жгут выполняется из таких же армирующих материалов, что и несущий стержень, пропитывается связующим и имеет хорошую адгезию со стержнем. В двух других случаях обмоточный жгут выполняется из материалов, не пропитываемых связующим, и при последующем съеме легко сматывается с несущего стержня, оставляя спиральную канавку.In the first two cases, the winding bundle is made of the same reinforcing materials as the supporting rod, is impregnated with a binder and has good adhesion to the rod. In two other cases, the winding bundle is made of materials that are not impregnated with a binder, and during subsequent removal it is easily wound from the carrier rod, leaving a spiral groove.

Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков, отраженная в независимом пункте формулы изобретения, обеспечивает получение заявленного технического результата, состоящего в повышении плотности и качества композитной арматуры за счет уменьшения воздушных включений и расширении технологических возможностей устройства за счет получения дополнительно двух видов композитной арматуры.Thus, the claimed combination of essential features, reflected in the independent claim, provides the claimed technical result, which consists in increasing the density and quality of composite reinforcement by reducing air inclusions and expanding the technological capabilities of the device by obtaining two additional types of composite reinforcement.

Анализ заявленного изобретения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в формуле признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения заявленного технического результата.The analysis of the claimed invention for compliance with the conditions of patentability showed that the characteristics indicated in the formula are essential and interconnected with the formation of a stable set of necessary features unknown at the priority date from the prior art sufficient to obtain the claimed technical result.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении относится к области машиностроения, в частности к технологическим линиям для непрерывного изготовления арматурных элементов из полимерных композиционных материалов для армирования обычных и предварительно напряженных строительных конструкций;- an object embodying the claimed technical solution, when implemented, relates to the field of mechanical engineering, in particular to production lines for the continuous production of reinforcing elements from polymer composite materials for reinforcing conventional and prestressed building structures;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки и известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the claimed object in the form described in the independent claim, the possibility of its implementation using the methods described above and known from the prior art on the priority date of the means and methods has been confirmed;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленный объект соответствует условиям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed subject matter meets the patentability conditions of “novelty”, “inventive step” and “industrial applicability” under applicable law.

Claims (6)

Технологическая линия для изготовления композитной арматуры, включающая последовательно установленные шпулярник, выравнивающее устройство в виде гребенки, камеру отжига, пропиточную ванну с натяжным устройством, отжимное устройство, формовочный узел в виде матрицы с продольными каналами, устройство спиральной намотки обмоточного жгута, установленное с образованием плоскости намотки, полимеризационную камеру, тянущее устройство и узлы резки и сматывания, отличающаяся тем, что она снабжена калибрующей втулкой, выполненной с возможностью принудительного вращения в направлении, противоположном направлению вращения намоточной головки, и установленной соосно намоточной головке так, что:A production line for the manufacture of composite reinforcement, including a creel, a leveling device in the form of a comb, an annealing chamber, an impregnating bath with a tension device, a squeezing device, a forming unit in the form of a matrix with longitudinal channels, a spiral winding device for the winding harness installed to form a winding plane , a polymerization chamber, a pulling device and cutting and reeling units, characterized in that it is provided with a calibrating sleeve made with possibly Tew forced rotation in a direction opposite to the direction of rotation of the winding head and the winding head installed coaxially so that: t<Dвхв,t <D HCS, Dвхв=n1/2×dвкм, гдеD vhv = n 1/2 × d vkm , where t - осевое расстояние между плоскостью намотки намоточного жгута и выходным торцом калибрующей втулки;t is the axial distance between the plane of winding of the winding bundle and the output end of the calibrating sleeve; Dвхв - калибрующий диаметр втулки;D vhv - calibrating diameter of the sleeve; dвкм - калибрующий диаметр продольных каналов матрицы.d VKM - calibrating diameter of the longitudinal channels of the matrix.
RU2016138717A 2016-09-30 2016-09-30 Production line for manufacturing composite reinforcement RU2637226C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016138717A RU2637226C1 (en) 2016-09-30 2016-09-30 Production line for manufacturing composite reinforcement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016138717A RU2637226C1 (en) 2016-09-30 2016-09-30 Production line for manufacturing composite reinforcement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2637226C1 true RU2637226C1 (en) 2017-12-01

Family

ID=60581589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016138717A RU2637226C1 (en) 2016-09-30 2016-09-30 Production line for manufacturing composite reinforcement

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2637226C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2788167C1 (en) * 2022-09-22 2023-01-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Pultrusion plant for the manufacture of long axisymmetric products from polymer composite materials

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3937196A1 (en) * 1989-11-08 1991-05-16 Strabag Bau Ag METHOD FOR PRODUCING ROUGH REINFORCEMENT INSERTS FROM FIBER COMPOSITE MATERIALS FOR CONCRETE CONSTRUCTIONS
RU2075577C1 (en) * 1994-12-20 1997-03-20 Асланова Людмила Григорьевна Non-metallic reinforcement production line
RU21408U1 (en) * 2001-04-28 2002-01-20 Асланова Людмила Григорьевна TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF NON-METAL REINFORCEMENT
RU2194617C1 (en) * 2001-04-28 2002-12-20 Асланова Людмила Григорьевна Non-metallic reinforcement production line
RU2287646C1 (en) * 2005-03-21 2006-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "АСП" Composite reinforcement production line
RU82247U1 (en) * 2008-12-26 2009-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Коммерческое научно-производственное объединение "Уральская армирующая компания" TECHNOLOGICAL LINE FOR PRODUCING COMPOSITE REINFORCES

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3937196A1 (en) * 1989-11-08 1991-05-16 Strabag Bau Ag METHOD FOR PRODUCING ROUGH REINFORCEMENT INSERTS FROM FIBER COMPOSITE MATERIALS FOR CONCRETE CONSTRUCTIONS
RU2075577C1 (en) * 1994-12-20 1997-03-20 Асланова Людмила Григорьевна Non-metallic reinforcement production line
RU21408U1 (en) * 2001-04-28 2002-01-20 Асланова Людмила Григорьевна TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF NON-METAL REINFORCEMENT
RU2194617C1 (en) * 2001-04-28 2002-12-20 Асланова Людмила Григорьевна Non-metallic reinforcement production line
RU2287646C1 (en) * 2005-03-21 2006-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "АСП" Composite reinforcement production line
RU82247U1 (en) * 2008-12-26 2009-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Коммерческое научно-производственное объединение "Уральская армирующая компания" TECHNOLOGICAL LINE FOR PRODUCING COMPOSITE REINFORCES

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2788167C1 (en) * 2022-09-22 2023-01-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Pultrusion plant for the manufacture of long axisymmetric products from polymer composite materials
RU2795809C1 (en) * 2022-09-22 2023-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Pultrusion unit for manufacturing rods from polymer composite materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2287646C1 (en) Composite reinforcement production line
US3993726A (en) Methods of making continuous length reinforced plastic articles
RU90470U1 (en) TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF NON-METAL REINFORCEMENT
WO2013032416A2 (en) Method of producing a composite reinforcing bar and device for implementing same
US20210362406A1 (en) Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic Resin Composite Material and Method for Producing Same
RU132106U1 (en) TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF NON-METAL REINFORCEMENT
TW202146206A (en) Method for manufacturing composite fibers
RU2637226C1 (en) Production line for manufacturing composite reinforcement
RU93736U1 (en) INSTALLATION FOR PRODUCING COMPOSITE POLYMERIC REINFORCEMENT
RU2789909C1 (en) Technological line for the manufacture of composite reinforcement
RU82247U1 (en) TECHNOLOGICAL LINE FOR PRODUCING COMPOSITE REINFORCES
AU2016422890B2 (en) Process and apparatus for the manufacturing of a figure-of-eight cable
RU2648900C2 (en) Method of production of composite fittings and device for its implementation
RU2384408C2 (en) Process line for manufacture of composite reinforcement
WO2018004378A1 (en) Devices and method for producing a reinforced polymer pipe
RU2371312C1 (en) Method for making of composite armature
CA3111058C (en) Production line moulding assembly for manufacturing a non-metallic armature, production line and method of forming a rod for use in the manufacture of a composite armature
RU129538U1 (en) DEVICE FOR MANUFACTURING COMPOSITE REINFORCEMENT
RU2075577C1 (en) Non-metallic reinforcement production line
RU2620803C1 (en) Composite reinforcement production method
RU2738529C1 (en) Production line for composite long products and bent reinforcement elements
RU2795809C1 (en) Pultrusion unit for manufacturing rods from polymer composite materials
CA3111052C (en) Helically winding apparatus and method in a production line for manufacturing a non-metallic armature
RU2788167C1 (en) Pultrusion plant for the manufacture of long axisymmetric products from polymer composite materials
RU2170175C1 (en) Installation for continuous manufacture of long-sized shaped articles of composite materials