UA63474A

UA63474A - Machine tool for manufacturing the tubes of reinforced plastics

Info

Publication number: UA63474A
Application number: UA2003043747A
Authority: UA
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2004-01-15

Abstract

Machine tool for manufacturing tubes of reinforced plastics contains main drive mounted on the bed, self-feeding mount with the master form unit, packer of protective material, at least one unit of supply of bonding agent with dosing unit of bonding agent, first polymerizing camera, at least, one packer of the cross-grained longitudinal-transverse reinforcing material and its polymerizing camera, unit of supply of helcoat bonding agent and its polymerizing camera, packer of the strip-type reinforced material, mechanism of stacking of chaotically directed chopped fibre with the unit of supply of bonding agent, situated after packer of the cross-grained longitudinal-transverse reinforced material and its polymerizing camera the third packer of the strip-type sealing material, camera of residual polymerization, cutting and throwing over devices, final support and control system.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Пропоноване технічне рішення відноситься до області хімічного машинобудування і може бути використано, 2 зокрема, для виробництва склопластикових труб методом безупинного намотування.The proposed technical solution refers to the field of chemical engineering and can be used, 2 in particular, for the production of fiberglass pipes by the continuous winding method.

При розгляданні проблеми виготовлення труб із склопластиків дуже важливо правильно вибрати спосіб виготовлення та устаткування для здійснення способу. Вибираючи верстат для виготовлення труб, варто мати на увазі, що капітальні витрати на його будівництво повинні швидко окупитися, а використовуваний метод дозволяти одержувати вироби в широкому діапазоні типорозмірів і фізико-хімічних властивостей |Склопластики. 70 Під ред. Ф.Моргана, -М.: Вид-во Іноземної літератури, 1961. -474с.; Андрєєв Г.Я., Шержуков Г.Е., ШевченкоWhen considering the problem of manufacturing fiberglass pipes, it is very important to correctly choose the manufacturing method and the equipment for implementing the method. When choosing a machine for the manufacture of pipes, it should be borne in mind that the capital costs for its construction should pay off quickly, and the method used should allow the production of products in a wide range of standard sizes and physical and chemical properties | Fiberglass. 70 Under the editorship of F. Morgana, Moscow: Foreign Literature Publishing House, 1961. -474 p.; Andreev G.Ya., Sherzhukov G.E., Shevchenko

В.Я., Дардик Я.І. Виготовлення склопластикових труб. -Харків: Вид-во ХДУ, 1964. -9бс.; Малінсон Дж.V.Ya., Dardyk Y.I. Production of fiberglass pipes. -Kharkiv: Publishing House of KhDU, 1964. -9bs.; Mallinson J.

Застосування виробів із склопластиків у хімічних виробництвах. -М.: Вид-во "ХІМІЯ", 1973. -240с..Use of fiberglass products in chemical industries. - M.: "CHEMISTRY" publishing house, 1973. - 240 p.

Відома установка для виготовлення склопластикових труб, що містить станину, закріплений на ній і постачений приводом тягнуче-обертаючий механізм, оправка у виді ряду зістикованих секцій, укладальник, 12 полімеризаційні камери, відрізний пристрій (див. опис до авт. св. СРСР Мо994276, М. кл. В29023/12, опубл. 30.01.81), у якому нове виконання тягнуче-обертаючого механізму дозволяє спростити установку, знизити трудомісткість виготовлення склопластикових труб.A well-known installation for the production of fiberglass pipes, which contains a bed, a pulling-rotating mechanism fixed on it and supplied with a drive, a mandrel in the form of a series of connected sections, a stacker, 12 polymerization chambers, a cutting device (see the description to the author of the USSR Mo994276, M cl. B29023/12, publ. 30.01.81), in which a new version of the pulling-rotating mechanism allows to simplify the installation and reduce the labor-intensiveness of manufacturing fiberglass pipes.

Однак навіть мінімальне переналагодження установки вимагає її повної зупинки, а найменші збої в роботі окремих вузлів приводять до значної перевитрати сполучного і збільшенню браку. Крім того, пристрій, що заявляється, не дозволяє виготовляти склопластикові труби з більш складною структурою стінки труби, у тому числі багатошарові, що істотно обмежує застосування установки.However, even a minimal reconfiguration of the installation requires its complete shutdown, and the smallest malfunctions in the operation of individual nodes lead to a significant overspending of the binder and an increase in defects. In addition, the claimed device does not allow the production of fiberglass pipes with a more complex structure of the pipe wall, including multilayer ones, which significantly limits the application of the installation.

Відомий також пристрій для безупинного виготовлення труб з полімерного матеріалу, що включає обертову оправку, утворену із зістикованих формотворних елементів, механізм утворення труби, вузол транспортування, механізм різання і розклинювальний ролик, установлені на рухливій каретці |див. опис до авт. св. СРСРAlso known is a device for non-stop production of pipes from polymer material, which includes a rotating mandrel formed from joined form-forming elements, a pipe forming mechanism, a transport unit, a cutting mechanism and a wedging roller installed on a movable carriage | see description to author St. USSR

Мо246032, М. кл. В29023/04, опубл. 08.09.61), керованої датчиком положення торця труби, і механізмом « розведення відрізаної труби з формотворним елементом і оправкою, при цьому механізм розведення змонтований на рухливій каретці і виконаний у виді ролика, установленого з можливістю осьового переміщення і взаємодіючого з відрізним торцем.Mo246032, M. cl. B29023/04, publ. 08.09.61), controlled by a sensor of the position of the end of the pipe, and a mechanism for "disengaging the cut pipe with a forming element and a mandrel, while the disengaging mechanism is mounted on a movable carriage and is made in the form of a roller installed with the possibility of axial movement and interacting with the cut end.

Застосування описаного вище пристрою дозволяє підвищити надійність роботи установки і скоротити Її З довжину. чаThe use of the device described above allows you to increase the reliability of the installation and reduce its length. Cha

Однак, як і в попередньому випадку, установка не дозволяє шляхом простих операцій переналагодження змінити, наприклад, типорозмір виробу без зупинки установки в цілому. Навіть незначна перебудова вимагає М повної зупинки. соHowever, as in the previous case, the installation does not allow simple reconfiguration operations to change, for example, the size of the product without stopping the installation as a whole. Even a minor adjustment requires M to come to a complete stop. co

При цьому, хоча механізм розведення відрізаної труби з формотворним елементом змонтований на рухливій 3о каретці і виконаний у виді ролика, установленого з можливістю осьового переміщення і взаємодіючого з ее, відрізаним торцем труби, не виключений його негативний вплив на ту частину труби, що знаходиться в стадії формування й тверднення. Зазначені обставини істотно обмежують функціональні можливості установки.At the same time, although the mechanism for separating the cut pipe with a form-forming element is mounted on a mobile carriage and is made in the form of a roller installed with the possibility of axial movement and interacting with the cut end of the pipe, its negative effect on the part of the pipe that is in the stage is not excluded. formation and hardening. The specified circumstances significantly limit the functional capabilities of the installation.

Відомий пристрій для виготовлення труб або інших довгомірних порожніх виробів, що містить установлені на « станині формотворне тіло, укладальник наповнювача, засіб, що забезпечує полімеризацію виробу, й опору, яка З 40 взаємодіє з виробом, що сходить із формотворного тіла, |див. опис до патенту РФ Мо2161089, М. кл. 829023/00, с 8В29С53/56, УЗ281/08, опубл. 27.12.2000, у якому опора містить розташований співвісно з формотворним тілом з» ротор із пазами, обертальний приводний механізм, опорні башмаки з радіальними й осьовими приводними механізмами.A known device for the production of pipes or other long hollow products, which contains a mold-forming body installed on a bed, a filler stacker, a means that ensures the polymerization of the product, and a support that interacts with the product coming from the mold-forming body, see description to the patent of the Russian Federation Mo2161089, M. cl. 829023/00, p. 8В29С53/56, UZ281/08, publ. 27.12.2000, in which the support contains a slotted rotor located coaxially with the molding body, a rotary drive mechanism, support shoes with radial and axial drive mechanisms.

Обладнування "активної" опори, на думку авторів, дозволяє виключити провертання труби на оправці, закручування поздовжньої арматури, утворення поперечних складок, обумовлених зусиллями опори обертанню б й сходу труби з боку елементів опори. Наявність "активної" опори дозволяє безперешкодно збільшувати довжину оз формотворного тіла (оправки), завдяки чому підвищується продуктивність процесу. Цій обставині сприяє також значне збільшення поверхні контакту труби з опорою, зменшення напруги зминання на контакті, у зв'язку з чим шк може бути допущений менший ступінь полімеризації матеріалу на проміжній стадії сходу труби з оправки. -і 20 Увага, яку автори приділяють конструкції опори, очевидно зв'язана з недоліками реалізованого пристрою, що приводять до дефектів, усунення яких забезпечується використанням згаданої опори.The equipment of the "active" support, according to the authors, makes it possible to exclude the rotation of the pipe on the mandrel, the twisting of the longitudinal armature, the formation of transverse folds due to the forces of the support, the rotation of the pipe and the descent of the pipe from the side of the support elements. The presence of an "active" support allows you to increase the length of the forming body (mandrel) without hindrance, thanks to which the productivity of the process increases. This circumstance is also facilitated by a significant increase in the contact surface of the pipe with the support, a decrease in the crumpling stress at the contact, in connection with which a lower degree of polymerization of the material can be allowed at the intermediate stage of the pipe's descent from the mandrel. -and 20 The attention that the authors pay to the design of the support is obviously related to the shortcomings of the implemented device, which lead to defects, the elimination of which is provided by the use of the mentioned support.

Т» Однак використання такої опори істотно ускладнює пристрій. Опора, придатна при виготовленні труб малого діаметра (20мм і менше), не може бути використана при виготовленні труб великого діаметра (ЗО0Омм і більше).T» However, the use of such a support significantly complicates the device. A support suitable for the manufacture of small-diameter pipes (20mm and less) cannot be used for the manufacture of large-diameter pipes (300mm and more).

Для цього будуть потрібні додаткові опори, що істотно позначиться на вартості устаткування або обмежить 29 функціональні можливості установки в цілому. в. Крім того, описаний вище пристрій дозволяє виготовляти склопластикові труби, що складаються з двох шарів однакової структури, які відрізняються один від одного тільки співвідношенням вмісту наповнювача, що армує, і сполучного. Обмежені технологічні можливості установки зменшують масштаб її використання.For this, additional supports will be required, which will significantly affect the cost of the equipment or limit the 29 functional capabilities of the installation as a whole. in. In addition, the device described above makes it possible to manufacture fiberglass pipes consisting of two layers of the same structure, which differ from each other only in the ratio of the content of the reinforcing filler and the binder. The limited technological capabilities of the installation reduce the scale of its use.

Найбільш близьким до рішення, що заявляється, по призначенню, технічній сутності і результату, що 60 досягається при використанні, є верстат для виробництва труб з армованих пластмас, що містить установлені на станині привід, що дозволяє здійснювати варіацію обертів у широких межах, самоподавальну оправку з колірним вузлом, принаймні, один вузол подачі сполучного з пристроєм для дозування сполучного, один укладальник захисного і, принаймні, один укладальник поздовжньо-поперечного матеріалу, що армує, принаймні, одну полімеризаційну камеру, відрізний і перекидаючий пристрій, кінцевий упор і систему керування ІАндрєєв Г.Я., бо Шержуков Г.Е., Шевченко В.Я., Дардик Я.І. Виготовлення склопластикових труб. -Харків: Вид-во ХДУ с.99. -19641.The closest to the proposed solution, in terms of its purpose, technical essence and the result achieved when using it, is a machine for the production of pipes from reinforced plastics, which contains a drive installed on the bed, which allows for variation of revolutions within wide limits, a self-feeding mandrel with color node, at least one binder supply node with a device for dosing the binder, one stacker of protective and at least one stacker of longitudinal and transverse material reinforcing at least one polymerization chamber, cutting and tipping device, end stop and control system IAndreev G .Ya., because Sherzhukov G.E., Shevchenko V.Ya., Dardyk Y.I. Production of fiberglass pipes. -Kharkiv: KhSU Publishing House, p.99. -19641.

Пристрій дозволяє в безупинному режимі виробляти труби діаметром від 15-75мм до 300-500мм.The device allows continuous production of pipes with a diameter from 15-75mm to 300-500mm.

Однак якість труб не завжди задовольняє виробника й споживача внаслідок того, що при великій швидкості руху труби по оправці вона деформується, як у процесі її руху по оправці, так і після сходу з оправки внаслідок очевидно малої довжини оправки. Для одержання якісної продукції приходиться істотно знижувати швидкість руху труби на оправці, що приводить до зниження продуктивності верстата, до обмеження його функціональних можливостей.However, the quality of the pipes does not always satisfy the manufacturer and the consumer due to the fact that at a high speed of movement of the pipe along the mandrel, it is deformed, both during its movement along the mandrel and after leaving the mandrel due to the apparently short length of the mandrel. To obtain high-quality products, it is necessary to significantly reduce the speed of movement of the pipe on the mandrel, which leads to a decrease in the productivity of the machine, to the limitation of its functional capabilities.

Тому метою пропонованого технічного рішення є підвищення якості продукції, одержуваної на цьому верстаті, розширення функціональних можливостей, підвищення продуктивності верстата. 70 В основу винаходу поставлена задача удосконалення верстата для виробництва труб із армованих пластмас, у якій, внаслідок виконання його з додатковим вузлом подачі сполучного гелькоутного шару і його полімеризаційної камери, установки послідовно за ними укладальника стрічкового матеріалу, що армує, механізму укладання хаотично спрямованого рубаного волокна з вузлом подачі сполучного, а після укладальника косошарового поздовжньо-поперечного матеріалу, що армує, і другої полімеризаційної камери /5 перед камерами остаточної полімеризації установки додаткового укладальника стрічкового матеріалу, що ущільнює, виконання головного привода з можливістю синхронізації роботи шести основних вузлів верстата, забезпечується здійснення такого технологічного процесу, при якому достатня міцність і твердість труби досягається вже до формування конструкційного шару, що дозволяє використовувати її в якості "лайнера" для формування додаткових шарів труби, і за рахунок цього спрощується конструкція верстата і збільшується його продуктивність, розширюється діапазон використання.Therefore, the purpose of the proposed technical solution is to improve the quality of the products obtained on this machine, to expand the functional capabilities, and to increase the productivity of the machine. 70 The invention is based on the task of improving a machine for the production of pipes from reinforced plastics, in which, as a result of its execution with an additional unit for supplying the connecting gelcoat layer and its polymerization chamber, the installation of the stacker of reinforcing tape material, the mechanism of laying randomly oriented chopped fiber with the unit for supplying the binder, and after the stacker of oblique-layer longitudinal-transverse reinforcing material and the second polymerization chamber /5 before the final polymerization chambers, the installation of an additional stacker of tape material that seals, the execution of the main drive with the possibility of synchronizing the work of the six main units of the machine is ensured such a technological process, in which the sufficient strength and hardness of the pipe is achieved even before the formation of the structural layer, which allows it to be used as a "liner" for the formation of additional layers of the pipe, and due to this, the construction of versts is simplified ata and its performance increases, the range of use expands.

Унаслідок виконання опори оправки з можливістю самоустановки і відрізного пристрою з можливістю механічної взаємодії з трубою, що рухається, забезпечується синхронна робота замикаючих вузлів верстата, і за рахунок цього також спрощується конструкція верстата.As a result of the execution of the mandrel support with the possibility of self-installation and the cutting device with the possibility of mechanical interaction with the moving pipe, the synchronous operation of the closing nodes of the machine is ensured, and due to this, the design of the machine is also simplified.

Поставлена задача зважується тим, що у відомому верстаті для виробництва труб з армованих пластмас, що об Містить установлені на станині головний привід, що дозволяє здійснювати варіацію обертів у широких межах, самоподавальну оправку з копірним вузлом, принаймні, один вузол подачі сполучного з пристроєм для « дозування сполучного, один укладальник захисного і, принаймні, один укладальник косошарового поздовжньо-поперечного матеріалу, що армує, принаймні, одну полімеризаційну камеру, опору оправку, відрізний і перекидаючий пристрій, кінцевий упор і систему керування, відповідно до винаходу, він додатково «г зо Містить вузол подачі сполучного гелькоутного шару і його полімеризаційну камеру, установлені послідовно за нею укладальник стрічкового матеріалу, що армує, механізм укладання хаотично спрямованого рубаного - волокна з вузлом подачі сполучного, а після укладальника косошарового поздовжньо-поперечного матеріалу, що («ф армує, і відповідної йому полімеризаційної камери перед камерами остаточної полімеризації він додатково містить укладальник стрічкового матеріалу, що ущільнює. ме)The task is weighted by the fact that in a well-known machine for the production of pipes from reinforced plastics, which contains a main drive installed on the frame, which allows for a variation of revolutions within wide limits, a self-feeding mandrel with a copying unit, at least one supply unit of a connector with a device for " dosage of binder, one stacker of protective and at least one stacker of slanted longitudinal-transverse material reinforcing at least one polymerization chamber, mandrel support, cutting and tipping device, end stop and control system, according to the invention, it is additionally "g zo It contains a supply unit for the binder gel coat layer and its polymerization chamber, a stacker of tape material that reinforces, a mechanism for laying randomly oriented chopped fibers with a supply unit for the binder, and after the stacker of slanted longitudinal-transverse material that ("f reinforces, and of the corresponding polymerization chamber in front of the camera and final polymerization, it additionally contains a stacker of sealing tape material. me)

Привід верстата виконаний з можливістю синхронізації одночасної роботи шести вузлів верстата. «оThe machine drive is made with the possibility of synchronizing the simultaneous operation of six machine nodes. "at

Відрізний пристрій виконаний з можливістю осьового переміщення одночасно з трубою, що рухається, до завершення операції відрізання труби і повернення його у вихідний стан.The cutting device is made with the possibility of axial movement simultaneously with the moving pipe, until the end of the operation of cutting the pipe and returning it to its original state.

Опора оправки виконана як самоустановлюваний механізмThe mandrel support is made as a self-installing mechanism

Як видно з викладу сутності технічного рішення, що заявляється, воно відрізняється від прототипу і, отже, «As can be seen from the summary of the essence of the claimed technical solution, it differs from the prototype and, therefore, "

Є НОВИМ. шщ с Рішення також має винахідницький рівень. Відомі пристрої для виготовлення армованих пластмас, . наприклад, згадані вище. Крім того, відома лінія для виготовлення склопластикових труб |див. опис до авт. св. и?» СРСР Мо1627411, М. кл. В29С53/56, опубл. 15.02.91) або пристрій для безупинного виготовлення труб з полімерного матеріалу |див. опис до авт. св. СРСР Мо925651, М. кл. В829023/12, опубл. 07.05.821, або потоковаIS NEW. The solution also has an inventive level. Well-known devices for the production of reinforced plastics. for example, those mentioned above. In addition, a known line for the production of fiberglass pipes | see description to author St. and?" USSR Mo1627411, M. cl. B29C53/56, publ. 15.02.91) or a device for continuous production of pipes from polymer material | see description to author St. USSR Mo925651, M. cl. B829023/12, publ. 07.05.821, or streaming

Лінія для виробництва довгомірних виробів з композиційного матеріалу |див. опис до патенту РФ Мо2042515, М.The line for the production of long-dimensional products from composite material | see description for patent of the Russian Federation Mo2042515, M.

Ге» кл. В829С55/30, опубл. 27.08.95). Однак кожне технічне рішення згадане вище відноситься в кінцевому рахунку до удосконалення якогось окремого вузла пристрою, наприклад, механізму, який тягне та обертає (див. Мо994276, о 246032), або опори (див. Мо2161089), або механізму розведення (див. Мо925651), або засобу подачі сполучного їх (див. Мо1627411), або механізму мірного різання (див. Мо2042515).Ge» cl. B829С55/30, publ. 27.08.95). However, each technical solution mentioned above ultimately refers to the improvement of some individual unit of the device, for example, the mechanism that pulls and rotates (see Mo994276, о 246032), or the support (see Mo2161089), or the breeding mechanism (see Mo925651) , or a means of feeding their binder (see Mo1627411), or a measuring cutting mechanism (see Mo2042515).

Пропоноване технічне рішення принципово відрізняється від відомих тим, що спрямовано на удосконалення ш- насамперед пристрою в цілому. При цьому, як видно з креслень на фігурах, уведення до складу верстата ї» додаткових вузлів таких, як додатковий укладальник стрічкового матеріалу, що армує, або рубаного скловолокна до формування конструкційного шару дозволило збільшити довжину оправки і спростити конструкцію опори, а трубу, яка частково отверділа, використовувати в якості "лайнера" при намотуванні конструкційного шару і дв додаткових шарів. Використання привода, виконаного з можливістю синхронізації роботи шести вузлів верстата (оправка, копір, блок захисних стрічок, вузол косошарового поздовжньо-поперечного намотування й голівка, щоThe proposed technical solution is fundamentally different from the known ones in that it is aimed at improving the device as a whole. At the same time, as can be seen from the drawings in the figures, the introduction of additional units into the composition of the machine, such as an additional stacker of reinforcing tape material or chopped fiberglass before forming the structural layer, made it possible to increase the length of the mandrel and simplify the design of the support, and the pipe, which is partially hardened, use as a "liner" when winding the structural layer and two additional layers. The use of a drive made with the possibility of synchronizing the operation of six units of the machine (mandrel, copier, block of protective tapes, a cross-layer longitudinal-transverse winding unit and a head that

Р» рубає, вузол укладання стрічкового матеріалу, що армує, і вузол укладання стрічкового матеріалу, що ущільнює), дозволяє істотно поліпшити умови експлуатації. Оскільки весь процес виготовлення труби після настроювання верстата здійснюється автоматично, з'являється можливість мінімізувати кількість бор обслуговуючого персоналу.P" chops, the node of laying reinforcing tape material, and the node of laying tape material that seals), allows you to significantly improve operating conditions. Since the entire pipe manufacturing process after setting up the machine is carried out automatically, there is an opportunity to minimize the number of times of service personnel.

Пропоноване технічне рішення реалізоване в численних вже ефективно працюючих верстатах.The proposed technical solution is implemented in numerous already effectively working machines.

Верстат для виробництва труб з армованих пластмас показаний на фігурах.The machine for the production of pipes from reinforced plastics is shown in the figures.

Фіг.1а, 16, загальний вид верстата.Fig. 1a, 16, general view of the machine.

Фіг.2, схема головного привода. 65 Фіг.3, схема подачі сполучного гелькоутного шару, вид по Б-Б.Fig. 2, diagram of the main drive. 65 Fig. 3, the scheme of supplying the bonding gelcoat layer, view along B-B.

Фіг.4, схема роботи пристосування для укладання хаотично розташованого рубаного волокна, вид по стрілціFig. 4, scheme of operation of the device for laying randomly arranged chopped fiber, view along the arrow

Е.IS.

Фіг.5, укладальник стрічкового матеріалу, що армує, вид по В-В.Fig. 5, stacker of reinforcing tape material, view along B-B.

Фіг.6, вузол формування конструкційного шару, вид по Г-Г.Fig. 6, the node of formation of the structural layer, view along GG.

Фіг.7, опора, вид по Д-Д.Fig. 7, support, view along DD.

Фіг.8, відрізний пристрій, вид по Ж-Ж.Fig. 8, cutting device, view along Z-Z.

Фіг.9, перекидаючий пристрій, вид по 3-3.Fig. 9, a tipping device, view 3-3.

Верстат для виробництва труб із склопластиків (фіг.Та, 16), містить установлені на станині 1 привід А, який дозволяє здійснювати варіацію обертів у широких межах за допомогою редуктора 2, коробки зміни передач 7/0 З ії другого редуктора 4. Верстат містить самоподавальну оправку 5 із копірним вузлом 6. Верстат містить перший укладальник 7 захисного стрічкового матеріалу, вузол подачі сполучного 8 з дозатором сполучного 9, другий укладальник 10 стрічкового матеріалу, що армує, перед яким установлена перша полімеризаційна камера 11. Після укладальника 10 стрічкового матеріалу, що армує, встановлений другий вузол подачі сполучного з дозатором сполучного 12 і пристосування 13 для укладання хаотично спрямованого рубаного 7/5 Волокна. Після другого вузла подачі сполучного 12 і пристосування 13 установлений вузол 14, що здійснює косошарове поздовжньо-поперечне намотування наповнювача, що армує, і друга полімеризаційна камера 15.The machine for the production of pipes from fiberglass (fig. 16) contains the drive A installed on the frame 1, which allows for the variation of revolutions within wide limits with the help of the gearbox 2, the gearbox 7/0 Z and the second gearbox 4. The machine contains a self-feeding the mandrel 5 with the copying unit 6. The machine contains the first stacker 7 of the protective tape material, the supply unit of the binder 8 with the dispenser of the binder 9, the second stacker 10 of the reinforcing tape material, in front of which the first polymerization chamber 11 is installed. After the stacker 10 of the reinforcing tape material , a second binder supply unit with a binder dispenser 12 and a device 13 for laying randomly oriented chopped 7/5 fiber is installed. After the second node for supplying the binder 12 and the device 13, the node 14 is installed, which carries out oblique-layer longitudinal-transverse winding of the reinforcing filler, and the second polymerization chamber 15.

При необхідності укладання додаткових шарів модуль, складений з укладальника 10 стрічкового матеріалу, що армує, і полімеризаційної камери 15, може бути встановлений додатково, а в роботу включені додаткові полімеризаційні камери 16, 17. Перед додатковими полімеризаційними камерами 16, 17 (фіг.1б6) установлений третій укладальник 18 матеріалу, що ущільнює. У залежності від діаметра склопластикової труби й технології її виготовлення опору оправки 19 розміщають між полімеризаційними камерами 16, 17 або після них. Крім того, готову трубу підтримує необхідна кількість рольгангів (на фіг. не показані). Після полімеризаційних камер 16, 17 установлені відрізний 20 і перекидаючий 21 пристрої, нагромаджувач 22, а також кінцевий упор 23, що зв'язаний системою керування з відрізним і перекидаючим пристроями.If it is necessary to lay additional layers, the module consisting of the stacker 10 of reinforcing tape material and the polymerization chamber 15 can be installed additionally, and additional polymerization chambers 16, 17 are included in the work. In front of the additional polymerization chambers 16, 17 (fig. 1b6) the third stacker 18 of sealing material is installed. Depending on the diameter of the fiberglass pipe and its manufacturing technology, the mandrels 19 are placed between the polymerization chambers 16, 17 or after them. In addition, the finished pipe is supported by the required number of roller conveyors (not shown in the figure). After the polymerization chambers 16, 17, the cutting 20 and tipping 21 devices, the accumulator 22, and the end stop 23, connected by the control system to the cutting and tipping devices, are installed.

Привід А (фіг.2) виконаний з можливістю синхронізації й керування обертанням самоподавальної оправки 5, копірного вузла 6, укладальника захисного матеріалу 7, укладальника 10 стрічкового матеріалу, що армує, вузла « 14, що здійснює косошарове поздовжньо-поперечне намотування матеріалу, що армує, укладальника 13 рубаного волокна й укладальника 18 матеріалу, що ущільнює. З'єднання згаданих вузлів із приводом А здійснюється за допомогою приводних валів 24 і 25. Привод (фіг.2) містить електродвигун 26 із регульованою «г зо частотою обертання, потужність якого через пасову передачу 27 і перший редуктор 2 передається на вал оправки 28. Через коробку зміни передач З (яка може бути замінена електродвигуном з регульованою частотою - обертання) і другий редуктор 4 за допомогою шестірні 29 здійснюється зв'язок із копірним вузлом 6 і блоком «гDrive A (Fig. 2) is made with the possibility of synchronizing and controlling the rotation of the self-feeding mandrel 5, the copying unit 6, the stacker of the protective material 7, the stacker 10 of the reinforcing tape material, the node "14, which carries out oblique-layer longitudinal and transverse winding of the reinforcing material , stacker 13 of chopped fiber and stacker 18 of sealing material. The connection of the mentioned nodes with the drive A is carried out with the help of drive shafts 24 and 25. The drive (Fig. 2) contains an electric motor 26 with an adjustable "g" and the frequency of rotation, the power of which is transmitted to the mandrel shaft 28 through the belt transmission 27 and the first reducer 2. Through the gearbox C (which can be replaced by an electric motor with an adjustable frequency - rotation) and the second reducer 4 with the help of gear 29, communication is carried out with the copying unit 6 and the block "g

ЗО, що керує рухом котушок укладальника 7 захисної стрічки, а також укладальником 10 стрічкового матеріалу, що армує. оZO, which controls the movement of the coils of the stacker 7 of the protective tape, as well as the stacker 10 of the reinforcing tape material. at

Коробка зміни передач З містить три вали з набором блоків шестерень, що забезпечують 9 ступіней «о регулювання частоти обертання вихідного вала за допомогою рукояток 31 і 32. Рукоятка 33 другого редуктора 4 призначена для зупинки обертання копірного вузла 6. У цьому випадку крок оправки 5 максимальний і дорівнює кроку копіра (на фіг. не показано).The gear change box C contains three shafts with a set of gear units, providing 9 steps to adjust the frequency of rotation of the output shaft with the help of handles 31 and 32. The handle 33 of the second reducer 4 is designed to stop the rotation of the copying unit 6. In this case, the step of the mandrel 5 is maximum and is equal to the step of the copier (not shown in the figure).

Кінематичний зв'язок вала 34 коробки зміни передач З із валом 35 другого редуктора 4 здійснюється за « допомогою шестірень З6 і 37. Перестановка цих шестірень дозволяє збільшити число ступіней регулювання до з с 18. Коробка зміни передач може бути замінена електродвигуном із регульованою частотою обертання, що дозволить більш точно синхронізувати режим роботи усіх вузлів верстата. Однак і при такому виконанні верстат з може забезпечити швидкість одержання труби від 5 до 20м/год для діаметра менш 100Омм і до 1Ом/год для діаметрів від 100 до ЗООмм і більш.The kinematic connection of the shaft 34 of the gearbox Z with the shaft 35 of the second gearbox 4 is carried out by means of the gears Z6 and 37. The rearrangement of these gears allows you to increase the number of adjustment stages up to c 18. The gearbox can be replaced by an electric motor with an adjustable frequency of rotation, which will allow more accurate synchronization of the operation mode of all machine nodes. However, even with this design, the machine can provide a speed of pipe production from 5 to 20 m/h for a diameter of less than 100 Ω and up to 1 Ω/h for diameters from 100 to ZOO mm and more.

Вузол подачі сполучного має насос для подачі сполучного, видаткову ванну, лоток для прийому стікаючогоThe binder supply unit has a pump for supplying the binder, a dispensing bath, a tray for receiving the draining

Ге» сполучного (на фіг. не показані) і насадку 8 (фіг.3), розташовану в нижній частині оправки 5.He" of the connector (not shown in the figure) and the nozzle 8 (Fig. 3), located in the lower part of the mandrel 5.

Пристосування 13 для укладання хаотично розташованого рубаного волокна (фіг.4) містить розташовані в о корпусі колесо 38, що рубає, і погумоване колесо 39, у проміжок між якими подають ровінг, і направляючий їх лоток 40.The device 13 for laying randomly arranged chopped fiber (Fig. 4) contains a chopping wheel 38 and a rubberized wheel 39 located in the body, between which the roving is fed, and a tray 40 guiding them.

Укладальник 10 стрічкового матеріалу, що армує, (фіг.5) уявляє собою встановлений на станині 1 корпус 41Stacker 10 of reinforcing tape material (Fig. 5) is a body 41 installed on a bed 1

Ш- із планшайбою 42, на якій установлені котушки 43 і 44 із стрічковим матеріалом, що армує. Обертання котушок ї» 43, 44 і планшайби 41 забезпечується за рахунок приводного вала 25.Sh- with face plate 42, on which coils 43 and 44 with reinforcing tape material are installed. The rotation of the coils 43, 44 and the faceplate 41 is ensured by the drive shaft 25.

Укладальник 14 косошарового поздовжньо-поперечного наповнювача (фіг.б) містить котушки 45 із базовими нитками 46, бобіну 47 з осьовою ниткою, укладальник 48 осьового ровінга (нитки), гребінку 49, що направляє, ов ванну 50 для просочення сполучним поперечного ровінга 51, який на оправці 5 фіксується притискним роликом 52. Ванна постачена направляючим лотком 53 для збору сполучного. Укладальник 14 змонтований на станині 1.Stacker 14 of oblique-layer longitudinal-transverse filler (fig.b) contains coils 45 with base threads 46, bobbin 47 with axial thread, stacker 48 of axial roving (threads), guiding comb 49, and tub 50 for impregnating transverse roving 51 with binder, which is fixed on the mandrel 5 by a pressure roller 52. The bath is provided with a guide tray 53 for collecting the binder. Stacker 14 is mounted on frame 1.

Р» Робота укладальника забезпечується від приводного вала 24.P» The work of the stacker is ensured by the drive shaft 24.

Опора оправки 19 (фіг.7) містить змонтовану на станині 1 опорну плиту 54, на якій установлена поворотна платформа 55. На поворотній платформі 55 установлені ролики 56, зв'язані між собою гнучким зв'язком 57, на во який спирається готова труба 58. Опора забезпечує роботу верстата в широкому діапазоні діаметрів труб, що дозволяє зменшити кількість переналагоджень верстата при переході від одного типорозміру труби до іншого.The support of the mandrel 19 (Fig. 7) contains a support plate 54 mounted on the bed 1, on which a rotary platform 55 is installed. On the rotary platform 55, rollers 56 are installed, connected to each other by a flexible connection 57, on which the finished pipe 58 rests The support ensures the operation of the machine in a wide range of pipe diameters, which allows to reduce the number of machine readjustments when switching from one standard pipe size to another.

Відрізний пристрій 20 (фіг.8) виконаний у вигляді каретки 59, за допомогою ковзанок 60, установлених на направляючих 61, що установлені на рамі 62, розташованої на станині 1. На каретці 59 установлений важіль 63, що несе відрізний інструмент 64, привід 65 відрізного інструмента і захисний кожух 66. На платформі 59 також 65 установлений кулачок 67 і його привід 68, взаємодіючий з важелем 63 через ролик 69 і керуючий рухом важеля 63. На рамі 62 установлений лоток 70 для збору охолодної рідини.The cutting device 20 (Fig. 8) is made in the form of a carriage 59, using slides 60 mounted on guides 61 mounted on a frame 62 located on the bed 1. A lever 63 carrying a cutting tool 64, a drive 65 is installed on the carriage 59 of a cutting tool and a protective cover 66. A cam 67 and its drive 68 interacting with the lever 63 through a roller 69 and controlling the movement of the lever 63 are also installed on the platform 59 65. A tray 70 for collecting cooling liquid is installed on the frame 62.

Перекидаючий пристрій 21 (фіг.9) містить змонтований на станині 1 привід 71, підоймову систему з лапами 72 І направляючі 73.The overturning device 21 (Fig. 9) contains a drive 71 mounted on the bed 1, a lifting system with legs 72 and guides 73.

Електрична схема, що зв'язує кінцевий упор 23 із приводами відрізного пристрою 20 і перекидаючого 21,The electrical circuit connecting the end stop 23 with the drives of the cutting device 20 and the tipping device 21,

Забезпечує їхню синхронну роботу.Ensures their synchronous operation.

Верстат працює в такий спосіб. Попередньо, у залежності від діаметра й товщини стінок труби, визначають режим роботи верстата. Після включення електродвигуна 26 головний привід через редуктор 2 забезпечує передачу руху на вал оправки 28, на копірний вузол б, на блок 30, що керує рухом котушок укладальника 7 захисних стрічок, на вузол 14, що здійснює косошарове поздовжньо-поперечне намотування (КППН), на 7/0 пристосування 13 для хаотичного укладання рубаного волокна, а також на укладальник 10 стрічкового матеріалу, що армує, і на укладальник 18 стрічкового матеріалу, що ущільнює. Одночасно з відрегульованих вузлів 9, 12 і 12а сполучне надходить до оправки. На початку на оправленні за допомогою блоку 30, що керує рухом котушок укладальника 7 захисних стрічок, формується захисний шар, на який накладається гелькоутний шар за допомогою щілинної насадки 8 під тиском до нижньої частини оправки назустріч її руху. Надлишок 7/5 сполучного знімається бічними поверхнями насадки і стікає в розташований під нею похилий лоток, по якому самоходом повертається у видаткову ємність. Розмір щілини насадки 8, а отже, і товщина гелькоутного шару, який наносять, регулюється за допомогою гвинта точного настроювання (на фіг. не показані). Самоподавальна оправка 5 пересуває сформований гелькоутний шар у зону першої полімеризаційної камери 11 і далі.The machine works in the following way. In advance, depending on the diameter and thickness of the pipe walls, the operating mode of the machine is determined. After turning on the electric motor 26, the main drive through the reducer 2 ensures the transfer of movement to the shaft of the mandrel 28, to the copying node b, to the block 30, which controls the movement of the coils of the stacker 7 of protective tapes, to the node 14, which performs oblique-layer longitudinal-transverse winding (KPPN), on the 7/0 device 13 for chaotic stacking of chopped fiber, as well as on the stacker 10 of the reinforcing tape material and on the stacker 18 of the sealing tape material. At the same time, from the adjusted nodes 9, 12, and 12a, the binder enters the mandrel. At the beginning, a protective layer is formed on the mandrel with the help of the unit 30, which controls the movement of the coils of the stacker 7 of the protective tapes, on which the gel coat layer is applied with the help of the slotted nozzle 8 under pressure to the lower part of the mandrel against its movement. An excess of 7/5 of the binder is removed by the side surfaces of the nozzle and flows into an inclined tray located below it, along which it is automatically returned to the dispensing container. The size of the gap of the nozzle 8, and therefore the thickness of the gelcoat layer that is applied, is adjusted with the help of a fine adjustment screw (not shown in the figure). The self-feeding mandrel 5 moves the formed gelcoat layer into the zone of the first polymerization chamber 11 and further.

Частково полімеризований гелькоутний шар попадає в зону формування 2-го шару стінки труби шляхом укладання за допомогою укладальника 10 стрічкового матеріалу типу скломата ЛВВ-СП. При цьому котушки 43 44 рівномірно обертаються на планшайбі 41, накриваючи скломатом желеподібний гелькоутний шар.The partially polymerized gelcoat layer enters the zone of formation of the 2nd layer of the pipe wall by laying with the help of a stacker 10 tape material of the type of LVV-SP glass mat. At the same time, the coils 43 44 rotate evenly on the face plate 41, covering the gel-like gelcoat layer with mat glass.

Формування 3-го шару здійснюється за рахунок просочення скломата сполучним, котре подають у верхню частину оправки за допомогою вузла 12 подачі сполучного з одночасним нанесенням у верхню частину оправки на сполучне рубаного скловолокна, що підготовляється за допомогою коліс 38 і 39. Для поліпшення просочення і ге Зменшення явища електризації скловолокна передбачається примусове відсмоктування рубаного волокна і дроблення його за допомогою вентилятора розпилювача, ротор якого постачений радіальними торцевими « лопатами й обертається з частотою 4000-8000об/хв (на фіг. не показаний).The formation of the 3rd layer is carried out by impregnating the glass mat with a binder, which is fed into the upper part of the mandrel using the binder supply unit 12 with the simultaneous application of chopped fiberglass to the binder in the upper part of the mandrel, which is prepared with the help of wheels 38 and 39. To improve the impregnation and Reducing the phenomenon of electrification of glass fiber involves forced suction of chopped fiber and crushing it with the help of a sprayer fan, the rotor of which is equipped with radial end blades and rotates at a frequency of 4000-8000 rpm (not shown in the figure).

Термічна обробка другого (ЛВВ-СП) і третього шару (смола з напиляним рубаним скловолокном) здійснюється інфрачервоними нагрівачами другої ступіні. Міцність і твердість труби після виходу з камер «г зо другої ступіні достатня для використання Її в якості "лайнера" при формуванні конструкційного і наступних шарів.Thermal treatment of the second (LVV-SP) and third layer (resin with sprayed chopped glass fiber) is carried out by infrared heaters of the second stage. The strength and hardness of the pipe after leaving the chambers of the second stage is sufficient for its use as a "liner" in the formation of structural and subsequent layers.

За допомогою вузла 14 здійснюється формування конструкційного шару труби. При цьому поперечний ровінг - 51 проходить сполучне, котре знаходиться у ванні 50. Вузол 14 забезпечує косошарове поздовжньо-поперечне «г армування (КППН), при якому одночасно на поверхню формованої труби наносяться базові нитки 46 з котушок і осьовий ровінг із бобін 47 за допомогою укладальника 48. Направляюча гребінка 49 запобігає зсуву базових ме)With the help of node 14, the structural layer of the pipe is formed. At the same time, the transverse roving - 51 passes through the connector, which is located in the bath 50. The node 14 provides oblique layer longitudinal and transverse "g reinforcement" (KPPN), in which at the same time the basic threads 46 from coils and the axial roving from bobbins 47 are applied to the surface of the formed pipe using stacker 48. The guide comb 49 prevents the base me) from shifting

Зв НИТОК. Кінематичний зв'язок бобін 47, що несуть осьову нитку, і котушок 45, що несуть базову нитку, з «о головним приводом забезпечується через приводний вал 24.From NITOK. The kinematic connection of the bobbins 47, which carry the axial thread, and the coils 45, which carry the base thread, with the main drive is provided through the drive shaft 24.

Кінематичний ланцюг укладальника 14, що здійснює КППН, містить механізм відключення укладальника без зупинки обертання оправки. При цьому частота обертання оправки знаходиться в межах 0 є подр 2 50 об/хв, « частота обертання копіра пд ЖХПоро 7 частота обертання оправки і має 18 ступіней регулювання, крок - с то укладання захисної стрічки знаходиться в межах п пуд Пор о частота укладання осьових петель матеріалу, ц що армує, забезпечується укладальником 14, що здійснює КППН у співвідношенні до 80/1. "» Укладання зовнішнього захисного шару на поверхню конструкційного шару здійснюють склострічкою ЛВВ-СП, яку подає укладальник 18. 45 Остаточна термообробка труби здійснюється в полімеризаційних камерах 16, 17, установлених також наThe kinematic chain of the stacker 14, which carries out the KPPN, contains a mechanism for disconnecting the stacker without stopping the rotation of the mandrel. At the same time, the rotation frequency of the mandrel is within the range of 0 is 2 50 rpm, the rotation frequency of the copier is 7, the rotation frequency of the mandrel and has 18 steps of adjustment, the step - s, the laying of the protective tape is within the range of n pud Por o the frequency of axial laying loops of the reinforcing material are provided by the stacker 14, which carries out KPPN in a ratio of up to 80/1. "» Laying of the outer protective layer on the surface of the structural layer is carried out with LVV-SP glass tape, which is supplied by the stacker 18. 45 The final heat treatment of the pipe is carried out in polymerization chambers 16, 17, also installed on

Ге») станині.Ge") stanin.

Як відзначено вище, опора оправки 19 може бути встановлена до або після камер 16, 17 остаточної о полімеризації. Опора оправки 19 працює як самоустановлювальний механізм під дією труби, що виготовляється, «г» яка вільно рухається по ній. Унаслідок цього вона не здійснює впливу на частково затверділі ділянки труби.As noted above, the mandrel support 19 can be installed before or after the chambers 16, 17 of the final polymerization. The support of the mandrel 19 works as a self-aligning mechanism under the action of the manufactured tube "g" which moves freely along it. As a result, it does not affect partially hardened sections of the pipe.

Після того, як кінець труби досягне кінцевого упора 23, який визначає довжину труби, здійснюється 7 відрізка труби за допомогою відрізного пристрою 20. При цьому каретка 59 відрізного пристрою одержуєAfter the end of the pipe reaches the end stop 23, which determines the length of the pipe, the pipe is cut 7 using the cutting device 20. At the same time, the carriage 59 of the cutting device receives

Чл» подовжнє переміщення зі швидкістю, рівною швидкості осьового переміщення труби. Відрізка виробляється алмазними відрізними колами 64, що змонтовані на кінці важеля 63 і який повертається під дією кулачкового механізму 67. Цикл руху відрізного кола 64 включає швидке підведення кола в робоче положення, відрізку труби і потім прискорене повернення у вихідне положення. Синхронізація руху каретки 59 з рухом труби забезпечується за рахунок взаємодії відрізного кола 64 із трубою в процесі різання протягом одного поворотуChl" longitudinal movement with a speed equal to the speed of axial movement of the pipe. The segment is produced by diamond cutting wheels 64, which are mounted on the end of the lever 63 and which is turned under the action of the cam mechanism 67. The cycle of movement of the cutting wheel 64 includes a quick bringing of the wheel to the working position, a segment of the pipe and then an accelerated return to the initial position. Synchronization of the movement of the carriage 59 with the movement of the pipe is ensured by the interaction of the cutting wheel 64 with the pipe during the cutting process during one turn

Р» труби навколо своєї осі. Охолодна рідина подається помпою з резервуара.P" pipe around its axis. Coolant is supplied by a pump from a tank.

Після закінчення циклу роботи відрізного пристрою відділена труба лягає на важелі 72 перекидаючого пристрою. При відході відрізного кола 64 у вихідне положення автоматично включається механізм 71 бо перекидаючого пристрою, важелі 72 повертаються й скидають готову трубу 58 на направляючі 73, по яких вона скачується в нагромаджувач 22. Механізм перекидача 21 включається в роботу в момент, коли відрізне коло 64 займає крайнє нижнє положення.After the end of the cycle of the cutting device, the separated pipe rests on the lever 72 of the tipping device. When the cutting wheel 64 moves to the starting position, the mechanism 71 of the overturning device is automatically turned on, the levers 72 turn and drop the finished pipe 58 onto the guides 73, along which it is lowered into the accumulator 22. The overturning mechanism 21 is activated at the moment when the cutting wheel 64 takes extreme bottom position.

Керування роботою відрізного кола 64 і перекидаючого пристрою 21 здійснюється системою, яка стежить, і системою кінцевих перемикачів, розміщених на відрізному пристрої 20 і перекидаючому пристрої 21. 65 Як видно з викладу сутності рішення, що заявляється, і опису приклада здійснення верстата, його конструкція дозволяє істотно поліпшити якість труб, що виготовляються, за рахунок формування за допомогою додаткових укладальників спеціальних шарів зі стрічковими й рубаними хаотично розташованими волокнами, а також додаткових полімеризаційних камер настільки, що вже на проміжному етапі труба досить міцна і може служити "лайнером" для формування наступних шарів.The operation of the cutting circle 64 and the tipping device 21 is controlled by a monitoring system and a system of limit switches located on the cutting device 20 and the tipping device 21. 65 As can be seen from the summary of the essence of the proposed solution and the description of the example of the implementation of the machine, its design allows to significantly improve the quality of manufactured pipes due to the formation with the help of additional stackers of special layers with ribbon and chopped randomly arranged fibers, as well as additional polymerization chambers to such an extent that already at the intermediate stage the pipe is strong enough and can serve as a "liner" for the formation of subsequent layers .

При цьому верстат у цілому не стає більш складним,At the same time, the machine as a whole does not become more complex,

оскільки спрощуються деякі вузли верстата в порівнянні з аналогічними.since some machine components are simplified compared to similar ones.

Багатоступінчасте регулювання головного приводу дозволяє формувати на верстаті склопластикові труби різних типорозмірів від 20мм до 700мм і різного призначення.Multi-stage adjustment of the main drive allows you to form fiberglass pipes of various standard sizes from 20 mm to 700 mm and for various purposes on the machine.

Синхронізація роботи основних вузлів за допомогою головного привода робить верстат зручним при експлуатації і дозволяє в той же самий час значно підвищити швидкість виготовлення труби.Synchronization of the operation of the main nodes with the help of the main drive makes the machine convenient to operate and at the same time allows to significantly increase the speed of pipe production.

Claims

The formula of the invention

1. A machine for the production of pipes from reinforced plastics, containing a main drive installed on the bed, which allows for a wide range of rotations, a self-feeding mandrel with a copying unit, at least one binder supply unit with a binder dosing device, one layer of protective material, at least one stacker of oblique-layer longitudinal-transverse reinforcing material at least one polymerization chamber, mandrel support, cutting and tipping device, end stop and control system, which is distinguished by the fact that it additionally contains a node for supplying gelcoat binder and its polymerization chamber, installed sequentially behind them tape stacker of reinforcing material, a mechanism for laying randomly oriented chopped fiber with a binder supply node, and after the stacker of oblique-layer longitudinal and transverse reinforcing material and the polymerization chamber corresponding to it, before the final polymerization chambers, it additionally contains a strip stacker of the sealing material.

2. The machine according to claim 1, which differs in that the drive is made with the possibility of synchronizing the simultaneous operation of six machine nodes.

Z. The machine according to claim 1, which is characterized by the fact that the cutting device is made with the possibility of axial movement simultaneously with the moving pipe, until the end of the operation of cutting the pipe and returning it to the "initial state."

4. The machine according to claim 1, which differs in that the mandrel support is made as a self-installing mechanism. « in « (ze) (Se)

- and? (o) (95) sh» -i s» 60 b5