Способ непрерывного изготовления стеклопластиковых труб

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 948911 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 04,08.80 (2I ) 2966860/2933 (5l)M. Кл;

С 03 В 37/12 с присоединением заявки М

СЬаударетваииый комитат

СССР ао авлам изобрвтвиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07 08.82. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 10.08.82 (53) УДК 666.173 (088.8) (72) Автор изобретения с»,„..ъ li1P, » клоплас тико

Г. И. Морванюк

Яа тею»нолсФическог1 . ольг ированщых

Мингечаурский научно-исследовательский отд

Всесоюзного научно-исследовательского и про института электроизоляционных материалов и диэлектриков (7l) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технологии изготовления стеклопластиковых труб методом намотки, используемых в различных областях народного хозяйства.

Известен способ непрерывного изготовления стеклопластиковых труб путем намотки нитей в поперечном направлении и продольном направлении зигзагом на вращающуюся оправку и пропитки их в про« цессе намотки связующим (1) .

Изготовление с теклоплас тиковых труб по этому способу заключается в том, что на вращающийся сердечник одновременно с намоткой нитей в радиальном направле- i5 нии производят укладку нитей в продольном направлении зигзагом. Вершина каждой петли зигзага фиксируется прижимными нитями, наматываемыми под небольшим углом к оси трубы. При этом продольные 20 нити каждого последующего прикрывают нити предыдущего слоя на величину, не меньше ширины пучка нитей. Пропитка на- мотанных нитей производится при помощи

2 барабана, часть которого погружена в ван« ну со связующим. При вращении,"барабана связующий материал переносится на укла дываемые нити. Кроме того, данный способ позволяет изготовлять трубы с заранее заданными соотношениями прочностей в осевом и радиальном направлениях при любом способе намотки и упрощает конструкцию установки для непрерывного производства труб, Однако этот способ характеризуется невысокой прочностью получаемых труб и работе под внутренним давлением. Это объясняется слабым сцеплением между собой продольных и поперечных нитей, которое осуществляется за счет связующего и натяжение поперечных стеклонитей. Под действием постоянного или переменного внутреннего давления происходит смешение продольных и поперечных стеклонитей от иосительно друг друга. Такая деформация сопровождается разрушением смолы или ее скольжением по волокну или разрывами последнего, что приводит к образованию

3 9489 трещин. Вследствие этого, для увеличения срока службы труб, получаемых данным способом, увеличивают толшину стенки, что приводит к перерасходу сырья.

Белью изобретения является увеличение прочности труб и экономии исходных маTBPH8J1OB.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу непрерывного изготовления стеклопластиковых труб путем намотки нитей в поперечном направлении и продольном направлении зигзагом на вращающуюся оправку и пропитки их в процессе намотки связующим, в поперечном направлении намотку осуществляют, 15 по крайней мере, двумя расположенными одна под другой лентами, каждая из которых состоит из жгутов расположенных друг от друга на расстоянии ширины жгута, причем верхняя лента имеет на один zo жгут больше нижней, а намотку нитей в продольном направлении осуществляют между нижней и верхней лентами, жгуты последней из которых укладывают в промежутки между жгутами нижней ленты. 25

Такое техническое решение обеспечивает дополнительное механическое крепление продольных и поперечных жгутов между собой за счет их переплетения, что позволяет увеличить прочность труб., и в связи с этим, уменьшить толшину стенки, а также улучшить структуру этих труб.

На фиг. 1 изображена развертка многослойной полосы, формируемой в процессе намотки трубы непосредственно на оправке, план; на фиг. 2 — структура многослойной полосы, поперечное сечение.

Многослойная полоса формируется по меньшей мере из двух лент, состояших 4о из расположенных на определенном расстоянии 4 (шаге) друг от друга поперечных жгутов 1 и 2 и уложенных между ними продольных зигзагообразных жгутов 3.

Жгуты 1 образуют верхнюю ленту, а жгу- 4 ты 2 — нижнюю. Верхняя лента в процессе намотки накладывается на нижнюю ленту, так, что продольные жгуты 1 верхней ленты укладываются в промежутки, 1 между жгутами 2 нижней ленты, вдавливая при этом в них зигзагообразные жгуты 3.

Таким образом получается тканая структура с ярко выраженным переплетением жгутов (фиг. 2), где основой служат по11 4 перечные жгуты 1 и 2, а утком — продольные зигзагообразные жгуты 3.

С целью проверки указанносо техничсa кого решения было изготовлено по две трубы диаметром 48х3 мм по известному способу и предлагаемому.

В обоих случаях использовались следующие одинаковые материалы.

Связующее состава, в вес. Ь:

Смола эпоксиднодиановая Sll-20 по ГОСТ 10857!76 54,1

Ангидрид изометилтетрагидрофталевый марки A по ТУ 38-103. . 149-78

Ускоритель А-30-1,5 по заводским ТУ 25-78 0,8

Лапрол марки 3003 по ТУ 6-09-1513-77 1,9

В качес тве нап олнителя прим енялись ленты поперечные — стеклоровинг марки

РБН-10-1200-4Э по ГОСТ 17139-79 (ровинг из стеклянных комплексных нитей с линейной плотностью 1200 текс на за-, масливателе М 4Э) и продольные жгуты— стеклоровинг марки РБН-10-800-4Э

ГОСТ 17139-79.

Намотку труб производят на врашаюшейся оправке, установленной на токарном станке. Соотношение продольных и попере iных жгутов 1: 2. Пропитку наполнителя производили в процессе намотки жидким связуюшим. Отверждение и полимеризацик> связуюшего проводили в термопечи при

190оС в течение 4 ч, при этом соблюдая главный подъем температуры до 170 С в течение 1ч.

В таблице показаны механические свой43,2 ства.

Экономия материалов, а точнее - связуюшего, достигается за счет более плотной укладки наполнителя. Расход наполнителя при этом, естественно, увеличивается.

Однако, стоимость наполнителя значительно ниже стоимости связуюшего. Одна тонна стекложгутов стоит 1830 руб., а стоимость такого. же количества эпоксидного связуюшего — 5000 руб.

Наиболее целесообразно использование данного изобретения в электротехнической промышленности для производства цилиндров для высоковольтных сухих трансформаторов и высоковольтных воздушных выключателей.

948911

1820-1850 1950-1980 (1,82-1,85) (1,95-1,98) 1 Плотность, кг/м (г/смЭ) 200(2500) 265(2650)

148,5 156 (1485) (1560)

9,2 (92) 9,91 (99, 1) 3 Давление воздуха на герметичность, МПа (кгс/см ) 4,4 (44) 4,8 (48) 4 Испытание импульсной подачей сжатого воздуха при давлении, МПа (кгс/см ) 3,1 (31) 3,31 (33,1) Примечание..п. п. 1 и 2 проверяют по ГОСТ 12496«77 и. п. 3 и 4 - по ТУ 16-503.140-79

Формула изобретения

Способ непрерывного изготовления стеклопластиковых труб путем намотки нитей в поперечном и продольном направлениях зигзагом на вращающуюся оправку и пропитки их в процессе намотки связуюшим, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности труб и эконо35 мии исходных материалов, в поперечном направлении намотку нитей осуществляют по крайней мере двумя расположенными одна под другой лентами, каждая из кото2 Разрушающее напряжение, МПа (кгс/см ) а) при статическом изгибе б) при сжатии вдоль оси в) на скалывании рых состоит из жгутов, расположенных друг от друга на расстоянии ширины жгута, причем верхняя лента имеет на один жгут больше нижней, а намотку нитей в продольном направлении осуществляют между нижней и верхней лентами, причем жгуты последней укладывают в промежут ки между жгутами нижней ленты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 133382, кл. С 03 В 37/12, 1960.

948o1i 4 оеейнта

Составитель Н. Ильиных

Редактор М. Товтин Техред N. Надь . Корректор Л. Бокшан

Заказ 568 9/2 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4