Способ изготовления баллона
Владельцы патента RU 2343342:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" (RU)
Способ изготовления баллона включает намотку на герметизирующую оболочку волокнистого материала со связующим и полимеризацию. На среднюю часть герметизирующей оболочки наматывают часть волокнистого материала со связующим и выполняют его частичное отверждение, после чего выполняют намотку остального волокнистого материала со связующим и полимеризацию. Использование изобретения позволит повысить надежность способа изготовления баллона. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области резервуаров высокого давления.
Известен способ изготовления баллона, включающий намотку на герметизирующую оболочку волокнистого материала со связующим и полимеризацию - патент RU 2205330C1, F17C 1/06 на «Композитный баллон высокого давления и способ его изготовления», опубл. 2003.05.27.
По своим признакам и достигаемому результату этот способ наиболее близок к заявляемому и принят за прототип.
При этом способе изготовления баллона на герметизирующую оболочку наматывают в соответствии с чертежами все слои волокнистого материала и выполняют его полимеризацию.
Недостаток способа заключается в неудовлетворительном значении коэффициента массового совершенства баллона высокого давления, изготавливаемого этим способом, так как для обеспечения надежности с качественным силовым замыканием текстурных слоев композиционного материала он требует использования металлической герметизирующей оболочки значительной жесткости, а следовательно, и массы.
Задачей изобретения является повышение надежности способа изготовления баллона при улучшении коэффициента его массового совершенства.
Эта задача решается усовершенствованием способа изготовления баллона, включающего намотку на герметизирующую оболочку волокнистого материала со связующим и полимеризацию.
Усовершенствование заключается в том, что на среднюю часть герметизирующей оболочки наматывают часть волокнистого материала со связующим и выполняют его частичное отверждение, после чего выполняют намотку остального волокнистого материала со связующим и полимеризацию;
на среднюю часть герметизирующей оболочки наматывают внахлест кольцевой слой ленты из органожгута со связующим и выполняют его частичное отверждение;
частичное отверждение части волокнистого материала со связующим выполняют со степенью полимеризации не более 90%.
Намотка на среднюю часть герметизирующей оболочки волокнистого материала со связующим и выполнение его частичного отверждения позволяет перед намоткой основной массы волокнистого материала увеличить недостающую жесткость герметизирующей оболочки с уменьшенной толщиной стенки и массой.
Последующая намотка остального волокнистого материала со связующим и полимеризация позволяют получить качественное силовое замыкание текстурных слоев композиционного материала вместе с частично отвержденным ранее и, тем самым, повысить надежность способа изготовления баллона при улучшении коэффициента его массового совершенства.
Намотка на среднюю часть герметизирующей оболочки внахлест кольцевого слоя ленты из органожгута со связующим позволяет повысить недостающую жесткость герметизирующей оболочки при уменьшенном по массе расходе волокнистого материала.
Выполнение частичного отверждения части волокнистого материала со связующим со степенью полимеризации не более 90% позволяет при окончательной полимеризации получить качественное замоноличивание всего волокнистого материала со связующим.
Ниже, со ссылкой на прилагаемые чертежи показано:
Фиг.1 - оболочка с волокнистым материалом на средней части;
Фиг.2 - оболочка с намотанным остальным волокнистым материалом;
Фиг.3 - оболочка с волокнистым материалом внахлест на средней части, дается описание предлагаемого способа.
Способ изготовления баллона включает намотку на герметизирующую титановую оболочку 1 волокнистого материала со связующим.
При осуществлении способа на среднюю (цилиндрическую) часть 2 герметизирующей оболочки 1 наматывают часть волокнистого материала 3 со связующим и выполняют его частичное отверждение (что позволяет увеличить жесткость герметизирующей оболочки с уменьшенной толщиной стенки и массой).
После чего выполняют намотку остального волокнистого материала 4 со связующим и полимеризацию (что позволяет получить качественное силовое замыкание текстурных слоев композиционного материала вместе с частично отвержденным ранее).
В вариантах исполнения способа:
на среднюю часть 2 герметизирующей оболочки 1 наматывают внахлест кольцевой слой 5 ленты 6 из органожгута со связующим и выполняют его частичное отверждение (что позволяет повысить жесткость герметизирующей оболочки при уменьшенном по массе расходе волокнистого материала);
частичное отверждение части волокнистого материала 3 (5) со связующим выполняют со степенью полимеризации не более 90% (что позволяет получить при окончательной полимеризации качественное замоноличивание всего волокнистого материала со связующим).
Способ изготовления баллона по изобретению имеет по сравнению с прототипом большую надежность при улучшенном коэффициенте массового совершенства.
1. Способ изготовления баллона, включающий намотку на герметизирующую оболочку волокнистого материала со связующим и полимеризацию, отличающийся тем, что на среднюю часть герметизирующей оболочки наматывают часть волокнистого материала со связующим и выполняют его частичное отверждение, после чего выполняют намотку остального волокнистого материала со связующим и полимеризацию.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на среднюю часть герметизирующей оболочки наматывают внахлест кольцевой слой ленты из органожгута со связующим и выполняют его частичное отверждение.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что частичное отверждение части волокнистого материала со связующим выполняют со степенью полимеризации не более 90%.
