Устройство для изготовления гибкой многослойной трубы

Изобретение относится к устройствам для производства многослойных труб намоткой. Устройство содержит опору, на которой консольно закреплена рама с оправкой для намотки ленты, снабжено лентораскладчиком с дозатором клея и приводом. Дополнительный привод установлен соосно оправке. Съемные бабинодержатели с паковками для лент расположены инвариантно друг другу. Оправка выполнена в виде установленных на раме четырех пар роликов. Две пары роликов могут перемещаться по горизонтали, а перпендикулярные им другие две пары роликов могут перемещаться по вертикали. Бесконечный ремень огибает верхний ролик вертикальной пары основания оправки, далее верхний ролик вертикальной пары свободного конца, образуя первую направляющую оправки, далее на один из роликов горизонтальной пары основания и затем на ролик свободного конца горизонтальной пары, образуя вторую направляющую оправки, затем на другой ролик горизонтальной пары основания, далее на горизонтальный ролик свободного конца, образуя третью направляющую, затем на нижний ролик основания вертикальной пары и далее на нижний ролик свободного конца вертикальной пары, образуя четвертую направляющую оправки, и далее через механизм, компенсирующий изменение рабочей длины ремня, на ведущий шкив. Образованные ремнем направляющие формируют геометрию поперечного сечения изготавливаемой трубы и продвигают сформированную трубу через зону сушки за счет сил трения между рабочей поверхностью ремня и внутренней поверхностью сформированной трубы. Зона сушки представляет собой четыре закрепленных на раме оребренных круглых трубчатых электронагревательных элемента с регуляторами температуры. 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для производства многослойных труб намоткой с различным диаметром, из разных материалов и различным образованием слоев ленты, образующих трубу, которые могут быть использованы, например, в системах вентиляции, кондиционирования воздуха, а также для защиты от коррозии и для транспортирования газов, жидкостей и пластических сред.

Прототипом устройства является патент на изобретение РФ №2294463, МПК F16C 11/08, В29С 53/56, опубл. 27.02.2007, устройство для изготовления гибких трубопроводов имеет в своем составе опору, на которой консольно закреплена оправка для намотки ленты, снабженная приводом вращения. Оправка представляет собой сборную конструкцию с двумя основаниями, одно из которых закреплено на опоре, второе является свободным. Основания соединены между собой осевой стяжкой, между основаниями установлены валы, по меньшей мере, один из которых является ведущим и соединен с приводом вращения. На обоих основаниях концы валов равномерно распределены по соосным окружностям равного диаметра, при этом концы валов на свободном основании смещены по окружности на радиальный угол по отношению к концам валов на основании, закрепленном на опоре, а устройство для подачи ленты выполнено с обеспечением возможности ее подачи на один из валов тангенциально ему. В качестве средства, обеспечивающего получение неразъемного соединения зоны перекрытия соседних витков ленты, используются различные известные приемлемые средства, например патрубок для подачи горячего воздуха, за которым расположен прижимной ролик, установленный с обеспечением возможности ориентации его оси параллельно оси ведущего вала. Выбор средств соединения зависит от используемого материала. Для изготовления армированного трубопровода установка дополнительно снабжается устройством для подачи армирующего элемента в зону перекрытия соседних витков ленты. На обоих основаниях могут быть выполнены дополнительные гнезда для установки валов, расположенные по концентрическим окружностям, что позволит изменять диаметр изготавливаемого трубопровода.

Устройство прототипа позволяет выпускать трубы из различных материалов, в том числе из металлических лент, однако недостатком этого устройства является сложность изменения диаметра изготавливаемых труб за счет того, что должны быть выполнены дополнительные гнезда для установки валов, что является трудоемкой задачей и усложняет конструкцию устройства в целом, вращение валов позволяет продвигать готовую трубу в сторону ее схода с оправки, потому что концы валов на свободном основании смещены по окружности на радиальный угол по отношению к концам валов на основании, закрепленном на опоре, однако это ограничивает диапазон возможности изменения шага намотки.

При использовании мягких лент режим работы становится неустойчивым за счет их морщения при скольжении по поверхности валов с преодолением сил трения, поэтому эффективно может работать только в том случае, если нижняя лента будет жесткой, например металлической.

Требуется установка дополнительных бабинодержателей при необходимости формирования многослойной трубы, тем самым усложняется конструкция.

Техническим результатом заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение скорости намотки путем достижения равенства скорости движения оправки и скорости схода готовой трубы за счет сил трения между внутренней поверхностью трубы и рабочей поверхности ремня сложной ременной передачи, образующей оправку при одновременном повышении качества слоев трубы за счет уменьшения деформируемости слоев и готовой трубы при ее продвижении по оправке и сходе с оправки. Дополнительно заявляемое устройство позволяет расширить технологические возможности устройства: за счет расширения диапазона диаметра труб, использования лент различной ширины, их наклона, шага.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для изготовления гибкой многослойной трубы, включающее опору, на которой консольно закреплена рама с оправкой для намотки ленты, снабжено приводом и представляет собой сборную конструкцию с двумя основаниями, одно из которых соединено с приводом, отличается тем, что дополнительно снабжено лентораскладчиком, дополнительным приводом, установленным соосно оправке, со съемными бабинодержателями с паковками для лент, расположенными инвариантно друг другу, и дозатор клея, расположенный в механизме лентораскладчика, а оправка выполнена в виде установленных на раме четырех пар роликов, причем две пары роликов выполнены с возможностью перемещения по горизонтали, а другие две пары роликов, перпендикулярные предыдущим двум парам роликов, выполнены с возможностью перемещения по вертикали, и бесконечного ремня, огибающего верхний ролик вертикальной пары основания оправки, далее верхний ролик вертикальной пары свободного конца, образуя первую направляющую оправки, далее на один из роликов горизонтальной пары основания и затем на ролик свободного конца горизонтальной пары, образуя вторую направляющую оправки, затем на другой ролик горизонтальной пары основания, далее на горизонтальный ролик свободного конца, образуя третью направляющую, затем на нижний ролик основания вертикальной пары и далее на нижний ролик свободного конца вертикальной пары, образуя четвертую направляющую оправки, и далее через механизм, компенсирующий изменение рабочей длины ремня, на ведущий шкив, причем образованные ремнем направляющие формируют геометрию поперечного сечения изготавливаемой трубы и продвигают сформированную трубу через зону сушки за счет сил трения между рабочей поверхностью ремня и внутренней поверхностью сформированной трубы, состоящую из четырех закрепленных на раме оребренных круглых трубчатых электронагревательных элементов с регулятором температуры, которые нагреваются до рабочей температуры, и патрубков, в которые подается горячий воздух из системы вентиляции.

Существенностью отличий заявляемого технического решения является выполнение конструкции оправки и ее связь с лентораскладчиком. В известном уровне техники не обнаружено сходных признаков выполнения оправки и ее связи с лентораскладчиком, что позволяет сделать вывод о существенности отличий.

Для лучшего понимания сущности изобретения на фигуре 1 представлено схемное решение устройства, где 1 - станина, на которой установлены 2 двигателя 2, один из которых передает движение на лентораскладчик 3, содержащий инвариантно установленные бабинодержатели 4 со съемными паковками 5, и дозатор клея (не указан), а второй двигатель - на ведущий шкив 6 сложной ременной передачи 7, находящейся в оправке 8, установленной консольно и представляющей собой раму 9 из четырех скрепленных между собой уголков, формирующей внутреннюю поверхность трубы по средством сложной ременной передачи 7, представленной на фигуре 2, состоящей из ведущего шкива 6, натяжного ролика 10 и системы четырех пар роликов 12-19, причем две пары роликов 14 и 16, и 15 и 17 выполнены с возможностью перемещения по горизонтали, а другие две пары роликов 12 и 18, и 13 и 19, перпендикулярные предыдущим двум парам роликов, выполнены с возможностью перемещения по вертикали, и бесконечного ремня 11, огибающего верхний ролик 12 вертикальной пары основания оправки, далее верхний ролик 13 вертикальной пары свободного конца, образуя первую направляющую оправки 8, далее на ролик 14 горизонтальной пары основания и затем на ролик 15 свободного конца горизонтальной пары, образуя вторую направляющую оправки, затем на ролик 16 горизонтальной пары основания, далее на горизонтальный ролик 17 свободного конца, образуя третью направляющую, затем на нижний ролик 18 основания вертикальной пары и далее на нижний ролик 19 свободного конца, вертикальной пары, образуя четвертую направляющую оправки, и далее через механизм, образованный тремя роликами, компенсирующий изменение рабочей длины ремня за счет ролика 20, на ведущий шкив 6, причем образованные ремнем 12 направляющие формируют геометрию поперечного сечения изготавливаемой трубы и продвигают сформированную трубу через зону сушки с регулятором температуры, размещенную внутри движущейся оправки, что повышает КПД устройства за счет того, что горячий воздух циркулирует внутри сформированной трубы и далее после ее схода с оправки, не истекая во внешнее пространство, таким образом, обеспечивается максимальное поглощение тепла нагретого воздуха трубой, и состоящую из четырех закрепленных на раме оребренных круглых трубчатых электронагревательных элементов 21 с регулятором температуры, которые нагреваются до рабочей температуры, закрепленных на раме, и патрубков 22, в которые подается воздух из системы вентиляции 23.

Работа устройства для изготовления многослойной трубы заключается в: установке поперечного сечения трубы за счет расположения роликов 12-19 и ролика 20 механизма, компенсирующего рабочую длину ремня 11, и натяжного ролика 10, регулирующего натяжение ремня 11 ременной передачи 7; установке паковок с лентами 5 на бабинодержателе 4 лентораскладчика 3; фиксации положения лент на оправке 8, установке шага за счет регулирования скоростей лентораскладчика и оправки и угла намотки за счет выставления угла бабинодержателей по отношению к оправке; прогреве зоны сушки за счет включения четырех оребренных круглых трубчатых электронагревательных элементов 21, которые нагреваются до рабочей температуры в зависимости от материала изготавливаемой трубы. Закончив предварительную подготовку к работе, далее одновременно включаются двигатели 2, установленные на станине 1, первый из которых приводит в движение ременную передачу 7, за счет ведущего шкива 6 передает движение на ремень 11 и второй двигатель приводит во вращение механизм лентораскладчика 3, который осуществляет спиральную намотку лент на консольно установленную и движущуюся оправку 8. Нижнюю - формирующую заданную геометрию поперечного сечения, ленту наматывают вместе с нанесением связующего вещества от дозатора клея, узел клея не указан, с перекрытием соседних витков не более чем на 15% от ширины ленты; среднюю - армирующую ленту наматывают со смещением на 40-60% по ширине ленты относительно формирующей ленты с образованием аналогичной кромки и с одновременным нанесением связующего вещества на нее; наружную - футеровочную ленту наматывают на армирующую со смещением на 40-60% по ширине и с образованием аналогичных кромок, причем наклон витков каждой ленты составляет 10°-30° и далее готовая труба двигается через зону сушки по оправке, за счет сил трения между ремнем и внутренней поверхностью готовой трубы, и состоящую из четырех закрепленных на раме 9 оребренных круглых трубчатых электронагревательных элементов 21 с регуляторами температуры, которые нагреваются до рабочей температуры, закрепленных на раме, и патрубков 22, в которые подается воздух из системы вентиляции 23, в сторону ее съема с оправки при рабочей температуре.

Связующее вещество помещено в дозаторе (не указано), подается в зону между формирующим и армирующим слоями и армирующим и футеровочным слоями. В результате оказывается изготовленной труба из спирально расположенных лент. Процесс изготовления является непрерывным и установившимся во времени и обеспечивает расширение технологических возможностей конструкции и ассортимента материала посредством непрерывной намотки материала с лентораскладчика на движущуюся оправку и перемещение трубы по ней через зону сушки в направлении схода, то есть изготовление трубы ведут с одновременным непрерывным перемещением ее вместе с движущейся оправкой.

Изготовление трубы с непрерывным перемещением ее по движущейся оправке обеспечивает равномерность структуры получаемой трубы по длине и снижает ее деформацию при съеме.

Отсутствие принудительного съема готового изделия с оправки существенно повышает качество изготавливаемого изделия за счет снижения риска нарушения целостности.

Устройство для изготовления гибкой многослойной трубы, включающее опору на которой консольно закреплена рама с оправкой для намотки ленты, снабжено приводом и представляет собой сборную конструкцию с двумя основаниями, одно из которых соединено с приводом, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено лентораскладчиком, дополнительным приводом, установленным соосно оправке, со съемными бабинодержателями с паковками для лент, расположенными инвариантно друг другу, и дозатором клея, расположенным в механизме лентораскладчика, а оправка выполнена в виде установленных на раме четырех пар роликов, причем две пары роликов, выполнены с возможностью перемещения по горизонтали, а другие две пары роликов, перпендикулярные предыдущим двум парам роликов выполнены с возможностью перемещения по вертикали и бесконечного ремня, огибающего верхний ролик вертикальной пары основания оправки, далее верхний ролик вертикальной пары свободного конца, образуя первую направляющую оправки, далее на один из роликов горизонтальной пары основания и затем на ролик свободного конца горизонтальной пары, образуя вторую направляющую оправки, затем на другой ролик горизонтальной пары основания, далее на горизонтальный ролик свободного конца, образуя третью направляющую, затем на нижний ролик основания вертикальной пары и далее на нижний ролик свободного конца вертикальной пары, образуя четвертую направляющую оправки и далее через механизм, компенсирующий изменение рабочей длины ремня, выполненного в виде трех роликов, на ведущий шкив, причем образованные ремнем направляющие формируют геометрию поперечного сечения изготавливаемой трубы и продвигают сформированную трубу через зону сушки за счет сил трения между рабочей поверхностью ремня и внутренней поверхностью сформированной трубы, а зона сушки представляет собой четыре закрепленные на раме оребренные круглые трубчатые электронагревательные элементы с регуляторами температуры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется для изготовления гибких трубопроводов, применяемых в системах вентиляции, кондиционирования воздуха, транспортировки сред, для защиты от абразивной пыли ходовых винтов и направляющих и т.д.

Изобретение относится к области формования пластиков, придания им формы навивкой и соединением, может быть использовано в авиастроении, объектах космической техники, судостроении и автомобилестроении.

Изобретение относится к станку для намотки труб из композиционно-волокнистых материалов и способу его применения. .
Изобретение относится к способу изготовления композитной арматуры периодического профиля. .

Изобретение относится к области производства труб или иных длинномерных полых изделий из композиционных материалов и может быть использовано в химическом машиностроении, нефтедобыче и нефтепереработке, а также в других отраслях промышленности, где необходимо использование трубчатых изделий, обладающих высокой стойкостью к воздействию агрессивных сред и высокой прочностью.

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно химическому, и может быть использовано, например, при производстве труб из армированных пластмасс и других изделий.

Изобретение относится к области производства упрочненных труб из композиционного материала намоткой нитью для использования при повышенных рабочих давлениях и механических нагрузках и может быть использовано в нефтехимической и газовой промышленности при перекачке газа с повышенным давлением и других сред и в других областях техники.

Изобретение относится к оборудованию для автоматизации технологических процессов и может найти применение при намотке на станках с ЧПУ пространственных труб сложной конфигурации из полимерных композиционных материалов.

Изобретение относится к области авиационной и космической техники и касается трубы-оболочки из композиционного материала

Изобретение относится к оборудованию для изготовления гибких трубопроводов

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении оболочек, применяемых в изделиях авиационно-космической техники, баллонах давления, трубопроводах нефтехимической и газовой промышленности. Оболочечная конструкция включает реберно-ячеистый каркас (1) из повторяющихся систем перекрещивающихся спиралей с образованием ребер жесткости с узлами их перекрестий и концентричный реберно-ячеистому каркасу внешний слой (4). Также она снабжена слоем, установленным с внутренней стороны реберно-ячеистого каркаса и концентрично ему. При этом внутренний (5) и внешний (4) слои выполнены из тонкостенного материала волнообразной формы с образованием полостей (8), в которых размещены ребра жесткости и узлы перекрестий ребер жесткости реберно-ячеистого каркаса. Способ изготовления оболочечной конструкции заключается в том, что составляющие ее внешний, средний и внутренний слои, выполненные в форме цилиндров, изготавливают по отдельности, а затем вдвигают друг в друга. Средний составляющий слой получают путем намотки на оправку систем перекрещивающихся правой и левой спиралей с образованием ребер жесткости с узлами перекрестий, их отверждения и снятия с оправки. Затем полученный средний слой и имеющиеся внешний (4) и внутренний (5) составляющие слои последовательно вставляют друг в друга симметрично относительно центральной оси (14). Собранную конструкцию размещают между концентрично установленными индукторами, работающими по схеме обжим и раздача, и подают на индукторы одновременный импульс, при воздействии которого внешний и внутренний слои в местах расположения ребер жесткости и узлов перекрестий среднего слоя образуют полости (8), а в местах их отсутствия сближаются друг с другом. Достигаемый технический результат заключается в повышении прочности и надежности оболочек, уменьшении их массы. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу изготовления шумоглушительных, шумопоглощающих и/или изолирующих формованных материалов. Способ изготовления шумоглушительного, шумопоглощающего или изолирующего формованного материала, причем этот формованный материал содержит волокнистый материал. Способ изготовления имеет следующие шаги: наматывание волокнистого материала на две основы, которые, предпочтительно с возможностью передвижения, расположены друг от друга на расстоянии, для изготовления намотанной заготовки, долговременное упрочнение находящейся на основах намотанной заготовки для образования шумоглушительного, шумопоглощающего или изолирующего формованного материала. Долговременное упрочнение намотанной заготовки для образования формованного материала на основах происходит посредством извивания струей воздуха, сшивания, объединения в цепочку, связывания, иглопробивания, свойлачивания или сцепления, прежде всего предпочтительно, что упрочнение происходит без связующего. Также раскрыто получение таким образом формованного материала, прежде всего в виде формованных холстов или формованных изделий, и устройство для изготовления этих формованных материалов. Этот формованный материал может применяться, прежде всего, в глушителях шума. Техническим результатом изобретения является улучшение свойств формованных материалов при эксплуатации, а также упрощение их изготовления. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к корпусу гидроциклона, который может быть использован в устройстве очистки целлюлозы от примесей в целлюлозно-бумажной промышленности. Корпус гидроциклона выполнен в виде однослойной оболочки вращения с конической или конической совместно с цилиндрической в верхней части формой внутренней поверхности, выполненной из композиционного материала методом косослойной продольно-поперечной намотки. Композиционный материал состоит из кольцевых и спиральных высокопрочных нитей, скрепленных полимерным связующим с отношением массы спиральных нитей к массе кольцевых нитей на уровне 1/1÷1/2. При этом на больших диаметрах со стороны внутренней поверхности оболочки расположены дополнительные слои композиционного материала, состоящие из кольцевых и спиральных высокопрочных нитей, скрепленных полимерным связующим, выполненные методом косослойной продольно-поперечной намотки. Причем число дополнительных слоев увеличивается от меньшего диаметра к большему, а отношение массы спиральных нитей к массе кольцевых нитей в дополнительных слоях находится на уровне 1/3÷1/5. Достигаемый технический результат заключается в повышении эрозионной стойкости и соответственно срока службы гидроциклона. 1 ил.

Изобретение относится к корпусу гидроциклона, предназначенного для использования в устройстве очистки целлюлозы от примесей путем сепарации частиц твердой фазы во вращающемся потоке жидкости, применяемом в целлюлозно-бумажной промышленности. Корпус гидроциклона выполнен в виде многослойной оболочки вращения с конической или конической совместно с цилиндрической в верхней части формой внутренней поверхности. Корпус состоит из композиционных материалов с полными и зонными слоями из перекрестных спиральных нитей, уложенных по геодезическим траекториям и скрепленных полимерным связующим. Полюса зонных слоев располагаются в верхней части конической поверхности оболочки, причем полюсные части зонных слоев располагаются на внутренней поверхности оболочки. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эрозийной стойкости корпуса гидроциклона, что обеспечивает повышение его срока службы. 1 ил.

Изобретение относится к технологии изготовления изделий из композиционных материалов, а именно оболочек переменного сечения для силовых конструкций с внутренними радиальными полостями. Способ изготовления оболочек с внутренними радиальными полостями включает кольцевую намотку предварительно пропитанной связующим угольной трикотажной ленты на оправку с радиальными выступами. При этом сначала осуществляют намотку конической части, а затем осуществляют намотку цилиндрической части детали перед радиальными выступами оправки до диаметра, равного диаметру выступов, с образованием зазора между торцом намотанного пакета и торцами радиальных выступов оправки, а затем осуществляют последующую намотку ленты на цилиндрическую часть пакета материала и выступы оправки с перекрытием зазора между их торцовыми поверхностями. Из пропитанной связующим углеродной ткани вырезают ряд заготовок, контур которых представляет собой прямоугольник, сопряженный с основанием равнобедренного треугольника с острым углом при вершине. После намотки цилиндрической части детали до толщины, равной половине высоты радиальных выступов оправки, на край намотанной цилиндрической части укладывают заготовки, ориентируя их вершиной треугольника по направлению к выступам оправки, совмещая при этом ось симметрии заготовки с осью симметрии выступа оправки, последовательно по периметру цилиндрической части и по высоте пакета заготовок. Закрепляют поочередно каждую из заготовок наматываемой лентой, затем наматывают дополнительный слой материала на цилиндрическую часть и на выступы оправки, загибают поочередно заготовки и укладывают их на дополнительный слой материала, заматывая загнутые части заготовок лентой, поочередно по периметру оправки и по высоте пакета заготовок. После чего производят намотку ленты на уложенные заготовки до требуемого диаметра детали. Изобретение позволяет повысить качество изготовления оболочек с внутренними радиальными полостями за счет улучшения структуры материала в зонах радиальных полостей и исключения растрескивания материала. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для производства многослойных труб намоткой

Наверх