RU2770724C1 - Process line for production of reinforcement from composite materials - Google Patents
Process line for production of reinforcement from composite materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2770724C1 RU2770724C1 RU2020124860A RU2020124860A RU2770724C1 RU 2770724 C1 RU2770724 C1 RU 2770724C1 RU 2020124860 A RU2020124860 A RU 2020124860A RU 2020124860 A RU2020124860 A RU 2020124860A RU 2770724 C1 RU2770724 C1 RU 2770724C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotation
- axes
- line
- longitudinal
- reinforcing bars
- Prior art date
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
- B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
- B29C41/24—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of indefinite length
-
- 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
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
-
- 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)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологическим линиям для изготовления арматуры из композитных материалов для армирования обычных и предварительно напряженных строительных конструкций.The invention relates to production lines for the manufacture of reinforcement from composite materials for the reinforcement of conventional and prestressed building structures.
Физико-механические характеристики композитной арматуры являются значимой альтернативой арматуре из металла по высокой прочности и коррозионной стойкости.The physical and mechanical characteristics of composite reinforcement are a significant alternative to metal reinforcement in terms of high strength and corrosion resistance.
Композитная арматура применяется в промышленном и гражданском строительстве для возведения жилых, общественных и промышленных зданий, в малоэтажном и коттеджном строительстве для применения в бетонных конструкциях, для слоистой кладки стен с гибкими связями, для ремонта поверхностей железобетонных и кирпичных конструкций, а также при работах в зимнее время, когда в кладочный раствор вводятся ускорители твердения и противоморозные добавки, вызывающие коррозию стальной арматуры.Composite reinforcement is used in industrial and civil construction for the construction of residential, public and industrial buildings, in low-rise and cottage construction for use in concrete structures, for layered masonry walls with flexible connections, for repairing the surfaces of reinforced concrete and brick structures, as well as when working in winter. the time when hardening accelerators and antifreeze additives are introduced into the masonry mortar, causing corrosion of steel reinforcement.
Известна технологическая линия для изготовления композитной арматуры(см патент RU №76659, публ. 27.09.2008 г.), содержащая шпулярник с бобинами ровингов, выравнивающее устройство, камеру отжига, пропиточную ванну с натяжным устройством, отжимное устройство, узел формирования несущего арматурного сердечника, устройство спиральной намотки жгута на сердечник для формирования профиля арматурного стержня, камеру полимеризации, тянущее устройство, узлы резки и сматывания, устройство спиральной намотки жгута выполнено в виде диска с продольной осью вращения, имеющего, по меньшей мере, две оппозитно расположенные, равноудаленные от указанной оси вращения, катушки обмоточного жгута, а также обмоточную втулку, соосную оси вращения диска, на выходе сформированного арматурного стержня из обмоточной втулки формовочного узла расположено устройство предотвращения скрутки волокон, которое выполнено в виде поярусно расположенных относительно продольной оси стержня роликов.A production line for the manufacture of composite reinforcement is known (see patent RU No. 76659, publ. 09/27/2008), containing a creel with roving bobbins, a leveling device, an annealing chamber, an impregnating bath with a tension device, a wringer, a unit for forming a bearing reinforcing core, device for spiral winding of the tow on the core for forming the profile of a reinforcing bar, a polymerization chamber, a pulling device, cutting and winding units, a device for spiral winding of the tow is made in the form of a disk with a longitudinal axis of rotation, having at least two oppositely located, equidistant from the specified axis rotation, coils of the winding harness, as well as a winding sleeve coaxial to the axis of rotation of the disk, at the exit of the formed reinforcing rod from the winding sleeve of the forming unit, a device for preventing fiber twisting is located, which is made in the form of rollers arranged in layers relative to the longitudinal axis of the rod.
Наличие роликов, между которыми проходит формируемый стержень снижает крутящие моменты и способствует повышению скорости формования арматуры. Однако использование подпружиненных роликов поярусно расположенных относительно формируемого стержня может привести к нарушению параметров сформированного профиля жгута на арматурном стержне.The presence of rollers between which the formed rod passes reduces torques and increases the speed of reinforcement molding. However, the use of spring-loaded rollers located in layers relative to the formed bar can lead to a violation of the parameters of the formed bundle profile on the reinforcing bar.
Кроме того, данная технологическая линия имеет низкую производительность и ограниченные технологические возможности в части формирования в одном и том же технологическом процессе несущих стержней композитной арматуры разных типоразмеров; формирования во время одного и того же технологического процесса композитной арматуры различной структуры из различных материалов (различного ровинга).In addition, this production line has low productivity and limited technological capabilities in terms of the formation of load-bearing bars of composite reinforcement of different sizes in the same technological process; formation during the same technological process of composite reinforcement of various structures from various materials (different roving).
Вместе с тем, известно техническое решение по патенту RU №2547036, публ. 10.04.2015, которое выбрано в качестве ближайшего аналога заявляемого изобретения и при реализации которого:At the same time, a technical solution is known according to the patent RU No. 2547036, publ. 04/10/2015, which is selected as the closest analogue of the claimed invention and in the implementation of which:
обеспечивается повышение производительности технологической линии за счет двухпоточного процесса формирования в одном и том же технологическом процессе арматурных стержней композитной арматуры;an increase in the productivity of the technological line is ensured due to the two-stream process of formation of reinforcing bars of composite reinforcement in the same technological process;
расширяются технологические возможности за счет одновременного формирования во время одного и того же технологического процесса стержней арматуры одних или разных типоразмеров или/и композитной арматуры из различных материалов (различного ровинга).technological capabilities are expanded due to the simultaneous formation of reinforcement bars of the same or different standard sizes and/or composite reinforcement from different materials (different roving) during the same technological process.
Технологическая линия по названному патенту содержит шпулярник с бобинами нитей ровинга, узел предварительной сушки ровинга, пропиточную ванну с натяжным и отжимным устройствами, формовочный узел несущих сердечников из пучков нитей ровинга, устройство формирования арматурных стержней, камеры полимеризации и охлаждения, тянущий узел и узел резки, устройство формирования арматурных стержней имеет корпус со смонтированными в нем с обеих сторон относительно продольно-вертикальной плоскости симметрии линии и симметрично относительно нее двумя кинематически связанными между собой вращающимися узлами намотки жгута и/или лент ровингана параллельно перемещаемые несущие сердечники для формирования профиля арматурных стержней, оси вращения узлов намотки параллельны к указанной плоскости симметрии, расположены в перпендикулярной к ней горизонтальной плоскости при траектории их вращения в поперечно-вертикальной плоскости, перпендикулярной к указанной плоскости симметрии, каждый узел имеет установленные на оси его вращения лопасть с катушкой обмоточного жгута и/или лент ровинга, оси поворота катушек параллельны осям вращения каждого узла и равноудалены от осей их вращения, соосно которым в корпусе устройства формирования арматурных стержней размещены направляющие втулки.The production line according to the mentioned patent contains a creel with roving thread spools, a roving pre-drying unit, an impregnating bath with tension and squeezing devices, a forming unit for supporting cores from bundles of roving threads, a device for forming reinforcing bars, a polymerization and cooling chamber, a pulling unit and a cutting unit, the device for forming reinforcing bars has a body with mounted in it on both sides relative to the longitudinal-vertical plane of symmetry of the line and symmetrically with respect to it two rotating nodes for winding the tow and / or rovingan tapes parallel moving bearing cores for forming the profile of reinforcing bars, the axis of rotation winding nodes are parallel to the specified plane of symmetry, located in a horizontal plane perpendicular to it, with a trajectory of their rotation in a transverse vertical plane perpendicular to the specified plane of symmetry, each node has a setting a blade with a spool of a winding harness and/or tape roving on its axis of rotation, the axes of rotation of the coils are parallel to the axes of rotation of each unit and equidistant from their axes of rotation, coaxially with which guide bushings are placed in the body of the device for forming reinforcing bars.
Однако данная технологическая линия имеет значительную металлоемкость и энергоемкость, что обусловлено конструктивным исполнением устройства формирования арматурных стержней, на выходе из которого формируются два потока арматурных стержней со значительным расстоянием между ними, увеличивающим как габариты, так и энергоемкость камер полимеризации, охлаждения, тянущего устройства. Использование в составе данной линии расположенного перед тянущим устройством технологического оборудования для подкручивания сформированной арматуры свидетельствует о неэффективности уплотнения нитей ровинга в формируемых стержнях арматуры перед их полимеризацией, при этом также снижается производительность линии, повышается ее материалоемкость и энергоемкость.However, this production line has a significant metal and energy intensity, which is due to the design of the device for the formation of reinforcing bars, at the exit of which two streams of reinforcing bars are formed with a significant distance between them, which increases both the dimensions and the energy intensity of the polymerization chambers, cooling, pulling device. The use of technological equipment located in front of the pulling device for twisting the formed reinforcement as part of this line indicates the inefficiency of compacting the roving threads in the formed reinforcement bars before their polymerization, while the line productivity also decreases, its material consumption and energy intensity increase.
Технический результат изобретения заключается в повышении производительности технологической линии по изготовлению арматуры из композитных материалов с одновременным улучшением прочности формируемой арматуры и снижения материалоемкости и энергоемкости технологической линии при двухпоточном процессе формирования композитной арматуры.The technical result of the invention is to increase the productivity of the production line for the manufacture of reinforcement from composite materials while improving the strength of the reinforcement being formed and reducing the material and energy consumption of the production line in the two-line process of forming composite reinforcement.
Для реализации поставленного технического результата предложена технологическая линия по изготовлению композитной арматуры, содержащая шпулярник с бобинами нитей ровинга, узел предварительной сушки ровинга, пропиточную ванну с натяжным и отжимным устройствами, формовочный узел несущих сердечников из пучков нитей ровинга, устройство формирования арматурных стержней, камеры полимеризации и охлаждения, тянущий узел и узел резки, устройство формирования арматурных стержней имеет корпус со смонтированными в нем с обеих сторон относительно продольно-вертикальной плоскости симметрии линии и симметрично относительно нее двумя кинематически связанными между собой вращающимися узлами намотки жгута и/или лент ровинга на параллельно перемещаемые несущие сердечники для формирования профиля арматурных стержней, оси вращения узлов намотки параллельны к указанной плоскости симметрии, расположены в перпендикулярной к ней горизонтальной плоскости при траектории их вращения в поперечно-вертикальной плоскости, перпендикулярной к указанной плоскости симметрии, каждый узел имеет установленные на оси его вращения лопасть с катушкой обмоточного жгута и/или лент ровинга, оси поворота катушек параллельны осям вращения каждого узла и равноудалены от осей их вращения, соосно которым в корпусе устройства формирования арматурных стержней размещены направляющие втулки, согласно изобретению, узел формирования несущих сердечников из пучков нитей ровинга выполнен в виде расположенных с обеих сторон относительно продольной оси симметрии линии, двух рядов формующих фильер, последовательно расположенных в каждом ряду в направлениях параллельных к продольной оси линии, к последним фильерам по направлению перемещения несущих сердечников обращены катушки узлов намотки, оси вращения которых имеют встречное направление вращения, смещенных продольно-вертикальной плоскости симметрии при расстоянии между ними меньшим 2R, где R - радиус вращения лопастей и которые образуют между собой пересекающиеся траектории вращения с оппозитными относительно горизонтальной плоскости, проходящей через их оси вращения, зонами пересечения для поочередной ориентации в продольно-вертикальной плоскости, проходящей через названные зоны пересечения, осей поворота катушек лопастей узлов намотки, перед выходом сформированных арматурных стержней из размещенных в корпусе направляющих втулок смонтированы расположенные перед камерой полимеризации направляющие ролики, взаимодействующие с обеих сторон каждого арматурного стержня для переориентации направления его перемещения под углом к продольной оси линии и с образованием между продольными осями обоих арматурных стержней острого угла, ориентированного к камере полимеризации, оси вращения роликов первых по направлению перемещения обоих арматурных стержней расположены между ними со смещением к продольной оси симметрии линии, а оси вращения следующих роликов расположены с противолежащих сторон арматурных стержней и при сходе с них ориентируют стержни в направлениях перемещения параллельных к продольной оси линии, причем расстояние между осями данных роликов меньше расстояния между осями вращения предыдущих роликов.To implement the stated technical result, a technological line for the production of composite reinforcement is proposed, containing a creel with bobbins of roving threads, a pre-drying unit for roving, an impregnating bath with tension and squeezing devices, a forming unit for bearing cores from bundles of roving threads, a device for forming reinforcing bars, polymerization chambers and cooling unit, a pulling unit and a cutting unit, the reinforcing bar forming device has a body with a line mounted in it on both sides relative to the longitudinal-vertical plane of symmetry and symmetrically with respect to it two rotating units for winding the bundle and / or roving tapes on parallel-moving carriers cores for forming the profile of reinforcing bars, the axes of rotation of the winding units are parallel to the specified plane of symmetry, located in a horizontal plane perpendicular to it with a trajectory of their rotation in a transverse vertical plane axis, perpendicular to the specified plane of symmetry, each node has a blade installed on its axis of rotation with a coil of a winding harness and / or tape roving, the axes of rotation of the coils are parallel to the axes of rotation of each node and equidistant from the axes of their rotation, coaxially to which in the body of the device for forming reinforcing bars guide bushings are placed according to the invention; to the direction of movement of the carrier cores, the coils of the winding units are facing, the axes of rotation of which have the opposite direction of rotation, displaced by the longitudinal-vertical plane of symmetry with a distance between them less than 2R, where R is the radius of rotation of the blades and which form intersecting trajectories rotation with opposed relative to the horizontal plane passing through their axes of rotation, intersection zones for alternate orientation in the longitudinal-vertical plane passing through the named intersection zones, the axes of rotation of the coils of the blades of the winding units, before the exit of the formed reinforcing bars from the guide bushings placed in the housing, the located in front of the polymerization chamber, guide rollers interacting on both sides of each reinforcing bar to reorient the direction of its movement at an angle to the longitudinal axis of the line and with the formation between the longitudinal axes of both reinforcing bars of an acute angle oriented to the polymerization chamber, the axis of rotation of the first rollers in the direction of movement of both reinforcing bars rods are located between them with an offset to the longitudinal axis of symmetry of the line, and the rotation axes of the following rollers are located on opposite sides of the reinforcing bars and, when leaving them, orient the bars in the directions of alternating lines parallel to the longitudinal axis, and the distance between the axes of these rollers is less than the distance between the axes of rotation of the previous rollers.
Согласно изобретению, каждый узел намотки имеет одну катушку или две оппозитно расположенные относительно лопасти его вращения, при этом продольные оси лопасти одного узла ориентированы под углом 90° к лопасти другого узла.According to the invention, each winding unit has one coil or two oppositely located relative to the blade of its rotation, while the longitudinal axes of the blade of one unit are oriented at an angle of 90° to the blade of another unit.
Согласно изобретению, каждый узел намотки имеет равномерно распределенные по угловому смещению относительно его оси вращения три или четыре лопасти с катушками обмотки, при этом лопасти одного узла расположены с угловым смещением относительно лопастей другого узла для поочередной ориентации осей поворота их катушек в продольно-вертикальной плоскости, проходящей через зоны пересечения траекторий вращения лопастей узлов намотки.According to the invention, each winding unit has three or four blades with winding coils uniformly distributed along the angular displacement relative to its axis of rotation, while the blades of one unit are located with an angular offset relative to the blades of another unit for alternately orienting the rotation axes of their coils in a longitudinal-vertical plane, passing through the intersection zones of the trajectories of rotation of the blades of the winding units.
Согласно изобретению, внутренние поверхности отверстий формообразующих фильер на входе в них пучков нитей ровинга выполнены коническими с меньшей конусностью их со стороны входа пучков нитей ровинга в последние фильеры по направлению перемещения формующих несущих сердечников.According to the invention, the inner surfaces of the openings of the shaping dies at the entrance of the bundles of roving threads are made conical with a smaller taper from the side of the entrance of the bundles of roving threads into the last dies in the direction of movement of the forming carrier cores.
Согласно изобретению, отрезное устройство состоит из двух модулей, независимо перемещающихся в продольном направлении для поперечного отреза сформированной арматуры при двухпоточном ее изготовлении.According to the invention, the cutting device consists of two modules that independently move in the longitudinal direction for the transverse cut of the formed reinforcement during its two-stream production.
При реализации изобретения благодаря использованию в составе технологической линии формовочного узла на основе последовательно расположенных в направлении продольной оси линии фильер для одновременного формирования двух несущих сердечников из пучков нитей ровинга, при указанном конструктивном исполнении устройства формирования арматурных стержней и при наличии направляющих роликов, взаимодействующих с обеих сторон формируемых арматурных стержней для образования между их продольными осями острого угла, ориентированного к камере полимеризации, а при сходе с них арматурных стержней в направлениях параллельных к продольной оси линии обеспечивается двухпоточное формирование арматурных стержней с оптимальной плотностью уплотнения нитей ровинга, что повышает прочность формируемой арматуры, повышается производительность линии, снижается ее материалоемкость и энергоемкость при двухпоточном процессе формирования арматуры по данному изобретению.When implementing the invention, due to the use of a forming unit in the production line based on dies sequentially located in the direction of the longitudinal axis of the line for the simultaneous formation of two carrier cores from bundles of roving threads, with the specified design of the device for forming reinforcing bars and in the presence of guide rollers interacting on both sides formed reinforcing bars to form an acute angle between their longitudinal axes oriented to the polymerization chamber, and when reinforcing bars leave them in directions parallel to the longitudinal axis of the line, two-line formation of reinforcing bars is provided with an optimal compaction density of roving threads, which increases the strength of the formed reinforcement, increases the productivity of the line, its material consumption and energy consumption are reduced during the two-stream process of forming reinforcement according to this invention.
При анализе известного уровня техники не выявлены технические решения, имеющие аналогичную совокупность конструктивных признаков заявляемому техническому решению, что свидетельствует о соответствии его критериям изобретения «новизна» «изобретательский уровень» и «промышленная применимость», что подтверждается, описанием изобретения и поясняющими его графическими материалами, где на:When analyzing the prior art, no technical solutions were identified that have a similar set of design features to the claimed technical solution, which indicates that its invention criteria "novelty", "inventive step" and "industrial applicability", which is confirmed by the description of the invention and graphic materials explaining it, where on:
рис. 1 схематично показан общий вид технологической линии для изготовления арматуры из композитных материалов;rice. 1 schematically shows a general view of a production line for the manufacture of reinforcement from composite materials;
рис. 2 - фрагмент технологической линии в зоне формовочного узла несущих сердечников из пучков нитей ровинга и устройства спиральной обмотки несущих сердечников жгутами и/или лентами из нитей ровинга;rice. 2 - a fragment of the production line in the zone of the forming unit of the carrier cores from bundles of roving threads and the device for spiral winding of the carrier cores with bundles and / or tapes of roving threads;
рис. 3-6-схематично показаны варианты расположения лопастей с катушками в узлах намотки устройства формирования арматурных стержней.rice. 3-6 schematically show options for the location of the blades with coils in the winding units of the device for forming reinforcing bars.
Технологическая линия по изготовлению композитной арматуры, содержит последовательно расположенные в направлении продольной оси следующее оборудование:The production line for the production of composite reinforcement contains the following equipment arranged in series in the direction of the longitudinal axis:
1. Шпулярник 1 с бобинами нитей ровинга, который, предпочтительно, выполнен в виде сдвоенного стеллажа для бобин нитей ровинга. Бобины нитей ровинга имеют направляющие, которые предназначены на распределение пучков нитей ровинга;1. Creel 1 with spools of roving threads, which is preferably made in the form of a double rack for spools of roving threads. Bobbins of roving threads have guides that are designed to distribute bundles of roving threads;
2. Узел предварительной сушки ровинга и, пропиточную ванну с натяжным и отжимным устройствами 2.2. Roving pre-drying unit and impregnating bath with stretching and wringing
При реализации изобретения, предпочтительно, используют сдвоенный узел сушки ровинга с пропиточной ванной, натяжным и отжимным устройствами. Узел прогрева имеет расположенные на входе для нитей ровинга горизонтальные направляющие, установленные за ними термостойкие короба с нагревательными элементами (тэнами), датчики температуры и регулятор температуры. За блоками прогрева расположен второй ряд горизонтальных направляющих и пропиточные ванны с датчиками температуры и модулями механического дозированного нанесения связующего. Модули нанесения и дозировки связующего выполнены в виде барабанов, нижняя часть которых погружена в полимерный пропитывающий состав, а в верхней части барабанов установлены отжимные пластины. На выходе указанного узла расположены горизонтальные направляющие для нитей ровинга, которые распределяют на два потока перед входом в узел формирования несущих сердечников 3. Узел формирования несущих сердечников 3 из пучков нитей ровинга выполнен в виде расположенных с обеих сторон относительно продольной оси симметрии I-I линии, двух рядов формующих фильер 4 и 5. Фильеры 4 и 5 последовательно расположенных в каждом ряду в направлениях параллельных к продольной оси симметрии линии.When implementing the invention, it is preferable to use a double roving drying unit with an impregnating bath, tensioning and squeezing devices. The heating unit has horizontal guides located at the inlet for roving threads, heat-resistant boxes with heating elements (heaters), temperature sensors and a temperature controller installed behind them. Behind the heating blocks there is a second row of horizontal guides and impregnating baths with temperature sensors and modules for mechanical dosed application of the binder. The binder application and dosage modules are made in the form of drums, the lower part of which is immersed in a polymer impregnating composition, and squeeze plates are installed in the upper part of the drums. At the output of this node, there are horizontal guides for roving threads, which are distributed into two streams in front of the node for forming
Внутренние поверхности отверстий формообразующих фильер 4 и 5 на входе в них пучков нитей ровинга выполнены коническими (на рис. не показано), при этом последние фильеры 5 по направлению перемещения формующих несущих сердечников имеют меньшую конусность со стороны входа пучков нитей ровинга, чем конусность входного отверстия предыдущей фильеры 4. В результате на выходе несущих сердечников из последних по направлению их перемещения фильер 5 обеспечивается их формирование с оптимально уплотненными нитями ровинга.The inner surfaces of the openings of the shaping dies 4 and 5 at the entrance to them of the bundles of roving threads are made conical (not shown in the figure), while the
4. На выходе из последних фильер 5 по направлению перемещения формируемых несущих сердечников установлено устройство формирования арматурных стержней, катушки 6 узлов намотки7 которого обращены к выходу несущих сердечников из последних направлению их перемещения фильер 5.4. At the exit from the
Устройство формирования арматурных стержней имеет корпус со смонтированными в нем с обеих сторон относительно продольно-вертикальной плоскости симметрии I-I линии и симметрично относительно нее двумя кинематически связанными между собой вращающимися узлами намотки 7 жгута и/или лент ровинга на параллельно перемещаемые несущие сердечники для формирования профиля арматурных стержней 8. Оси вращения 9 узлов намотки параллельны к указанной плоскости симметрии, расположены в перпендикулярной к ней горизонтальной плоскости при траектории их вращения в поперечно-вертикальной плоскости II-II, перпендикулярной к указанной плоскости симметрии. Каждый узел намотки 7 имеет установленные на оси его вращения 9 лопасть 10 с катушкой 6 обмоточного жгута и/или лент ровинга, оси поворота катушек 6 параллельны осям вращения каждого узла и равноудалены от осей их вращения. Оси вращения узлов намотки имеют встречное направление вращения «W», смещены к продольно-вертикальной плоскости симметрии при расстоянии между ними меньшим 2R, где R - радиус вращения лопастей 10 и которые образуют между собой пересекающиеся траектории вращения с оппозитными относительно горизонтальной плоскости, проходящей через их оси вращения, зонами пересечения для поочередной ориентации в продольно-вертикальной плоскости, проходящей через названные зоны пересечения, осей поворота катушек 6 лопастей 10 узлов намотки.The reinforcing bar forming device has a body with lines I-I mounted in it on both sides relative to the longitudinal-vertical plane of symmetry and symmetrically relative to it by two kinematically interconnected rotating
Для поочередной ориентации осей поворота катушек 6 смежных узлов намотки, в направлении продольно-вертикальной плоскости, проходящей через зоны пересечения траекторий вращения названных узлов, в конструктивном исполнении их могут быть использованы:For alternate orientation of the rotation axes of the
одна лопасть 10 или оппозитно расположенные относительно оси вращения лопасти 10 с катушками 6 обмоточного жгута и/или лент ровинга, при этом продольные оси лопасти 10 одного узла ориентированы под углом 90° к лопасти другого узла намотки (см. рис. 3- 4);one
равномерно распределенные по угловому смещению относительно оси вращения 9 три или четыре лопасти 10 с катушками обмоточного жгута и/или лент ровинга, при этом лопасти 10 одного узла намотки расположены с угловым смещением относительно лопастей 10 другого узла намотки для поочередной ориентации осей поворота их катушек 6 в продольно-вертикальной плоскости, проходящей через зоны пересечения траекторий вращения смежных узлов намотки (см. рис. 5-6).three or four
В корпусе устройства формирования арматурных стержней соосно осям вращения 9 размещены направляющие втулки 11, выходы из которых для сформированных арматурных стержней 8 ориентированы к входному отверстию камеры полимеризации 12.In the body of the reinforcing bar forming device,
5. На выходе каждого сформированного арматурного стержня 8 из направляющей втулки 11 смонтированы расположенные перед камерой полимеризации 12 направляющие ролики 13, 14 взаимодействующие с обеих сторон каждого арматурного стержня для переориентации направления его перемещения под углом к продольной оси I-I линии и с образованием между продольными осями обоих арматурных стержней острого угла, ориентированного к камере полимеризации 12. Оси вращения роликов 13 первых по направлению перемещения обоих арматурных стержней 8 расположены между ними со смещением к продольной оси симметрии I-I линии. Оси вращения следующих роликов 14расположены с противолежащих сторон арматурных стержней 8 и при сходе ориентируют стержни в направлениях перемещения параллельных к продольной оси линии, причем расстояние между осями данных роликов меньше расстояния между осями вращения предыдущих роликов 13.5. At the exit of each formed reinforcing
Наличие направляющих роликов 13 и 14, их расположение относительно арматурных стержней 8 обеспечивает сходимость двухпоточного направления их перемещения к продольной оси симметрии линии I-I и возможность использования в составе линии менее материалоемкого и энергоемкого технологического оборудования: камер полимеризации, охлаждения, тянущего устройства 15.The presence of
Использование в составе технологической линии направляющих ролики 13, 14 взаимодействующих с обеих сторон каждого формируемого арматурного стержня для переориентации направления его перемещения относительно продольной оси симметрии I-I линии не только способствует снижению материалоемкости и энергоемкости технологической линии при двухпоточном процессе формирования арматуры, но и обеспечивает более надежное последовательное уплотнение нитей ровинга в сформированном арматурном стержне с обеих его сторон перед его полимеризацией, тем самым повышается прочность изготовленной композитной арматуры при эксплуатации.The use of
Для повышения прочности уплотнения нитей ровинга в сформированном арматурном стержне предпочтительно используют направляющие ролики 13 и 14 с профилированной наружной поверхностью, имеющей U-образную форму, что повышает надежность перемещения арматурного стержня к оптимизированной по ширине входа камеры полимеризации и обеспечивает уплотнение нитей ровинга.To increase the sealing strength of the roving threads in the formed reinforcing bar,
Камеру полимеризации 12 традиционно изготавливают из теплоизолированного корпуса, имеющего секции с регулируемыми в них параметрами температурных режимов. Секции оснащены нагревательными элементы инфракрасного, лампового или тэнового типа и датчиками контроля рабочей температуры.The
Используемая в составе технологической линии камера охлаждения имеет оросительно-каскадную систему охлаждения.The cooling chamber used as part of the production line has an irrigation-cascade cooling system.
В качестве тянущего устройства 15, предпочтительно, используют гусеничный тянущий механизм, что оптимизирует ширину захвата при двухпоточном направлении движения арматурных стержней к модулям 16 отрезного устройства.The hauling device 15 is preferably a caterpillar hauling mechanism, which optimizes the working width in the two-stream direction of movement of the reinforcing bars towards the
Отрезное устройство состоит из двух модулей 16 независимо перемещающихся в продольном направлении для поперечного отреза сформированной арматуры при двухпоточном ее изготовлении. Для независимого перемещения модулей 16 используют механизм возвратно поступательного перемещения.The cutting device consists of two
В состав технологической линии входят узлы 17 смотки готовой продукции в рулоны, имеющие возможность работы, как в виде общего модуля, так и разделенного на две независимые части, в варианте с принудительным приводом.The production line includes
В состав технологического оборудования линии входит блок централизованного управления и коррекции производственного процесса.The technological equipment of the line includes a unit for centralized control and correction of the production process.
В данном блоке используют элементы программных модулей-контроллеров, совмещенные с индукционными, оптическими и температурными датчиками на узлах линии. С помощью панели управления можно в режиме онлайн, менять режимы работы линии и параметры изготавливаемой композитной арматуры.In this block, elements of software modules-controllers are used, combined with induction, optical and temperature sensors at the line nodes. Using the control panel, you can online change the operating modes of the line and the parameters of the manufactured composite reinforcement.
Технологическая линия для изготовления композитной арматуры в части конструктивных особенностей формовочного узла несущих сердечников из пучков нитей ровинга, устройства формирования арматурных стержней, наличия направляющих роликов перед камерой полимеризации для переориентации направления перемещения арматурных стержней, выходящих из устройства их формирования относительно входа в камеру полимеризации обеспечивает:The technological line for the production of composite reinforcement in terms of the design features of the forming unit of the bearing cores from bundles of roving threads, the device for forming reinforcing bars, the presence of guide rollers in front of the polymerization chamber to reorient the direction of movement of the reinforcing bars leaving the device for their formation relative to the entrance to the polymerization chamber provides:
возможность использования в технологической линии рядно расположенных формующих фильер с оптимальным осевым расстоянием между ними благодаря конструктивным особенностям узлов намотки жгута и/или лент ровинга устройства формирования арматурных стержней. Оптимальность осевого расстояния между параллельными рядами формующих фильер способствует улучшению компактности подачи пучков нитей в фильеры и повышает плотность уплотнения нитей ровинга при двухпоточном формовании несущих сердечников;the possibility of using in the production line row-arranged forming dies with an optimal axial distance between them due to the design features of the bundle winding units and / or tape roving of the device for forming reinforcing bars. Optimum axial distance between parallel rows of forming dies helps to improve the compactness of feeding bundles of threads into the dies and increases the compaction density of roving threads during double-flow molding of carrier cores;
возможность использования в кинематической связи встречно вращающихся валов смежных узлов намотки устройства формирования арматурных стержней наиболее надежных в условиях частых пусков и торможений (наличие разрывов жгутов или лент ровинга при формировании арматурного стержня) гибких передач, предпочтительно на основе цепных передач;the possibility of using in kinematic connection counter-rotating shafts of adjacent winding units of the device for forming reinforcing bars, the most reliable in conditions of frequent starts and stops (presence of breaks in bundles or tape roving during the formation of a reinforcing bar) flexible transmissions, preferably based on chain transmissions;
возможность уменьшения габаритов технологической линии по межосевому расстоянию между перемещаемыми в направлении к камере полимеризации сформированных арматурных стержней, что способствует возможности использования в технологической линии менее материалоемкого и энергоемкого технологического оборудования при двухпоточном изготовлении композитной арматуры.the possibility of reducing the dimensions of the production line along the center distance between the formed reinforcing bars moved in the direction of the polymerization chamber, which contributes to the possibility of using less material-intensive and energy-intensive technological equipment in the production line in two-line production of composite reinforcement.
Таким образом, в целом повышение производительности технологической линии при двухпоточном процессе формирования композитной арматуры одновременно способствует снижению материалоемкости и энергоемкости технологической линии и повышению плотности уплотнения нитей ровинга при формировании несущих сердечников и при формировании профиля арматурного стержня.Thus, in general, an increase in the productivity of the production line during the two-stream process of forming composite reinforcement simultaneously contributes to a decrease in the material consumption and energy consumption of the production line and an increase in the compaction density of roving threads during the formation of load-bearing cores and during the formation of the reinforcing bar profile.
Для изготовления композитной арматуры используют традиционно известное для этих целей технологическое сырье: в том числе, например, стекловолоконный ровинг, прямой ровинг (некрученная прядь из стеклянных элементарных нитей), базальтовое волокно, эпоксидные связующие.For the manufacture of composite reinforcement, traditionally known technological raw materials are used for these purposes: including, for example, fiberglass roving, straight roving (non-twisted strand of glass filaments), basalt fiber, epoxy binders.
При работе технологической линии обеспечивается одновременное формирование в одном и том же технологическом процессе двух арматурных стержней композитной арматуры, что повышает производительность, расширяются технологические возможности линии за счет одновременного формирования во время одного и того же технологического процесса стержней арматуры одних или разных типоразмеров или/и композитной арматуры из различных материалов (различного ровинга).During the operation of the production line, the simultaneous formation of two reinforcing bars of composite reinforcement in the same technological process is ensured, which increases productivity, the technological capabilities of the line are expanded due to the simultaneous formation of reinforcing bars of the same or different standard sizes and/or composite during the same technological process. fittings from various materials (various roving).
Осуществляемый на технологической линии для изготовления арматуры из композитных материалов процесс, последовательность выполняемых технологических операций, температурные режимы, используемые при изготовлении композитной арматуры, является традиционными для технологических линий аналогичного назначения.The process carried out on the production line for the manufacture of reinforcement from composite materials, the sequence of technological operations performed, and the temperature conditions used in the manufacture of composite reinforcement are traditional for production lines of a similar purpose.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020124860A RU2770724C1 (en) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Process line for production of reinforcement from composite materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020124860A RU2770724C1 (en) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Process line for production of reinforcement from composite materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2770724C1 true RU2770724C1 (en) | 2022-04-21 |
Family
ID=81306287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020124860A RU2770724C1 (en) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Process line for production of reinforcement from composite materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2770724C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116533559A (en) * | 2023-06-30 | 2023-08-04 | 太原理工大学 | Filament winding method for spherical and short thick pressure vessel |
RU2825906C1 (en) * | 2023-12-22 | 2024-09-02 | Общество с ограниченной ответственностью "КОМПОЗИТ ГРУПП ЧЕЛЯБИНСК" | Composite rod |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0667228A1 (en) * | 1991-10-31 | 1995-08-16 | KOMATSU PLASTICS INDUSTRY CO., Ltd. | Method and device for molding spirally grooved frp product |
EP0854029A2 (en) * | 1996-10-22 | 1998-07-22 | Newcastle University Ventures Limited | Manufacture of reinforced composite revolution bodies |
US5811051A (en) * | 1993-12-03 | 1998-09-22 | Komatsu Ltd. | Method and apparatus for continuously draw-molding fiber reinforced plastic rod formed with spiral groove |
RU2417889C1 (en) * | 2010-02-01 | 2011-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Коммерческое научно-производственное объединение "Уральская армирующая компания" | Composite reinforcement production line |
RU132106U1 (en) * | 2013-04-02 | 2013-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ПО МЗКМ" (ООО "ПО МЗКМ") | TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF NON-METAL REINFORCEMENT |
RU2522641C1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-07-20 | Александр Александрович Шляпин | Composite reinforcement and production line for its production |
RU2547036C2 (en) * | 2013-01-18 | 2015-04-10 | Александр Николаевич Гетунов | Device for twisting of composite reinforcements core and composite reinforcements production line with said device |
RU2620804C1 (en) * | 2015-12-30 | 2017-05-29 | Акционерное Общество "Тверьстеклопластик" | Processing line for the composite reinforcement manufacturing |
RU2648900C2 (en) * | 2015-09-22 | 2018-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью "ПолиКомпозит" | Method of production of composite fittings and device for its implementation |
RU2682627C1 (en) * | 2018-09-03 | 2019-03-19 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭТИЗ Композит" | Process line forming unit for making nonmetallic fittings, technological line and method of creating rod for manufacturing of composite fittings |
RU2702548C2 (en) * | 2015-07-02 | 2019-10-08 | Неувокас Корпорейшн | Method of making composite material |
-
2020
- 2020-07-17 RU RU2020124860A patent/RU2770724C1/en active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0667228A1 (en) * | 1991-10-31 | 1995-08-16 | KOMATSU PLASTICS INDUSTRY CO., Ltd. | Method and device for molding spirally grooved frp product |
US5811051A (en) * | 1993-12-03 | 1998-09-22 | Komatsu Ltd. | Method and apparatus for continuously draw-molding fiber reinforced plastic rod formed with spiral groove |
EP0854029A2 (en) * | 1996-10-22 | 1998-07-22 | Newcastle University Ventures Limited | Manufacture of reinforced composite revolution bodies |
RU2417889C1 (en) * | 2010-02-01 | 2011-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Коммерческое научно-производственное объединение "Уральская армирующая компания" | Composite reinforcement production line |
RU2522641C1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-07-20 | Александр Александрович Шляпин | Composite reinforcement and production line for its production |
RU2547036C2 (en) * | 2013-01-18 | 2015-04-10 | Александр Николаевич Гетунов | Device for twisting of composite reinforcements core and composite reinforcements production line with said device |
RU132106U1 (en) * | 2013-04-02 | 2013-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ПО МЗКМ" (ООО "ПО МЗКМ") | TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF NON-METAL REINFORCEMENT |
RU2702548C2 (en) * | 2015-07-02 | 2019-10-08 | Неувокас Корпорейшн | Method of making composite material |
RU2648900C2 (en) * | 2015-09-22 | 2018-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью "ПолиКомпозит" | Method of production of composite fittings and device for its implementation |
RU2620804C1 (en) * | 2015-12-30 | 2017-05-29 | Акционерное Общество "Тверьстеклопластик" | Processing line for the composite reinforcement manufacturing |
RU2682627C1 (en) * | 2018-09-03 | 2019-03-19 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭТИЗ Композит" | Process line forming unit for making nonmetallic fittings, technological line and method of creating rod for manufacturing of composite fittings |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116533559A (en) * | 2023-06-30 | 2023-08-04 | 太原理工大学 | Filament winding method for spherical and short thick pressure vessel |
CN116533559B (en) * | 2023-06-30 | 2023-09-22 | 太原理工大学 | Filament winding method for spherical and short thick pressure vessel |
RU2825906C1 (en) * | 2023-12-22 | 2024-09-02 | Общество с ограниченной ответственностью "КОМПОЗИТ ГРУПП ЧЕЛЯБИНСК" | Composite rod |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101708657B (en) | Production method of composite material by multilayer diagonal winding and production line | |
KR102073598B1 (en) | Reinforcing element for producing prestressed concrete components, concrete component and production method | |
RU2770724C1 (en) | Process line for production of reinforcement from composite materials | |
CN208305845U (en) | A kind of device preparing grating band using composite fibre | |
CN1017693B (en) | Process and apparatus for production of profiles of thermoplastic resin | |
RU132106U1 (en) | TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF NON-METAL REINFORCEMENT | |
CN109822736B (en) | Production process of assembled wallboard | |
RU2417889C1 (en) | Composite reinforcement production line | |
CN108481764A (en) | A kind of method and device preparing grating band using composite fibre | |
RU2612284C1 (en) | Composite reinforcement | |
RU93736U1 (en) | INSTALLATION FOR PRODUCING COMPOSITE POLYMERIC REINFORCEMENT | |
RU173663U1 (en) | The unit for the formation and weaving of non-metallic reinforcing mesh to the production line for the manufacture of non-metallic reinforcing mesh | |
CN114836895A (en) | Fiber braided tube production line | |
RU2597341C2 (en) | Process line for production of composite rebars | |
CN201702952U (en) | Composite material multilayer diagonal tensioning and winding production line | |
RU2648900C2 (en) | Method of production of composite fittings and device for its implementation | |
CN202826426U (en) | Glass fiber reinforced plastic round tube double-head pulling and winding equipment | |
RU2597385C2 (en) | Process line for production of composite rebars | |
RU2714060C1 (en) | Method of making a composite reinforcement mesh from non-metallic materials, a production line for its implementation and a composite reinforcement mesh based thereon | |
RU2534130C2 (en) | Device to twisting of composite reinforcements core and composite reinforcements production line with said device | |
RU2620803C1 (en) | Composite reinforcement production method | |
RU2585313C2 (en) | Process line for production of construction materials and flexible links, composite reinforcement and flexible links (versions) | |
RU2547036C2 (en) | Device for twisting of composite reinforcements core and composite reinforcements production line with said device | |
RU107803U1 (en) | TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF NON-METAL REINFORCEMENT | |
CN114836894A (en) | Fiber braided tube production line |