Устройство для трансверсального армирования композиционных материалов

 

Изобретение относится к оборудованию для трансверсального армирования композиционных материалов. Целью изобретения является повышение качества армирования . В данном устройстве отрезки арматуры 7 по направляющей трубе 4 из узла подачи 5 подают в зону армирования поверхности 6 под давлением, определяемым перепадом давления в узле подачи 5 и у торца трубы 4, которое обеспечивает ускорение этих отрезков и их внедрение в армируемый материал. Активный газ, поступающий в корпус 1 из штуцера 2, истекая из сопла 3 переменного сечения с расширяющейся выходной частью, образует обширную зону обтекания с малым давлением на армируемую поверхность 6, что снижает влияние потока газа из направляющей трубы. 1 ил. i (Л Р, 00 ОО 05 ел со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1)ИЯ .и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3883026/23-05 (22) 23.01.85 (46) 23.08.87. Бюл. № 31 (71) Ленинградский механический институт (72) В. Н. Шалыгин, В. И. Краснов, А. М. Сизов, С. И. Жигач и А. Ю. Максаков (53) 679.057.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 587007, кл. В 29 D 3/02, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСВЕРСАЛЪНОГО АРМИРОВАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к оборудованию для трансверсального армирования композиционных материалов. Целью изобре80„„1331659 А 1 (50 4 В 29 С 67/14, В 29 Р 9/00//

В 29 К 105:04 тения является повышение качества армирования. В данном устройстве отрезки арматуры 7 по направляющей трубе 4 из узла подачи 5 подают в зону армирования поверхности 6 под давлением, определяемым перепадом давления в узле подачи 5 и у торца трубы 4, которое обеспечивает ускорение этих отрезков и их внедрение в армируемый материал. Активный газ, поступающий в корпус 1 из штуцера 2, истекая из сопла 3 переменного сечения с расширяющейся выходной частью, образует обширную зону обтекания с малым давлением на армируемую поверхность 6, что снижает влияние потока газа из направляющей трубы. 1 ил.

1331659

Форму;га изобретения

45 (.()(<ни» <(«lt (I <.)еинони

Реннл<ор !3.,!нико I < рен 11 Нерее IEr)pp< t t<)p Ч I<;t«ttt

Зилн) З7З7,12 Гирнж 5о-3 1 о до и оное

IIII!1111!11 1 <н < <нретненногr) ло«и)();) <.(:(:I Ilr) <е l:) : и)ос)ретении и о<лр) и«и

11 30,35, Мо(t tt;t, Ж .35. 1 )3 ll)Eкин II I<), < 1,5

11рои )но t< . гн н<н)-пони) рнфи«« ко< нр(. ирин) ие, г Уж<ороси тл !!р<н кт ни», 1

Изобретение относится к области изготовления армированных изделий из стеклопластиков и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение качества армирования.

На чертеже представлена схема устройства для трансверсального армирования композиционных материалов.

Устройство содержит корпус 1 со штуцером 2 для подачи сжатого активного газа. Корпус 1 снабжен соплом 3, направленным к поверхности армируемого композиционного материала. Соосно с соплом 3 в корпусе 1 установлена направляющая труба 4, причем выходной торец расположен на расстоянии 2,5 — 3,5 выходного диаметра сопла 3 от торца этого сопла 3 и расстоянии 8, 12 диаметра направляющей трубы от армируемой поверхности. Внутренний диаметр направляющей трубы 4 соединен также с узлом 5 подачи наполнителя.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

По штуцеру 2 в корпус 1 подают активный газ высокого давления. Для истечения активного газа с расширением необходимо, чтобы он выходил из сопла 3 со сверхзвуковой скоростью, достигаемой созданием в корпусе 1 давления, которое определяется из соотношения — Р— )0,528, где

Р»

Р() давление торможения в корпусе, Р давление торможения среды, в которую истекает активный газ. Торец направляющей грубы 4 находится в области минимального давления спектра обтекания потоком газа армируемой поверхности 6. Положение торца направляющей трубы 4 относительно армируемой поверхности 6 и торца активного сопла 3 находится расчетным или экспериментальным путем и зависит, главным образом, от Р

Р=Р, Р, где Р, — — полное давление в узле 5 подачи наполнителя 7, P„— статическое давление у торца направляющей трубы 4.

Активный газ высокого давления поступает через штуцер 2 в корпус 1 и истекает из соплы 3. !1ад торцом сопла 3 поток

1О

30 активного газа продолжает расширяться, образуя спектр обтекания армируемой поверхности 6 с определенным распределением давления. В области минимального давления спектра обтекания помещен торец направляющей трубы 4. Газ повышенного давления, находящийся в узле 5 подачи наполнителя 7, начинает двигаться по направляющей трубе 4 к ее торцу в область пониженного давления.

Отрезки наполнителя 7, попадающие в направляющую трубу 4 из узла 5 подачи наполнителя 7, ускоряются движущимся газом до необходимой скорости, вылетают из направляю3цей трубы 4 и внедряются в армируемый композиционный материал. Расширяющийся активный газ образует обширную, по сравнению с выходным диаметром сопла 3, зону обтекания с малым давлением на армируемую поверхность 6. Диаметр направляющей трубы 4 на конечном участке меньше длины отрезков наполнителя 7, что обеспечивает их вылет параллельно оси трубы 4. Зона обтекания армируемой поверхности 6 потоком газа оказывает незначительное влияние на полет отрезков наполнителя 7, которые внедряются в композиционный материал по направлению оси трубы 4.

Использование предложенного устройства позволит получить композиционные материалы с улучшенными механическими характеристиками ввиду уменьшения пористости, однородную структуру материала, а следовательно и однородность механических характеристик за счет уменьшения разброса угIoB внедрения наполнителя.

Устройство для трансверсального ырмирования композиционных материалов, содержащее средство подачи арматуры, корпус со штуцером для подвода рабочего газа и выходным сужающимся соплом, в котором под средством подачи арматуры смонтирована направляющая труба, отличающееся тем, что, с целью повышения качества армирования, сопло выполнено переменного сеч<ния с расширяющейся выходной чыстьк, ы направляющая труба имеет длину, выходящую за торец этого сопла на BEëè÷èну 2,5- 3,5 диаметра его выходной части.