SU592344A3 - Способ изготовлени армированных резиновых рукавов - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ РЕЗИНОВЫХ РУКАВОВ

Изобретение касаетс  изготовлени  армированных резиновых рукавов, содержащих гибкий внутренний трубчатый слой, изготовленный из вулканизированного материала, который покрываетс  упрочн ющим элементом, включающим нитевидный материал, расположенный вокруг трубчатого внутреннего сло . Известен способ изготовлени  армированных резиновых рукавов путем получени  на черв чном прессе резиновой камеры, охлаждени  ее, поддува воздухом, промазывани  клеем II сущки с последующими операци ми оплетени  и наложени  наружного резинового сло . При этом резиновую камеру перед операцией оплетени  упрочн ют путем ее замораживани , а после наложени  наружного резинового сло  полученную заготовку обкладывают свинцо.м и вулканизуют 1. Недостаток такого способа состоит в том, что надевание временной оболочки из свинца и последующее удаление ее с готового издели  процесс трудоемкий. Известен также способ изготовлени  армированных резиновых рукавов, заключающийс  в том, что экструдируют внутренний слой, охлаждают его дл  придани  жесткости, образуют армирующий слой наложением армирующего элемента, экструдируют на последний наружный слой и вулканизуют 2. При осуществлении этого способа при прохождении неотвержденного внещнего сло  через соответствующие уплотнительные средства на внещней поверхности гибкого рукава могут по витьс  внещние дефекты. Пель изобретени  - повыщение качества рукавов. Эта цель достигаетс  тем, что перед наложением ар.мирующего сло  на внутренний слой накладывают разделительный слой из армируг)щих элементов, расположенных с больщи.м щагом , чем щаг в армирующем слое, а вулканизацию осуществл ют непосредственно после экструдировани  наружного сло  с оказанием на внутренний слой давлени , обеспечивающего проникновение его резины через разделительный и армирующий слои до наружного сло . При этом внутренний слой экструдируют на оправку из расщир ющегос  при нагревании материала, коэффициент теплового расширени  которого больще коэффициента теплового расширени  армирующего сло . На фиг. 1 изображена схема оборудовани , используе.мого в серийном производстве при реализации предлагаемого способа;на фиг. 2 продольное сечение армированного резинового рукава на различных стади х его изготовлени .

Отрезки оправки, которые удал ютс  из готовых кусков рукава, соедин ютс  торцами посредством соединителей или сваривани  сердечников вместе. Сплошна  оправка 1, образованна ,таким образом, подаетс  любым способом, например посредством приводных роликов 2, в камеру дл  экструдировани  экструзионного устройства 3, которое загружаетс  требуемым составом неметаллического материала дл  образовани  трубчатого внутреннего сло  4. Последний экструдируетс  вокруг .оправки 1 и вместе с ней выходит из отверсти  экструзионного устройства 3 во втулку 5.

Втулка 5 может быть со съемной крышкой, она может быть pacпoлoжeнa j гopизoнтaльнo. Во втулку подаетс  охлажда1О;ща  жидкость, например вода, поступаюша  по входному отверстию 6 и удал юш,а с  из выходного отверсти  7. Несмотр  на то, что это,не показано на схеме, экструдированный прод,.укт может соприкасатьс  с внутренней поверхностью втулки без повреждени  поверхности экструдированного продукта. Это объ сн етс  тем, что возник юш ,а  в результате наличи  охлаждающей жидкости во втулке подъемна  сила обеспечивает распределенную опору дл  экструдированного продукта, поэто.му удельное давление на внутренних поверхност х втулки будет незначительным .

После выведени  из втулки 5 экструдированный продукт может быть подвергнут маркированию посредством маркировочного устройства 8 дл  обозначени  на наружной поверхности размещени  соединений между отдельными отрезками оправки. Маркировочное устройство может наносить маркирующее вещество на поверхность экструдированного продукта, или может деформировать экструдированный продукт в определенном месте в зоне соединени  оправки.

Сборка, содержаща  оправку 1 и внутренний слой 4, может затем поступать непосредственно к устройству дл  нанесени  армирующего элемента 9. Обычно более удобно временно хранить сборку после выведени  из втулки 5. Во мьогих случа х устройство дл  нанесени  армирующего элемента обладает способностью обработки сборки при скорости, составл ющей только часть скорости, при которой внутренний слой экструдируетс  устройством 3.

Целесообразно предусмотреть несколько оплеточных устройств дл  нанесени  армирующего элемента на продукт одного экструзионного устройства. В хранилище сборка может хранитьс  Б навитом виде, например, на катушке или другим путем. Необходимо учесть, что на этой стадии внутренний слой не подвергнут вулканизации и, следовательно, временное хранение в навитом виде не придает какой-либо кривизны сборке.

С целью хранени  сборки и подачи ее к не-скольким оплеточным устройствам сборка, выведенна  из втулки 5, может быть разделена в соединени х, отмеченных устройством 8, на куски, соответствующие длинам одиночной оправки, или на куски, соответствующие нескольким длинам оправки.

После хранени  или непосредственно из втулки 5 и устройства 8, если временное, хранение сборки не происходит на этой стадии, сборка , содержаща  оправку 1 и внутренний слой 4, поступает к. оплеточному устройству 10 дл  5 нанесени  армирующего элемента 9. Обычно армирующий элемент накладываетс  под нат жением так, что при этом происходит смещение материала внутреннего сло  4, если этот материал остаетс  в нормально.м состо нии. Поэтому слой 4 подвергаетс  подготовительной обработке дл  придани  ему устойчивости при прохождении сборки через оплеточную головку и при нанесении армирующего элемента под высоким нат жением.

Дл  этого сборка подаетс  через теплообменник 11, представл ющий собой часть оплеточного устройства 10. Теплооб.менник содержит камеру, к которой подаетс  жидка  среда, предпочтительно газ. В камере выполнены отверсти , через которые сборка может поступать в камеру и удал тьс  из нее. Эти отверсти  снабжены уплотн ющими средствами, свод щими до минимума потери охлаждающей жидкой среды.

Если внутренний слой 4 составлен из указанного выще материала, поверхность внутреннего сло  будет достаточно устойчивой дл  оплеточной операции при температуре в диапазоне (-60) - f95) °С. В этом случае нет необходи мости полную сборку, содержащую оправку I и внутренний слой 4, подвергать охлаждению до этой температуры, но достаточное количество .тепла должно быть удалено из внутреннего сло  4 и оправки дл  предотвращени  теплового течени  радиально наружу к поверхности внутреннего сло  со скоростью, способствующей повышению температуры поверхности

5 внутреннего сло  выще указанного диапазона. Обычно при удалении сборки из теплообменника поверхность внутреннего сло  4 имеет температуру (-80)° С.

Из теплообменника 11 сборка из оправки 1 и внутреннего сло  4 поступает через оплеточную

0 головку 12, котора  накладывает проволочные нити дл  образовани  оплетки, составл ющей армирующий элемент 9.

Дл  наложени  разделительного сло  из армирующих элементов на внутренний слой 4 резинового рукава устройство 10 содержит дополнительную вращающуюс  головку (на чертеже не показана) дл  навивки проволоки или другого нитевидного элемента.

В отдельных случа х армирование можно проводить под невысоким нат жением, в этом

0 случае нет необходимости в охлаждении внутреннего сло  4 перед нанесением армирующего элемента.

Отдельные куски сборочного комплекта, который выходит из оплеточного устройства 10, могут быть последовательно соединены торца5 ми дл  образовани  сплощной сборочной единицы , подаваемой к экструзионному устройству 13. Такое соединение мотет быть осуществлено сваркой или обжатием концов сердечника отрезков оправок. Устройство 13 снабжено немед таллическим вулканизируемым материалом дл  образовани  трубчатого наружного сло . Этот

материал экструдируетс  вокруг армирующего элемента 9, и сборка, выход ща  из отверсти  экструзионного устройства 13, поступает непосредственно во втулку 14, в которой сборка вулканизируетс .

Часть втулки 14, примыкающа  к экструзионному устройству 13, имеет конфигурацию цепной линии и отдаленна  от устройства

13часть втулки может быть пр молинейной, предпочтительно, наклоненной от экструзионного устройства 13. Сборка, представл юща  невулканизированный рукав, удерживаетс  как цепна  лини  в изогнутой части втулки 14 и размещена в нижней части пр молинейного участка втулки.

Во втулку 14 подаетс  подогревающа  среда дл  повышени  температуры невулканизированного рукава до температуры вулканизации. Подогревающей средой может служить перегрета  вода, сохран ема  под давлением, циркулирующа  через втулку (кожух) 14. Альтернативно , подогревающей средой может быть перегретый пар. В этом случае более высока  часть втулки 14 будет зан та паром , а нижн   часть - водой температурой несколько ниже те.мпературы пара . Предусмотрено впускное отверстие 15 дл  пара, примыкающее к экструзионно.му устройству 13, и выходное отверстие 16 дл  него, размещенюе на небольщом рассто нии от нижнего конца втулки 14. Входное отверстие 17 дл  воды примыкает к нижней стороне втулки 14, выходное отверстие 18 дл  воды размещено вблизи выходного отверсти  16 дл  пара. Длина втулки составл ет 100 м. К моменту, когда рукав достигает зоны над выходным отверстием 16 дл  пара, внутренний слой 4 и наружный слой 19 рукава полностью вулканизованы. Рукав охлаждаетс  при прохождении через воду в нижней части 14. В случае, когда рукав, удал емый из втулки 14, остаетс  еще слищком гор чим дл  последующих операций, например, когда втулка полностью заполнена перегретой водой, рукав может быть перемещен от втулки

14к охладителю, аналогичному втулке 5. Температура, давление и врем , требуемые

дл  вулканизации резиновых смесей, таких как смеси, из которых образуютс  внутренний слой 4 и наружный 19 рукава, известны в промыщленности , производ щей кабели.

Положени  соединений оправок могут быть размечены на армирующем элементе 9 маркирующим устройством 20. Аналогично положение соединений оправок может быть размечено на наружном слое 19 маркирующим устройством 21, размещенным вблизи нижней части втулки 14.

Вулканизированный рукав поступает к режущему приспособлению 22, которое разрезает его на части.

Куски оправок постепенно удал ютс  из каждого куска рукава обычным способом путем применени  к одному его концу гидравлического давлени . Куски оправки могут быть использованы повторно.

При прохождении втулки 14 оправка 1 расшир етс  диаметрально по отнощению к армирующему элементу 9. Наружный слой 19 вулканизируетс  в достаточной степени во врем  нахождени  сборки в верхней части втулки 14 дл  устранени  повреждени  поверхности рукава. В этом случае нет необходимости в

нанесении оберточного или поддерживающего, элемента вокруг невулканизированного рукава с целью предотвращени  повреждени  поверхности его во врем  вулканизации, как это имеет место в процессах, по которым вулканизаци 

осуществл етс  при нахождении рукава в спирально .м виде.

Во врем  обработки вулканизацией тепло прикладываетс  только к наружной поверхности рукава, и те.мпературный градиент создаетс  от наружного сло  рукава к оправке, температура которой ниже температуры наружного сло  рукава, хот  температура сборки повыщаетс .

Некоторое тепловое расщирение оправки происходит перед начало.м поперечной св зи в материале резиновой смеси дл  внутреннего сло , но это несущественно. Сборка может оставатьс  в нагревающей камере такой период времени, за который достигаютс  услови  температурного равновеси . В этом случае тепловое расщирение оправки прекратитс  перед тем, как сборка покинет обогревательную ка.меру. Однако способ обычно осуществл ют так, что оправка продолжает расшир тьс  до момента, когда обработка вулканизацией прекращаетс  и начинаетс  охлаждение рукава.

Собственно армированный резиновый рукав (с.м. фиг. 2) содержит трубчатый внутренний слой 4, состо щий из неметаллического вулканизируемого материала (резины), экструдиро5 ванного на оправку 1. Снаружи сло  4 предусмотрен ар.мирующий элемент 9, который может быть образован спирально навивкой как металлического , так и неметаллического нитевидного материала. Стальна  проволока, покрыта  цветным металлом, таки.м как латунь, наиболее

0 предпочтительна.

Кроме армирующего элемента 9, предусмотрен снаружи внутренний слой 4 и между ним и армирующим элементом 9 разделительный слой из армирующих элементов 23, расположенных с больщим щагом, чем шаг в армирующем элементе 9.

На фиг. 2 изображено сечение сборки рукава с оправкой до и после проникновени  материала внутреннего сло  4 через навивку промежуточного эле.мента 23 разделительного сло .

Пространство между армирующими элемента .ми 23 разделительного сло  в основном должно быть заполнено материалом до того, как материал проникнет через армирующий элемент 9.

5 Вследствие равномерного распределени  материала относительно промежутков .между армирующими элементами 9 и элементами 23 в разделительном слое менее веро тно избыточное проникновение материала через армируюQ щий элемент, что могло бы привести к возникновению пузырей или повреждени.й на наружной поверхности наружного сло  19 резинового армированного рукага.

Claims (2)

1. Способ изготовлени  армированных резиновых , рукавов, заключающийс  в том, что экструдируют внутренний слой, охлаждают его дл  придани  ему жесткости, образуют армирующий слой наложением армирующего элемента, экструдируют на последний наружный слой и вулканизуют, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  качества рукавов, перед наложением армирующего сло  на внутренний слой накладывают разделительный слой из армирующих элементов, расположенных с больщим щагом , чем шаг в армирующем слое, а вулканизацию осуществл ют непосредственно после экструдировани  наружного сло  с оказанием на внутренний слой давлени , обеспечивающего проникновение его резины через разделительный и армирующий слои до наружного сло . 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что внутренний слой экструдируют на оправку из расшир ющего при нагревании материала, коэффициент теплового расширени  которого больше коэффициента теплового расширени  армирующего сло .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 189553, кл. В 29 D 23/00, 1965.

2. Патент США № 2.974.713, кл. 156-149, 1961. - - те©о©@@5®те о@©©то©Мбаа -о о о S Q Q .® ® ®. ®. ®. Я. t9 . , . . у . у . у . у , у . 1. . . ч уууОч учу. rfy,j)j w mmf/y m.