UA93198U

UA93198U - CONTROL OF THE CONTINUOUS MANUFACTURING OF NON-METAL PIPES

Info

Publication number: UA93198U
Application number: UAU201402993U
Authority: UA
Inventors: Константін Алєксандровіч Шустов; Олег Борисович Ківіренко; Олександр Борисович Шопен; Борис Миколайович Божко
Original assignee: Константін Алєксандровіч Шустов; Олег Борисович Ківіренко; Олександр Борисович Шопен; Борис Миколайович Божко
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2014-09-25

Abstract

Оправка складається з щонайменш чотирьох модулів, кожний з яких складається з щонайменш двох співвісно встановлених кілець однакового діаметра, до зовнішньої поверхні кожного з яких жорстко прикріплено щонайменш два сектори оправки, які рівномірно розташовані на зовнішній поверхні кілець. При цьому кільця всіх модулів, що утворюють оправку, встановлені співвісно осі обертання оправки.The mandrel consists of at least four modules, each of which consists of at least two coaxially mounted rings of equal diameter, to the outer surface of each of which are rigidly attached to at least two sectors of the mandrel, which are uniformly located on the outer surface of the rings. The rings of all modules forming the mandrel are mounted coaxially with the axis of rotation of the mandrel.

Description

Корисна модель належить до оправок пристроїв безперервного виготовлення неметалевих труб за рахунок намотування довгомірного скловолокнистого матеріалу із зв'язуючим на оправку з наступним отвердінням зв'язучого.The useful model belongs to the mandrels of devices for the continuous production of non-metallic pipes due to the winding of long-dimensional fiberglass material with a binder on the mandrel with subsequent curing of the binder.

Корисна модель може бути використана при виробництві неметалевих труб великого та малого перерізу з армованих полімерів (склопластиків).A useful model can be used in the production of non-metallic pipes of large and small cross-section from reinforced polymers (fiberglass).

Відомі установки безперервного виготовлення неметалевих труб за рахунок намотування довгомірного скловолокнистого матеріалу із зв'язуючим на оправку з наступним отвердінням зв'язучого, див. патенти МоМо 50234650, 50378327, 50729077, 50994276, 5И1388310,Known installations for the continuous production of non-metallic pipes due to the winding of long fiberglass material with a binder on a mandrel with subsequent curing of the binder, see MoMo patents 50234650, 50378327, 50729077, 50994276, 5I1388310,

КОИ2209731, КО2236350 і ША9498.KOI2209731, KO2236350 and SH9498.

Найближчим аналогом запропонованої корисної моделі є оправка пристрою безперервного виготовлення неметалевих труб за патентом Мо КО2334617, яка складається з секторів, що формують робочу поверхню згаданої оправки, яка є формоутворюючою внутрішньої циліндричної поверхні неметалевої труби, при цьому згадані сектори встановлені з можливістю переміщення уздовж осі обертання оправки.The closest analogue of the proposed useful model is the mandrel of the device for the continuous production of non-metallic pipes according to Mo KO2334617 patent, which consists of sectors that form the working surface of the mentioned mandrel, which is the mold-forming inner cylindrical surface of the non-metallic pipe, while the mentioned sectors are installed with the possibility of movement along the axis of rotation of the mandrel .

Конструктивна особливість відомого технічного рішення полягає у тому, що сектори оправки містять опорні елементи, виконані у вигляді пластини.The design feature of the known technical solution is that the sectors of the mandrel contain support elements made in the form of a plate.

Недоліками відомого технічного рішення є: велика вага оправки, яка призводить до великих матеріалоємних витрат, а також до витрат енергії, пов'язаних з прогріванням оправки. Також велика вага оправки призводить до того, що оболонка заготівки неметалевої труби, яка сходить з вільного кінця оправки, деформується в зоні підпору вільного кінця оправки, що призводить до погіршення якості параметрів виготовленої неметалевої труби; складність та великі трудові витрати по виготовленню оправки; складність монтажу та демонтажу оправки.The disadvantages of the known technical solution are: the large weight of the mandrel, which leads to large material-intensive costs, as well as to energy costs associated with heating the mandrel. Also, the large weight of the mandrel leads to the fact that the shell of the non-metallic pipe blank, which descends from the free end of the mandrel, is deformed in the support zone of the free end of the mandrel, which leads to a deterioration in the quality of the parameters of the manufactured non-metallic pipe; the complexity and high labor costs of manufacturing the mandrel; the difficulty of mounting and dismounting the mandrel.

Задачею запропонованої корисної моделі є зменшення ваги оправки пристрою безперервного виготовлення неметалевих труб.The task of the proposed useful model is to reduce the weight of the mandrel of the device for the continuous production of non-metallic pipes.

Також задачею запропонованої корисної моделі є спрощення конструкції оправки.Also, the task of the proposed useful model is to simplify the design of the mandrel.

Інші задачі та переваги корисної моделі, що заявляється, будуть розглянуті нижче по мірі викладання дійсного опису та креслень.Other objects and advantages of the claimed utility model will be discussed below as the actual description and drawings are presented.

Зо Так відома оправка пристрою безперервного виготовлення неметалевих труб, яка складається з секторів, що формують робочу поверхню згаданої оправки, яка є формоутворюючою внутрішньої циліндричної поверхні неметалевої труби, при цьому згадані сектори встановлені з можливістю переміщення уздовж осі обертання оправки, відповідно до корисної моделі, що заявляється, оправка складається з щонайменш чотирьох модулів, кожний з яких складається з щонайменш двох співвісно встановлених кілець однакового діаметра, до зовнішньої поверхні кожного з яких жорстко прикріплено щонайменш два сектори оправки, які рівномірно розташовані на зовнішній поверхні кілець, при цьому кільця всіх модулів, що утворюють оправку, встановлені співвісно осі обертання оправки.So, the mandrel of the device for the continuous production of non-metallic pipes is known, which consists of sectors forming the working surface of the mentioned mandrel, which is the mold-forming inner cylindrical surface of the non-metallic pipe, while the mentioned sectors are installed with the possibility of movement along the axis of rotation of the mandrel, according to a useful model that claimed, the mandrel consists of at least four modules, each of which consists of at least two coaxially installed rings of the same diameter, to the outer surface of each of which at least two sectors of the mandrel are rigidly attached, which are evenly located on the outer surface of the rings, while the rings of all modules that form a mandrel, installed coaxially with the axis of rotation of the mandrel.

Також відповідно до запропонованої корисної моделі кільця в кожному модулі розташовані з однаковим кроком уздовж всієї довжини секторів модуля, що забезпечує рівномірне розподілення ваги та жорсткості оправки по всій її довжині.Also, according to the proposed useful model, the rings in each module are located at the same pitch along the entire length of the module sectors, which ensures an even distribution of the weight and rigidity of the mandrel along its entire length.

Також відповідно до запропонованої корисної моделі зовнішня поверхня кілець містить щонайменш два виступи, до яких примикають сектори.Also, according to the proposed useful model, the outer surface of the rings contains at least two projections to which the sectors adjoin.

При розгляді варіантів здійснення дійсної корисної моделі використається вузька термінологія. Однак дійсна корисна модель не обмежується прийнятими термінами та слід мати на увазі, що кожний такий термін охоплює усі еквівалентні елементи, які працюють аналогічним чином та використовуються для вирішення тих же самих задач.When considering options for the implementation of a valid useful model, a narrow terminology will be used. However, a valid useful model is not limited to accepted terms and it should be understood that each such term covers all equivalent elements that work in a similar way and are used to solve the same problems.

Дійсну корисну модель зображено на наступних фігурах:A valid utility model is depicted in the following figures:

Фіг. 1 - зображено пристрій безперервного виготовлення неметалевих труб.Fig. 1 - shows the device for the continuous production of non-metallic pipes.

Фіг. 2 - зображена оправка пристрою безперервного виготовлення неметалевих труб, який зображено на фіг. 1, відповідно до корисної моделі, що заявляється.Fig. 2 - shows the mandrel of the device for the continuous production of non-metallic pipes, which is shown in fig. 1, according to the claimed utility model.

Фіг. З - зображений вид А-А фіг. 1.Fig. C - the depicted view A-A fig. 1.

Фіг. 4 - зображена оправка, яка зображена на Фіг. 2 з виривом 2.Fig. 4 shows the mandrel shown in Fig. 2 with burst 2.

Фіг. 5 - зображено модуль оправки, яка зображена на Фіг. 2.Fig. 5 - shows the module of the mandrel, which is shown in Fig. 2.

Фіг. 6 - зображена оправка (Фіг. 2) із зміщеними секторами уздовж осі обертання оправки.Fig. 6 - shows the mandrel (Fig. 2) with shifted sectors along the axis of rotation of the mandrel.

На Фіг. 1 зображено пристрій безперервного виготовлення неметалевих труб, який містить головний привід 1, оправку 2, засіб укладання З довгомірного скловолокнистого матеріалу та зв'язуючого на оправку 2, полімеризаційні камери 4. Також на Фіг. 1 зображена неметалева труба 5 та відрізний пристрій 6.In Fig. 1 shows a device for the continuous production of non-metallic pipes, which includes a main drive 1, a mandrel 2, a means of laying long-dimensional fiberglass material and binding on a mandrel 2, polymerization chambers 4. Also in Fig. 1 shows a non-metallic pipe 5 and a cutting device 6.

На фіг. 2-4 зображена оправка 2, яка містить шістнадцять секторів 7, що формують робочу поверхню оправки, яка є формотворною внутрішньої циліндричної поверхні неметалевої труби 5.In fig. 2-4 shows the mandrel 2, which contains sixteen sectors 7, forming the working surface of the mandrel, which forms the inner cylindrical surface of the non-metallic pipe 5.

Оправка 2 складається з 4-х модулів 8, кожний з яких складається з кілець 9, які містять на зовнішній поверхні по 4-ри виступів 10, до кожного з яких примикає один сектор 7. При цьому сектори 7 оправки 2 встановлені з можливістю переміщення уздовж осі обертання О оправки 2 (див. Фіг. 6).The mandrel 2 consists of 4 modules 8, each of which consists of rings 9, which contain on the outer surface 4 projections 10, each of which is adjacent to one sector 7. At the same time, the sectors 7 of the mandrel 2 are installed with the possibility of moving along axis of rotation O of mandrel 2 (see Fig. 6).

Для наочності розуміння суті запропонованої корисної моделі на фігурах 2-6 спеціально виділений один з чотирьох модулів 8 оправки 2.For clarity of understanding of the essence of the proposed useful model, one of the four modules 8 of the mandrel 2 is specially highlighted in figures 2-6.

Оправка 2 пристрою безперервного виготовлення неметалевих труб 5 працює наступним чином, а саме через головний привід 1 (Фіг. 1) приходить в роботу оправка 2 (фіг. 2), яка здійснює обертовий рух навколо своєї осі обертання О (Фіг. 2) з одночасним переміщенням секторів 7 уздовж осі обертання О оправки 2 (Фіг. 6). Звичайно переміщення секторів 7 уздовж осі обертання О оправки 2 здійснюється за допомогою копіра (на Фіг. не зображений). Принцип роботи копіра достатньо докладно викладений в патенті Мо 52О378327.The mandrel 2 of the device for the continuous production of non-metallic pipes 5 works as follows, namely, through the main drive 1 (Fig. 1), the mandrel 2 (Fig. 2) comes into operation, which performs a rotary movement around its axis of rotation O (Fig. 2) with a simultaneous by moving the sectors 7 along the axis of rotation О of the mandrel 2 (Fig. 6). Usually, the movement of the sectors 7 along the axis of rotation О of the mandrel 2 is carried out using a copier (not shown in the figure). The principle of operation of the copier is described in sufficient detail in patent Mo 52O378327.

Під час роботи оправки 2 за допомого засобів укладання З на зовнішню поверхню оправки 2 намотується захисний шар або шар, що герметизує, після якого на оправку 2 намотується довгомірний скловолокнистий матеріал із зв'язуючим та в результаті чого формується оболонка неметалевої труби 5. При цьому у процесі формування оболонки безперервної труби 5 підтримують необхідну температуру оправки 2, яка залежить від температурних властивостей зв'язуючого.During the operation of the mandrel 2, a protective or sealing layer is wound on the outer surface of the mandrel 2 with the help of laying means 2, after which a long fiberglass material with a binder is wound on the mandrel 2, and as a result, the shell of the non-metallic pipe 5 is formed. in the process of forming the shell of a continuous pipe 5, they maintain the required temperature of the mandrel 2, which depends on the temperature properties of the binder.

Схід сформованої оболонки безперервної труби 5 з оправки 2 здійснюється завдяки переміщенню секторів 7 уздовж осі обертання О оправки 2 (Фіг. 6). При цьому в будь-якій момент часу, що розглядається, 3/4 секторів 7 переміщується в напрямку подання оболонки неметалевої труби 5, що формується, а 1/3 секторів 7 повертається у зворотному напрямку з підвищеною швидкістю для забезпечення рівномірного сходу з оправки 2 оболонки неметалевої труби 5. Завдяки рівномірному розташуванню секторів 7 на зовнішній поверхні кілець 9 забезпечується ефективний схід оболонки неметалевої труби 5 з оправки 2, а завдяки використанню на зовнішній поверхні кілець 9 виступів 10 сектори 7 не взаємодіють з кільцями 9The descent of the formed shell of the continuous pipe 5 from the mandrel 2 is carried out due to the movement of the sectors 7 along the axis of rotation О of the mandrel 2 (Fig. 6). At the same time, at any given moment of time, 3/4 of the sectors 7 are moved in the direction of the feed of the shell of the non-metallic pipe 5 being formed, and 1/3 of the sectors 7 are turned in the opposite direction at an increased speed to ensure uniform descent from the mandrel 2 of the shell non-metallic pipe 5. Due to the uniform arrangement of sectors 7 on the outer surface of the rings 9, the effective rise of the shell of the non-metallic pipe 5 from the mandrel 2 is ensured, and due to the use of protrusions 10 on the outer surface of the rings 9, the sectors 7 do not interact with the rings 9

Зо інших модулів 8 оправки 2, що призводе до зменшення ваги оправки 2, витрат на її виготовлення та зменшення її зносу, а також дозволяє враховувати температурні розширення оправки 2 під час її роботи.Of the other 8 modules of the mandrel 2, which leads to a decrease in the weight of the mandrel 2, the costs of its manufacture and a reduction in its wear, and also allows taking into account the temperature expansion of the mandrel 2 during its operation.

Отвердіння зв'язуючого оболонки безперервної труби 5 відбувається в полімеризаційних камерах 4. Після отвердіння зв'язуючого за допомогою відрізного пристрою 6 відбувається різ неметалевої труби 5 та у результаті чого отримується неметалева труба 5 заданої довжини.Hardening of the binder shell of the continuous pipe 5 takes place in the polymerization chambers 4. After the binder hardens with the help of a cutting device 6, the non-metallic pipe 5 is cut, resulting in a non-metallic pipe 5 of a given length.

В таблиці Мо 1 наведені дані про вагу оправки 2, відповідно до запропонованої корисної моделі.Table 1 shows data on the weight of mandrel 2, according to the proposed useful model.

Таблиця 1 ленеестннкни | Лиюнееуннкни нини.Table 1 leneestnnkny | Liyuneeunnkny now.

Діаметр оправки, мм Довжина оправки, мм В М . запропонованої корисної моделі, кгMandrel diameter, mm Mandrel length, mm V M . of the proposed useful model, kg

Також слід звернути увагу на те, що запропонована конструкція оправки дозволяє робити швидкий та зручний монтаж та демонтаж оправки на установці безперервного виготовлення неметалевих труб.It should also be noted that the proposed design of the mandrel allows quick and convenient installation and disassembly of the mandrel on the installation of continuous production of non-metallic pipes.

Також запропонована конструкція оправки є простою у виготовленні.Also, the proposed design of the mandrel is easy to manufacture.

Зрозуміло, що вище представлений один можливий приклад реалізації корисної моделі, що заявляється. Корисна модель не обмежується представленим прикладом реалізації. Так, наприклад, очевидно, що зовнішня поверхня кілець модуля може бути виконана у вигляді правильного багатогранника, який містить щонайменш 8 граней завдяки чому забезпечується рівномірне розташування на зовнішній поверхні кільця щонайменш двох сегментів.It is clear that the above is one possible example of the implementation of the claimed useful model. The useful model is not limited to the presented implementation example. So, for example, it is obvious that the outer surface of the rings of the module can be made in the form of a regular polyhedron, which contains at least 8 faces, thanks to which an even arrangement of at least two segments is ensured on the outer surface of the ring.

Технічним результатом запропонованої корисної моделі є спрощення конструкції оправки, а також зменшення її ваги.The technical result of the proposed useful model is the simplification of the design of the mandrel, as well as the reduction of its weight.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

1. The mandrel of the device for the continuous production of non-metallic pipes, which consists of sectors that form the working surface of the mentioned mandrel, which is the shaper of the inner cylindrical surface of the non-metallic pipe, while the mentioned sectors are installed with the possibility of movement along the axis of rotation of the mandrel, which is characterized by the fact that the mandrel consists of at least four modules, each of which consists of at least two coaxially installed rings of the same diameter, to the outer surface of each of which at least two mandrel sectors are rigidly attached, which are uniformly located on the outer surface of the rings, while the rings of all modules forming the mandrel are installed coaxial with the rotation axis of the mandrel.

2. Mandrel according to claim 1, which differs in that the rings in each module are located at the same pitch along the entire length of the module sectors.

C. Mandrel according to claim 1 or claim 2, which is characterized in that the outer surface of the rings contains at least two protrusions to which the sectors adjoin. I am; Ж Ж" ka х х | 7 у Vi и E и и х и х Я и ? и х я: х 2 и 2 7 х х и хо Х и В Е у т ще ка Г динконсрх их N т КИ ж N I and OV same 7 SEE Ey POVY N znan N HA EK sec Y Ne SU M s v nn nnyy Z p pn g nn nene MY h i i ri g pi tt Ts. i i zo E as o she i same 1 NN A comp. that ee x Me U She xx pe . I dk y A s v o y zak I Vo yarig. 2