RU2647042C1

RU2647042C1 - Hose items assembly method and the device for its implementation

Info

Publication number: RU2647042C1
Application number: RU2017111531A
Authority: RU
Inventors: Сергей Николаевич Пономарев; Валерий Николаевич Косогорцев; Валентин Николаевич Мешенников
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Производственно-торговая фирма "ТЕХПРОМ"
Priority date: 2017-07-04
Filing date: 2017-07-04
Publication date: 2018-03-13

Abstract

FIELD: manufacturing technology.

SUBSTANCE: invention relates to the production of rubber hose products. Technical result is achieved by a method of assembling hose products which comprises extruding a tubular rubber workpiece from the first extruder. Then the cooling, the wetting and the drying of the workpiece are carried out. Then the workpiece is fed to the first coiling machine, where the textile layers of the reinforcing material are wound onto the workpiece. Workpiece is fed into the second coiling machine, the reinforcing material is wrapped in the form of textile layers onto the workpiece. Subsequent supply of the preform to the vacuum chamber and its evacuation is carried out. Workpiece is fed into the second extruder and an external rubber layer is applied. Subsequently, it is cooled, wetted and dried, after that the preform is additionally wetted and dried. Rolling, expansion and winding of the workpiece onto the coiler are carried out. Then the workpiece is vulcanized.

EFFECT: technical result is to improve the quality of assembly of hose items.

8 cl, 3 dwg

Description

Настоящая группа изобретений относится к производству резинотехнических изделий и может быть использована при изготовлении рукавных изделий.This group of inventions relates to the production of rubber products and can be used in the manufacture of hose products.

Известны способы и устройства для изготовления армированных резиновых рукавов. В патенте SU 592344 A3, опубл. 05.02.1978 г., описан способ изготовления армированных резиновых рукавов, заключающийся в том, что экструдируют внутренний слой, охлаждают его для придания ему жесткости, накладывают разделительный слой из армирующих элементов (проволочных нитей), расположенных с большим шагом, чем шаг в армирующем слое, образуют армирующий слой наложением армирующего элемента, экструдируют на последний наружный слой и вулканизируют с оказанием на внутренний слой давления, обеспечивающего проникновение его резины через разделительный и армирующий слои до наружного слоя.Known methods and devices for the manufacture of reinforced rubber hoses. In the patent SU 592344 A3, publ. 02/05/1978, a method for manufacturing reinforced rubber hoses is described, which consists in extruding the inner layer, cooling it to give it rigidity, applying a separation layer of reinforcing elements (wire threads) located with a greater pitch than the step in the reinforcing layer form a reinforcing layer by applying a reinforcing element, extrude onto the last outer layer and vulcanize to exert pressure on the inner layer to ensure that its rubber penetrates through the separation and reinforcing layers to the outer layer.

Известный способ реализуется на устройстве, содержащем сплошную оправку, приводные ролики для подачи оправки, первое экструзионное устройство с камерой для экструдирования трубчатой внутренней заготовки (слоя) и втулкой, в которую поступает экструдированная заготовка и подается охлаждающая жидкость, оплеточное устройство для нанесения армирующего и разделительного слоев из проволоки или другого нитевидного элемента, второе экструзионное устройство для наложения наружного слоя и втулку, в которой заготовка вулканизуется (патент SU 592344 A3, опубл. 05.02.1978 г.).The known method is implemented on a device containing a continuous mandrel, drive rollers for feeding the mandrel, the first extrusion device with a chamber for extruding the tubular inner billet (layer) and a sleeve into which the extruded billet enters and coolant is supplied, a braiding device for applying reinforcing and separation layers from a wire or other threadlike element, a second extrusion device for applying the outer layer and a sleeve in which the workpiece is vulcanized (patent SU 5923 44 A3, publ. 02/05/1978).

К недостаткам известного способа изготовления рукавов и устройства для его осуществления можно отнести невысокое качество рукавов.The disadvantages of the known method of manufacturing hoses and a device for its implementation include the low quality of the hoses.

Известен способ изготовления рукавов, включающий последовательное наложение на цилиндрическую оправку (дорн) резиновых слоев, текстильных (тканевых) прокладок и армирующей спирали, при этом прокладки выполнены из полос с однонаправленными силовыми нитями, которые располагаются прямыми участками и образуют гиперболоидную поверхность вращения с диаметром горла поверхности, равным диаметру цилиндрической поверхности, образованной силовым слоем, расположенным под спиралью в рукаве, а силовые нити полос, уложенных над спиралью, могут располагаться изогнутыми участками с перегибами в месте касания к поверхности, образованной силовым слоем, уложенным под спиралью (патент RU 2011098 С1, опубл. 15.04.1994).A known method for the manufacture of sleeves, including the sequential application to a cylindrical mandrel (mandrel) of rubber layers, textile (fabric) gaskets and a reinforcing spiral, the gaskets are made of strips with unidirectional power threads, which are located in straight sections and form a hyperboloid surface of revolution with a diameter of the neck of the surface equal to the diameter of the cylindrical surface formed by the force layer located under the spiral in the sleeve, and the power threads of the strips laid above the spiral can rely on curved sections with kinks at the point of contact with the surface formed by the force layer laid under the spiral (patent RU 2011098 C1, publ. 04/15/1994).

Недостатками известного способа изготовления рукавов является высокая материалоемкость и низкая прочность получаемых рукавов, обусловленная плохим сцеплением слоев рукавов.The disadvantages of the known method of manufacturing sleeves is the high material consumption and low strength of the resulting sleeves, due to poor adhesion of the layers of the sleeves.

Известен способ непрерывной сборки заготовок резинотекстильных рукавов, армированных проволочными спиралями, заключающийся в том, что на неподвижный покрываемый смазкой полый удлиненный дорн шприцуют и тянущим устройством непрерывно перемещают внутреннюю резиновую камеру, над которой навивают проволочную спираль, шприцуют промежуточный трубчатый резиновый слой, навивают текстильный слой и шприцуют наружный трубчатый резиновый слой заготовки, затем заготовку вулканизуют. При этом внутреннюю камеру заготовки шприцуют на уменьшенную по диаметру часть полого дорна и под действием сжатого воздуха, подаваемого через полый дорн, прижимают к проволочным спиралям, перемещают по увеличенной в диаметре части полого дорна и через внутренние полости вакуумных камер для отсоса воздуха при шприцевании заготовки (авторское свидетельство SU 219160 А1, опубл. 28.05.1969).A known method for the continuous assembly of preforms of rubber-textile sleeves reinforced with wire spirals is that they are sprayed onto a fixed grease-covered hollow elongated mandrel and the inner rubber chamber is continuously moved over it by a wire spiral over which the intermediate spiral rubber layer is squeezed, the textile layer is wound and the textile layer is wound and syringe the outer tubular rubber layer of the workpiece, then the workpiece is vulcanized. In this case, the inner chamber of the billet is extruded onto a part of the hollow mandrel that is reduced in diameter and, under the action of compressed air supplied through the hollow mandrel, is pressed to wire spirals, moved along the enlarged part of the hollow mandrel and through the internal cavities of the vacuum chambers to exhaust air during extrusion of the workpiece ( copyright certificate SU 219160 A1, publ. 05.28.1969).

Для осуществления известного способа сборки заготовок резинотекстильных рукавов применяют установку, содержащую соосно расположенные по ходу технологического процесса червячный пресс с головкой для шприцевания внутренней камеры и с полым удлиненным дорном. Дорн закреплен на головке пресса и выполнен с отверстиями для подачи смазки на свою наружную поверхность и сжатого воздуха для поддува внутренней камеры заготовки. Установка также содержит спиралевивочный станок для навивки на заготовку проволочной спирали, навивочную машину для образования текстильного слоя заготовки, вакуумные камеры, смонтированные на головках червячных прессов для отсоса воздуха при шприцевании промежуточного и наружного резиновых слоев заготовки, и устройство для вулканизации (авторское свидетельство SU 219160 А1, опубл. 28.05.1969).To implement the known method of assembling blanks of rubber-textile sleeves, an apparatus is used comprising a worm press with a head for extrusion of the inner chamber and with a hollow elongated mandrel coaxially located along the process. The mandrel is mounted on the head of the press and is made with holes for supplying lubricant to its outer surface and compressed air to blow the inner chamber of the workpiece. The installation also includes a spiral winding machine for winding a wire spiral preform, a winding machine for forming a textile layer of the workpiece, vacuum chambers mounted on the heads of the worm presses for suctioning air during extrusion of the intermediate and external rubber layers of the workpiece, and a device for vulcanization (copyright certificate SU 219160 A1 , publ. 05.28.1969).

Недостатками известных способа и устройства являются высокая материалоемкость, обусловленная большим расходом смазки, низкая надежность работы устройства из-за использования трех экструдеров и сложности их синхронизации по скорости, что приводит к частым остановкам, многочисленному браку, и, соответственно, снижает производительность. А поскольку спираль накладывается на горячую резину, то в результате остановок на заготовке образуются так называемые шишки, снижающие качество сборки рукавов.The disadvantages of the known method and device are the high consumption of materials due to the high consumption of lubricant, low reliability of the device due to the use of three extruders and the difficulty of synchronizing them in speed, which leads to frequent stops, numerous defects, and, accordingly, reduces productivity. And since the spiral is superimposed on the hot rubber, so-called bumps are formed as a result of stops on the workpiece, which reduce the quality of the sleeve assembly.

Вышеуказанные известные устройства и реализуемые на них способы относятся к изготовлению армированных металлическими армированными элементами резиновых рукавов.The aforementioned known devices and methods implemented on them relate to the manufacture of rubber hoses reinforced with metal reinforced elements.

Настоящая группа изобретений относится к изготовлению резиновых рукавных изделий, неармированных проволочным каркасом.The present group of inventions relates to the manufacture of rubber tubular products not reinforced with a wire frame.

Известны устройства и способы изготовления неармированных рукавов. Известна установка для сборки рукавов, содержащая устройства для формирования внутреннего и наружного резиновых слоев, выполненные в виде червячных прессов, планшайбу для навивки нитей, приспособление для вулканизации, выполненное в виде обогреваемой опрессовочной камеры и установленное соосно с устройством для формирования наружного резинового слоя, съемное устройство, устройство для пооперационного транспортирования дорнов и привод для вращения. Устройство для пооперационного транспортирования дорнов выполнено в виде многопозиционной поворотной головки, дорны установлены на последней с возможностью вращения и снабжены средством для их соединения с приводом для вращения при навивке нитей, устройства для формирования внутреннего и наружного резиновых слоев, планшайба и съемное устройство радиально расположены вокруг головки соосно с дорнами с возможностью возвратно-поступательного перемещения и снабжены приводами для их перемещения (авторское свидетельство SU 912533 А1, опубл. 15.03.1982).Known devices and methods for the manufacture of unreinforced hoses. A known installation for assembling sleeves containing devices for forming the inner and outer rubber layers, made in the form of worm presses, a faceplate for winding threads, a device for vulcanization, made in the form of a heated crimping chamber and installed coaxially with the device for forming the outer rubber layer, a removable device , a device for the operational transportation of mandrels and a drive for rotation. The device for the operational transportation of the mandrels is made in the form of a multi-position rotary head, the mandrels are mounted on the latter rotatably and equipped with a means for connecting them to the drive for rotation when winding the threads, devices for forming the inner and outer rubber layers, the faceplate and the removable device are radially arranged around the head coaxially with the mandrels with the possibility of reciprocating movement and equipped with drives for their movement (copyright certificate SU 912533 A1, publ. 15 .03.1982).

Способ сборки рукавов, который осуществляется на известной установке, заключается в том, что в червяном прессе формируют внутренний резиновый слой, затем в планшайбе производится навивка нитей и образование силового каркаса, после чего в другом червячном прессе формируют наружный резиновый слой и в опрессовочной камере осуществляют вулканизацию собранного рукава (авторское свидетельство SU 912533 А1, опубл. 15.03.1982).The method of assembling the sleeves, which is carried out on a known installation, is that the inner rubber layer is formed in the worm press, then the thread is wound in the faceplate and the power frame is formed, after which the outer rubber layer is formed in the other worm press and vulcanization is carried out in the compression chamber assembled sleeves (copyright certificate SU 912533 A1, publ. 03/15/1982).

Недостатками известной установки для сборки рукавов и реализуемого на ней способа сборки являются неудовлетворительное качество труб и низкая производительность из-за усложнения процесса производства. Кроме того, недостатками являются высокая материалоемкость, трудоемкость и энергоемкость их изготовления.The disadvantages of the known installation for the assembly of hoses and the assembly method implemented on it are the unsatisfactory quality of the pipes and low productivity due to the complexity of the production process. In addition, the disadvantages are high material consumption, the complexity and energy intensity of their manufacture.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу сборки рукавных является способ непрерывной сборки заготовок резинотекстильных рукавов, включающий шприцевание внутренней резиновой камеры заготовки на кольцевой выступ удлиненного дорна, при этом в стенку камеры вводят продольные армирующие нити и профилируют с наружными продольными ребрами для фиксации на них нитей силового слоя, который покрывают из форсунок промежуточным клеевым слоем и сушат в вакуумной камере (авторское свидетельство SU 273416 А1, опубл. 15.06.1970).The closest technical solution to the claimed method of assembling the sleeve is a method for continuous assembly of blanks of rubber-textile sleeves, including extrusion of the inner rubber chamber of the workpiece onto the annular protrusion of the elongated mandrel, while longitudinal reinforcing threads are introduced into the chamber wall and profiled with external longitudinal ribs for fixing power threads on them a layer that is coated from the nozzles with an intermediate adhesive layer and dried in a vacuum chamber (copyright certificate SU 273416 A1, publ. 15.06.1970).

Ближайшим аналогом к заявляемому устройству для сборки рукавных изделий также выбрано изобретение SU 273416 А1, опубл. 15.06.1970, в соответствии с которым известна установка, содержащая червячный пресс с головками для шприцевания внутренней резиновой камеры заготовки, полый удлиненный дорн, консольно закрепленный на крестовине головки или червячного пресса и выполненный с отверстиями для подачи смазки к наружной поверхности дорна, навивочные машины для образования силовых слоев каркаса заготовки навивкой с заданным шагом и в противоположных направлениях текстильных лент или нитей, червячный пресс для нанесения промежуточного резинового слоя, вакуумные камеры для уплотнения слоев и наружного резинового слоя.The closest analogue to the claimed device for assembling hose products is also selected invention SU 273416 A1, publ. 06/15/1970, in accordance with which there is a known installation comprising a worm press with heads for extruding the inner rubber chamber of a workpiece, a hollow elongated mandrel, cantileverly mounted on the cross of the head or worm press and made with holes for supplying lubricant to the outer surface of the mandrel, winding machines for the formation of the force layers of the workpiece frame by winding with a given step and in opposite directions of textile tapes or threads, a worm press for applying an intermediate rubber layer, vacuum amers for sealing layers, and outer rubber layer.

Недостатком ближайшего аналога является неудовлетворительное качество сборки рукавных изделий, низкая производительность процесса, связанная с ненадежной фиксацией дорна, и высокая материалоемкость, обусловленная большим расходом смазки. Использование клея повышает пожароопасность производства, поскольку его пары являются взрывоопасными. Кроме того, использование трех экструдеров (червячных прессов) и необходимость синхронизации их скоростей при экструдировании камеры, промежуточного и наружного слоев приводит к усложнению процесса производства и снижает производительность. Неудовлетворительное качество рукавов обусловлено также тем, что при введении продольных нитей в камеру заготовки в месте их расположения происходит утончение камеры.The disadvantage of the closest analogue is the unsatisfactory quality of assembly of tubular products, low process performance associated with unreliable fixation of the mandrel, and high material consumption due to the high consumption of lubricant. The use of glue increases the fire hazard of production, since its vapors are explosive. In addition, the use of three extruders (worm presses) and the need to synchronize their speeds when extruding the chamber, the intermediate and the outer layers leads to a complication of the production process and reduces productivity. The unsatisfactory quality of the sleeves is also due to the fact that when longitudinal threads are introduced into the billet chamber at the place of their location, the chamber becomes thinner.

Задачей настоящей группы изобретений является разработка простых и эффективных способа и устройства сборки рукавных изделий, позволяющих повысить производительность процесса сборки рукавных изделий и надежность устройства для его реализации, а также уменьшить количество технологических отходов.The objective of this group of inventions is to develop a simple and effective method and device for assembling hose products, which can increase the productivity of the process of assembly of hose products and the reliability of the device for its implementation, as well as reduce the amount of process waste.

Технический результат заявляемой группы изобретений заключается в повышении качества сборки рукавных изделий, которое выражается в повышении прочности связи наружного и внутреннего слоев и, как следствие, в увеличении разрывного давления рукавных изделий, а также в снижении расходов материалов за счет утончения стенок рукавных изделий.The technical result of the claimed group of inventions is to improve the quality of assembly of tubular products, which is expressed in increasing the bond strength of the outer and inner layers and, as a result, in increasing the burst pressure of tubular products, as well as in reducing material costs due to thinning of the walls of tubular products.

Технический результат достигается тем, что в способе сборки рукавных изделий, включающем закладку резиновой смеси в первый экструдер, нагревание смеси и ее экструдирование через головку первого экструдера в виде трубчатой резиновой заготовки, подачу заготовки в первое навивочное устройство, навивку текстильных слоев армирующего материала на заготовку, подачу заготовки во второе навивочное устройство, навивку армирующего материала в виде текстильных слоев на заготовку, при этом навивка в навивочных устройствах осуществляется в противоположных направлениях, последующую подачу заготовки в вакуумную камеру и ее вакуумирование, подачу заготовки во второй экструдер и наложение наружного резинового слоя, вулканизацию заготовки, согласно изобретению перед подачей заготовки в первое навивочное устройство осуществляют ее охлаждение, смачивание и сушку, после наложения во втором экструдере наружного резинового слоя на заготовку осуществляют ее охлаждение, смачивание и сушку, после которых заготовку дополнительно смачивают, сушат, а перед вулканизацией осуществляют закатку, раскатку и намотку заготовки на намоточное устройство.The technical result is achieved by the fact that in the method of assembling tubular products, including laying the rubber compound in the first extruder, heating the mixture and extruding it through the head of the first extruder in the form of a tubular rubber billet, feeding the billet to the first winding device, winding textile layers of reinforcing material onto the billet, feeding the workpiece into the second winding device, winding the reinforcing material in the form of textile layers onto the workpiece, while winding in the winding devices is carried out against in the opposite directions, the subsequent supply of the workpiece to the vacuum chamber and its evacuation, the supply of the workpiece to the second extruder and the application of the outer rubber layer, the curing of the workpiece, according to the invention, before the workpiece is fed into the first winding device, it is cooled, wetted and dried, after applying the external to the second extruder the rubber layer on the workpiece is cooled, wetted and dried, after which the workpiece is additionally wetted, dried, and before vulcanization is carried out Ku, and the winding rollers of the winding device on the workpiece.

Технический результат достигается также тем, что в устройстве для сборки рукавных изделий, содержащем последовательно установленные первый экструдер с экструзионной головкой, на которую установлен первый дорн, первое навивочное устройство для навивки армирующего материала на заготовку, второе навивочное устройство для навивки второго слоя армирующего материала на заготовку, вакуумную камеру, второй экструдер с экструзионной головкой для наложения наружного резинового слоя на заготовку, устройство для вытяжения трубчатой резиновой заготовки и устройство для ее вулканизации, согласно изобретению устройство дополнительно содержит первое устройство для охлаждения и смачивания заготовки и первое устройство для сушки заготовки, соосно установленные между первым экструдером и первым навивочным устройством, установленный на экструзионную головку второго экструдера второй дорн, установленные последовательно между вторым экструдером и устройством для вулканизации заготовки второе устройство для охлаждения и смачивания заготовки и второе устройство для сушки заготовки, за которыми последовательно установлены устройство для смачивания заготовки и третье устройство для сушки заготовки, два устройства для закатки заготовки, устройство для раскатки заготовки, после которого установлены подающее устройство и устройство для намотки заготовки.The technical result is also achieved by the fact that in a device for assembling tubular products containing a first extruder in series with an extrusion head, on which a first mandrel is mounted, a first winding device for winding reinforcing material onto a workpiece, a second winding device for winding a second layer of reinforcing material onto a workpiece , a vacuum chamber, a second extruder with an extrusion head for applying the outer rubber layer to the workpiece, a device for drawing tubular rubber billets and a device for vulcanizing it, according to the invention, the device further comprises a first device for cooling and wetting the billet and a first device for drying the billet, coaxially mounted between the first extruder and the first winding device, mounted on the extrusion head of the second extruder of the second mandrel, mounted in series between the second extruder and a device for vulcanizing the workpiece, a second device for cooling and wetting the workpiece and a second device for drying the blank application for which the device is installed in series for wetting the workpiece and a third device for drying the workpiece, the two devices for closing the preform billet for rolling device, after which there are mounted a feeding device and winding device for the workpiece.

При этом согласно изобретению на первом и втором навивочных устройствах могут быть установлены втулки.Moreover, according to the invention, bushings can be mounted on the first and second winding devices.

При этом согласно изобретению первое устройство для охлаждения и смачивания заготовки может содержать душирующее устройство, ванну охлаждения, охлаждающий барабан и устройство для регулирования оборотов экструдера.Moreover, according to the invention, the first device for cooling and wetting the workpiece may include a scrubbing device, a cooling bath, a cooling drum and a device for controlling the speed of the extruder.

При этом согласно изобретению устройство для регулирования оборотов экструдера может быть выполнено в виде сельсина.Moreover, according to the invention, a device for controlling the speed of the extruder can be made in the form of selsyn.

При этом согласно изобретению второе устройство для охлаждения и смачивания заготовки может содержать ванну охлаждения и охлаждающий барабан.Moreover, according to the invention, the second device for cooling and wetting the workpiece may include a cooling bath and a cooling drum.

При этом согласно изобретению устройства для сушки заготовки могут быть выполнены в виде обдувочных колец.Moreover, according to the invention, the device for drying the workpiece can be made in the form of blowing rings.

При этом согласно изобретению устройство для вытяжения заготовки может быть выполнено в виде тянущего барабана.Moreover, according to the invention, the device for stretching the workpiece can be made in the form of a pulling drum.

Настоящая группа изобретений поясняется фигурами 1-3, на которых представлены чертежи вида сверху устройства (линии) для сборки рукавных изделий. Пример выполнения устройства для сборки рукавных изделий на фигурах 1-3, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения заявленного технического результата.The present group of inventions is illustrated by figures 1-3, which show the drawings of a top view of the device (line) for the assembly of hose products. An example of the implementation of the device for assembling hose products in figures 1-3, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the possibility of achieving the claimed technical result.

Позициями на фигурах 1-3 обозначены:The positions in figures 1-3 are indicated:

1 - первый экструдер (червячный пресс);1 - the first extruder (worm press);

2 - головка первого экструдера 1;2 - the head of the first extruder 1;

3 - крестовина;3 - a cross;

4 - первый дорн;4 - the first mandrel;

5 - мундштук (шайба);5 - mouthpiece (washer);

6 - дифференциальный манометр;6 - differential pressure gauge;

7 - охлаждающий барабан;7 - a cooling drum;

8 - душирующее устройство;8 - choking device;

9 - первая ванна охлаждения;9 - the first cooling bath;

10 - сельсин;10 - selsyn;

11 - первое обдувочное кольцо;11 - the first blowing ring;

12 - втулка первой навивочной планшайбы 13;12 - the sleeve of the first winding plate 13;

13 - первая навивочная планшайба;13 - the first winding plate;

14 - втулка второй навивочной планшайбы 15;14 - the sleeve of the second winding faceplate 15;

15 - вторая навивочная планшайба;15 - the second winding plate;

16 - второй экструдер;16 - second extruder;

17 - вакуумная камера;17 - a vacuum chamber;

18 - головка второго экструдера 16;18 - the head of the second extruder 16;

19 - второй дорн;19 - the second mandrel;

20 - мундштук;20 - mouthpiece;

21 - вакуумметр;21 - a vacuum gauge;

22 - тянущий барабан;22 - pulling drum;

23 - привод;23 - drive;

24 - трансмиссионный вал;24 - transmission shaft;

25 - вторая ванна охлаждения;25 - a second cooling bath;

26 - охлаждающий барабан;26 - cooling drum;

27 - второе обдувочное кольцо;27 - the second blowing ring;

28 - ванна с эмульсией;28 - bath with an emulsion;

29 - третье обдувочное кольцо;29 - the third blowing ring;

30 - первое закаточное устройство;30 - the first sealing device;

31 - второе закаточное устройство;31 - second seaming device;

32 - раскаточное устройство;32 - rolling device;

33 - подающее устройство;33 - feeding device;

34 - этажерка;34 - whatnot;

35 - стол вращения этажерки;35 - table rotation shelves;

36 - вулканизационный котел;36 - vulcanization boiler;

37 - барабаны закаточных устройств 30 и 31;37 - sealing drums 30 and 31;

38 - кольцевой вакуумный насос.38 - ring vacuum pump.

Устройство для сборки рукавных изделий содержит последовательно установленные первый экструдер 1 с экструзионной головкой 2, на которую установлен первый дорн 4, первое навивочное устройство 13 для навивки текстильных слоев (лент, нитей) армирующего материала на заготовку, второе навивочное устройство 15 для навивки второго слоя армирующего материала на заготовку. Навивочные устройства 13 и 15 могут быть выполнены в виде навивочных планшайб, содержащих втулки 12 и 14 соответственно. Между первым экструдером 1 и первой планшайбой 13 соосно установлены первое устройство для охлаждения и смачивания заготовки и первое устройство 11 для сушки заготовки. Первое устройство для охлаждения и смачивания заготовки может содержать душирующее устройство 8, ванну 9 охлаждения (смачивания), охлаждающий барабан 7 и устройство 10 для регулирования оборотов экструдера, которое может быть выполнено в виде сельсина. Затем установлена вакуумная камера 17, после которой установлен второй экструдер 16 для наложения наружного резинового слоя на заготовку с экструзионной головкой 18, на которую установлен второй дорн 19. Затем установлено устройство 22 для вытяжения трубчатой резиновой заготовки, которое может быть выполнено в виде тянущего барабана, и устройство 36 для ее вулканизации. Между вторым экструдером 16 и устройством 36 для вулканизации заготовки последовательно установлены второе устройство для охлаждения и смачивания заготовки и второе устройство 27 для сушки заготовки. Второе устройство для охлаждения и смачивания может содержать ванну 25 охлаждения и охлаждающий барабан 26. Затем последовательно установлены устройство 28 для смачивания заготовки (ванна) и третье устройство 29 для сушки заготовки. Устройства 11, 27 и 29 для сушки заготовки могут быть выполнены в виде обдувочных колец. Затем смонтированы два устройства 30 и 31 для закатки заготовки, устройство 32 для раскатки заготовки, после которого установлено подающее устройство 33 и устройство 34 для намотки заготовки, которое может быть выполнено в виде этажерки, выполненной с возможностью вращения.A device for assembling hose products comprises a first extruder 1 installed in series with an extrusion head 2, on which a first mandrel 4 is mounted, a first winding device 13 for winding textile layers (ribbons, threads) of reinforcing material onto a workpiece, a second winding device 15 for winding a second reinforcing layer material for the workpiece. The winding devices 13 and 15 can be made in the form of winding plates containing sleeves 12 and 14, respectively. Between the first extruder 1 and the first faceplate 13, a first device for cooling and wetting the workpiece and a first device 11 for drying the workpiece are coaxially mounted. The first device for cooling and wetting the preform may include a choking device 8, a cooling (wetting) bath 9, a cooling drum 7, and an extruder speed control device 10, which can be made in the form of selsyn. Then, a vacuum chamber 17 is installed, after which a second extruder 16 is installed for applying the outer rubber layer to the billet with an extrusion head 18, on which the second mandrel 19 is mounted. Then, a device 22 for stretching the tubular rubber billet, which can be made in the form of a pulling drum, is installed, and a device 36 for its vulcanization. Between the second extruder 16 and the device 36 for vulcanization of the workpiece, a second device for cooling and wetting the workpiece and a second device 27 for drying the workpiece are sequentially installed. The second cooling and wetting device may include a cooling bath 25 and a cooling drum 26. Then, a device 28 for wetting the workpiece (bath) and a third device 29 for drying the workpiece are subsequently installed. Devices 11, 27 and 29 for drying the workpiece can be made in the form of blowing rings. Then mounted two devices 30 and 31 for rolling the workpiece, a device 32 for rolling the workpiece, after which the feeding device 33 and the device 34 for winding the workpiece, which can be made in the form of whatnot, made with rotation.

Сборка рукавных изделий с помощью заявленной группы изобретений осуществляется следующим образом.Assembly of tubular products using the claimed group of inventions is as follows.

Для осуществления заявленных способа сборки рукавных изделий применяется горизонтально установленное и соосно расположенное следующее оборудование: экструдер 1 (червячный пресс) с прямоточной головкой 2 без использования съемной крестовины для установки формующего дорна, а крестовина 3 изготавливается несъемная в теле самой головки 2 с образованием, например, с помощью сверления, отверстий под ввод воздуха. В крестовину 3 вкручивается дорн 4 с отверстием для выхода воздуха и устанавливается мундштук 5 (шайба), который крепится гайкой в теле головки 2.To implement the claimed method of assembling hose products, the following equipment is used horizontally installed and coaxially arranged: an extruder 1 (worm press) with a direct-flow head 2 without using a removable crosspiece to install the forming mandrel, and the crosspiece 3 is made fixed in the body of the head 2 itself with the formation, for example, by drilling, holes for air inlet. The mandrel 4 is screwed into the crosspiece 3 with an air outlet and a mouthpiece 5 (washer) is installed, which is fastened with a nut in the body of the head 2.

От магистрали сжатого воздуха воздух подается через дифференциальный манометр 6 по рукаву внутрь головки 2, и выходит во внутреннюю полость заготовки для того, чтобы заготовка не сложилась под вакуумом, образующимся при шприцевании. Дифференциальный манометр 6 позволяет иметь давление, достаточное для сохранения круглой формы заготовки, и раздувать ее по наружному диаметру, тем самым контролируется наружный диаметр заготовки для последующей сборки.Air is supplied from the compressed air line through a differential pressure gauge 6 along the sleeve into the head 2, and exits into the internal cavity of the workpiece so that the workpiece does not form under the vacuum generated during extrusion. Differential pressure gauge 6 allows you to have a pressure sufficient to maintain the round shape of the workpiece, and to inflate it along the outer diameter, thereby controlling the outer diameter of the workpiece for subsequent assembly.

В первом экструдере 1 происходит нагревание резиновой смеси и ее экструдирование через головку 2 в виде трубчатой резиновой заготовки.In the first extruder 1, the rubber mixture is heated and extruded through the head 2 in the form of a tubular rubber billet.

Затем камера заготовки рукавного изделия поступает под душирующее устройство 8 в непосредственной близости от головки 2, где обрабатывается жидкостью, например водой. Затем заготовка подается в ванну охлаждения 9 с сельсином 10, дальше наматывается на охлаждающий барабан 7. В ванне охлаждения 9 перед барабаном 7 устанавливается сельсин 10 - устройство регулирования оборотов экструдера 1 для поддержки заданной скорости шприцевания. На охлаждающий барабан 7 наматывается 3-4 витка заготовки и далее, пройдя через первое обдувочное кольцо 11, где сжатым воздухом удаляются остатки влаги, заготовка поступает во втулку 12 первой навивочной планшайбы 13, где по часовой стрелке при вращении планшайбы 13 накладываются нити. Затем заготовка поступает во втулку 14 второй планшайбы 15, где планшайба вращается против часовой стрелки, накладывая нити в противоположном направлении. Вторая планшайба 15 соединена со вторым экструдером 16 вакуумной камерой 17, которая, в свою очередь, связана трубопроводом с кольцевым вакуумным насосом 38. Вакуум создается при входе заготовки во втулку 14 планшайбы 15 и заканчивается выходом заготовки из головки 18 второго экструдера 16 после наложения наружного слоя резины на заготовку. Предлагаемый способ вакуумирования характеризуется тем, что вторая планшайба 15 вращается с втулкой 14 вокруг заготовки со скоростью протаскивания, равной шагу навивки за один оборот, и силы, действующие на силовой каркас, действуют вдоль нитей, не сбивая нити по шагу навивки. В свою очередь разрежение в камере как бы позволяет заготовке увеличиваться в диаметре, но силовой каркас не дает раздуваться заготовке рукава.Then the chamber of the blank of the tubular product enters under the scrubbing device 8 in the immediate vicinity of the head 2, where it is treated with a liquid, such as water. Then the workpiece is fed into the cooling bath 9 with selsyn 10, then wound on the cooling drum 7. In the cooling bath 9 in front of the drum 7 selsyn 10 is installed - a device for controlling the speed of the extruder 1 to maintain a given extrusion speed. 3-4 turns of the workpiece are wound on the cooling drum 7 and then, passing through the first blowing ring 11, where moisture is removed by compressed air, the workpiece enters the sleeve 12 of the first winding plate 13, where the threads are applied clockwise when the faceplate 13 is rotated. Then the workpiece enters the sleeve 14 of the second faceplate 15, where the faceplate rotates counterclockwise, threading in the opposite direction. The second faceplate 15 is connected to the second extruder 16 by a vacuum chamber 17, which, in turn, is connected by a pipe to the ring vacuum pump 38. The vacuum is created when the workpiece enters the sleeve 14 of the faceplate 15 and ends with the workpiece exiting the head 18 of the second extruder 16 after applying the outer layer rubber on the workpiece. The proposed method of evacuation is characterized in that the second faceplate 15 rotates with the sleeve 14 around the workpiece with a pulling speed equal to the winding step per revolution, and the forces acting on the power frame act along the threads without knocking the threads along the winding step. In turn, the vacuum in the chamber, as it were, allows the workpiece to increase in diameter, but the power frame does not allow the sleeve blank to inflate.

Внутреннее давление воздуха в заготовке рукава при экструдировании и вакуум в вакуумной камере 17 складываются, и сила обжатия нитями заготовки увеличивается на эту величину таким образом, что, имея показания вакуумметра 21, можно косвенно вести контроль за качеством сборки. Кроме того, в случае не герметичности заготовки, происходит ее складывание при прохождении в вакуумной камере 17, что позволяет не допускать бракованную заготовку для дальнейшей сборки. Величину вакуума в камере можно регулировать в зависимости от диаметра рукава, т.к. для больших диаметров заготовки требуется меньшее разряжение из-за радиуса кривизны наложения резинового слоя, где наружный слой резины приклеивается к заготовке с силовым каркасом и воздух отводится не только между слоями, но и из нитей.The internal air pressure in the sleeve preform during extrusion and the vacuum in the vacuum chamber 17 are added, and the compression force of the workpiece by threads increases by this value so that, having the readings of the gauge 21, it is possible to indirectly control the quality of the assembly. In addition, in the case of non-tightness of the workpiece, it is folded during passage in the vacuum chamber 17, which allows to prevent defective workpiece for further assembly. The vacuum in the chamber can be adjusted depending on the diameter of the sleeve, because for large diameters of the workpiece, a lower pressure is required due to the radius of curvature of the rubber layer, where the outer rubber layer is glued to the workpiece with a power frame and air is drawn not only between the layers, but also from the threads.

При производстве рукавов в едином технологическом потоке для повышения качества собираемых рукавов требуется использование более глубокого вакуума - до -0,08 МПа. При этом качество рукава зависит от разрывного давления, которое, в свою очередь, зависит от прочности связи наружного и внутреннего слоев резины, если посмотреть на заготовку рукава до наложения наружного слоя, то мы увидим сетку из навитых нитей под определенным углом. Попадая в зону наложения наружного слоя в головку 18 второго экструдера 16, наружный слой присасывается к камере через элементарные ячейки между нитями за счет вакуума. Прочность связей в вулканизатах в этом случае увеличивается в разы. Допустимая норма 0,8÷4,2 кгс, в заявляемом изобретении достигается значение 1,5÷3,5 кгс, что сказывается на увеличении разрывного давления рукава на 15÷20% при испытании гидравлическим давлением.In the production of hoses in a single process stream, a deeper vacuum is required to increase the quality of the assembled hoses - up to -0.08 MPa. Moreover, the quality of the sleeve depends on the bursting pressure, which, in turn, depends on the bond strength of the outer and inner layers of rubber, if you look at the sleeve blank before applying the outer layer, we will see a grid of wound threads at a certain angle. Once in the overlay zone of the outer layer in the head 18 of the second extruder 16, the outer layer is sucked to the chamber through unit cells between the threads due to vacuum. The bond strength in the vulcanizates in this case increases significantly. The permissible norm is 0.8 ÷ 4.2 kgf, in the claimed invention a value of 1.5 ÷ 3.5 kgf is achieved, which affects the increase in burst pressure of the sleeve by 15 ÷ 20% when tested by hydraulic pressure.

Предлагаемый способ позволяет повысить прочность связей и улучшить качество рукавов. Утончение стенок рукавов, т.е. изготовление облегченных рукавов, не приводит к потере их качества. Напротив, в совокупности с определенным расположением силового каркаса при сборке (углом наложения нитей 55°±2°) и высокой прочностью (монолитностью) рукава в части «внутренний слой-силовой слой-наружный слой» достигается улучшение технических характеристик и параметров изготавливаемых в соответствии с настоящей группой изобретений рукавных изделий.The proposed method improves the strength of the ties and improve the quality of the sleeves. Thinning of the walls of the sleeves, i.e. the manufacture of lightweight hoses does not lead to a loss in their quality. On the contrary, in combination with a certain arrangement of the power cage during assembly (55 ° ± 2 ° filament angle) and high strength (monolithic) of the sleeve in the “inner layer-power layer-outer layer” part, the technical characteristics and parameters made in accordance with the present group of inventions of sleeve products.

Использование вакуумной камеры 17 позволяет исключить клей и смазку, которые используются в аналогичных способах сборки рукавов, повысить культуру производства и уменьшить вредные выбросы в атмосферу в виде паров этилацетата и бензина.The use of a vacuum chamber 17 eliminates the glue and grease that are used in similar methods for assembling hoses, increase the production culture and reduce harmful atmospheric emissions in the form of vapors of ethyl acetate and gasoline.

Экструзионная головка 18 экструдера 16 имеет такую геометрию деталей дорна 19 и мундштука 20, которая позволяет изменять калибр и толщину стенки наружного слоя во время работы, а также задерживать мелкие включения диаметром более 0,7 мм, которые удаляются после каждой остановки. Кроме того, на головку 18 устанавливается вакуумметр 21, который показывает уменьшение калибра заготовки (показание вакуумметра низкое) или увеличение заготовки (показание вакуумметра высокое).The extrusion head 18 of the extruder 16 has such a geometry of the mandrel 19 and the mouthpiece 20, which allows you to change the caliber and wall thickness of the outer layer during operation, as well as delay small inclusions with a diameter of more than 0.7 mm, which are removed after each stop. In addition, a vacuum gauge 21 is installed on the head 18, which shows a decrease in the caliber of the workpiece (low gauge reading) or an increase in the workpiece (high gauge reading).

Далее заготовка-полуфабрикат поступает на тянущий обрезиненный барабан 22, который имеет заданную скорость вращения для вытягивания заготовки с заданной скоростью и углом наложения нитей (55°±2°). Задаваемая скорость вытягивания заготовки из планшайб 13 и 15 и их обороты обеспечиваются одним приводом 23 с общим трансмиссионным валом 24, что позволяет одновременно изменять скорость вытягивания заготовки и обороты планшайб 13 и 15.Next, the prefabricated semi-finished product enters the rubberized pulling drum 22, which has a predetermined rotation speed for drawing the preform with a given speed and the angle of application of the threads (55 ° ± 2 °). The set speed for drawing the workpiece from the faceplates 13 and 15 and their speed are provided by one drive 23 with a common transmission shaft 24, which allows you to simultaneously change the speed of drawing the workpiece and the speed of the faceplates 13 and 15.

Затем заготовка поступает во вторую ванну охлаждения 25, где на охлаждающий барабан 26 наматывается 3-4 витка заготовки и, пройдя через второе обдувочное кольцо 27, заготовка подается в ванну 28 с эмульсией для смачивания с целью предотвращения слипания на приемных барабанах и этажерках при вулканизации. Пройдя через третье обдувочное кольцо 29, где удаляются остатки эмульсии, рукав принимается на барабаны 37 закаточных устройств 30 и 31. Устанавливаются два закаточных устройства 30 и 31 для непрерывной работы всей линии, поочередно переводя намотку заготовки с одного устройства на другое. После сборки заготовки она подается на этих же барабанах 37 на раскаточное устройство 32, затем на подающее устройство 33 и на противни этажерки 34, установленной на столе 35 вращения этажерки. Этажерка 34 имеет пять противней для размещения большого количества заготовки в вулканизационном котле 36. Все описанные выше устройства перемотки рукава связаны между собой сельсиновыми датчиками (не показаны) для поддержания постоянной скорости подачи заготовки на этажерку 34.Then, the workpiece enters the second cooling bath 25, where 3-4 turns of the workpiece are wound on the cooling drum 26 and, passing through the second blowing ring 27, the workpiece is fed into the bath 28 with an emulsion for wetting in order to prevent sticking on the receiving drums and whatnots during vulcanization. After passing through the third blowing ring 29, where the remnants of the emulsion are removed, the sleeve is received on the drums 37 of the sealing devices 30 and 31. Two sealing devices 30 and 31 are installed for continuous operation of the entire line, alternately transferring the workpiece from one device to another. After assembling the workpiece, it is fed on the same drums 37 to the rolling device 32, then to the feeding device 33 and to the baking sheets of the shelf 34 mounted on the table 35 of rotation of the shelf. Shelf 34 has five baking sheets to accommodate a large amount of the workpiece in the vulcanization boiler 36. All the sleeve rewinding devices described above are interconnected by selsyn sensors (not shown) to maintain a constant speed for feeding the workpiece to the shelf 34.

Рукава укладываются на противни с небольшим зазором для предотвращения слипания витков между собой за счет усадки при вулканизации. Затем осуществляется вулканизация заготовки, после чего готовые рукавные изделия транспортируются на склад.Sleeves are placed on baking sheets with a small gap to prevent coils from sticking together due to shrinkage during vulcanization. Then the vulcanization of the workpiece is carried out, after which the finished hose products are transported to the warehouse.

Claims

1. The method of assembly of hose products, including laying the rubber compound in the first extruder, heating the mixture and extruding it through the head of the first extruder in the form of a tubular rubber billet, feeding the billet to the first winding device, winding the textile layers of reinforcing material onto the billet, feeding the billet to the second winding device, winding the reinforcing material in the form of textile layers on the workpiece, while winding in the winding devices is carried out in opposite directions, subsequent feeding blanks in a vacuum chamber and its evacuation, feeding the blank into the second extruder and applying the outer rubber layer, vulcanizing the blank, characterized in that before feeding the blank into the first winding device, it is cooled, wetted and dried, after applying the outer rubber layer to the second extruder the workpiece is cooled, wetted and dried, after which the workpiece is additionally wetted, dried, and before vulcanization, the workpiece is rolled, rolled and wound on a winding th device.

2. A device for assembling tubular products, comprising a series-mounted first extruder with an extrusion head on which the first mandrel is mounted, a first winding device for winding the reinforcing material on the workpiece, a second winding device for winding the second layer of reinforcing material on the workpiece, a vacuum chamber, a second extruder with an extrusion head for applying the outer rubber layer to the workpiece, a device for drawing a tubular rubber workpiece and a device for vulcanizing it, excellent characterized in that the device further comprises a first device for cooling and wetting the workpiece and a first device for drying the workpiece coaxially mounted between the first extruder and the first winding device mounted on the extrusion head of the second extruder of the second mandrel, mounted in series between the second extruder and the device for vulcanizing the workpiece a second device for cooling and wetting the workpiece and a second device for drying the workpiece, behind which a device for wetting the workpiece and a third device for drying the workpiece, two devices for rolling the workpiece, a device for rolling the workpiece, after which a feeding device and a device for winding the workpiece are installed.

3. A device for assembling hose products according to claim 2, characterized in that bushings are installed on the first and second winding devices.

4. A device for assembling hose products according to claim 2, characterized in that the first device for cooling and wetting the workpiece comprises a scrubbing device, a cooling bath, a cooling drum and a device for controlling the speed of the extruder.

5. A device for assembling hose products according to claim 4, characterized in that the device for controlling the speed of the extruder is made in the form of selsyn.

6. A device for assembling sleeve products according to claim 2, characterized in that the second device for cooling and wetting the workpiece comprises a cooling bath and a cooling drum.

7. A device for assembling hose products according to claim 2, characterized in that the device for drying the workpiece is made in the form of blowing rings.

8. A device for assembling hose products according to claim 2, characterized in that the device for drawing the blank is made in the form of a pulling drum.