Устройство для изготовления труб

Устройство для изготовления труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ из полимерньгх материалов, содержащее форму, прикаточный ролик, выУ//////////// k..л...ч..л.....v . чyvччччy.vччvччч чvv л чvv vy vvvчvv v ч ч ч,.vт.vчччv ; :v V т Т- / -1 :з .44VV4.44VC4 X4VV.VV4VV4V4444S V44 У//////////////// / ФагЛ полненный в виде тонкостенной эластичной оболочки с размещенными внутри нее радиально в несколько рядов преобразователями электрической энергииi-B ультразвуковые колебания, и нагреватели, отличающеес я тем, что, с целью обеспечения возможности изготовления труб из порошкообразных высоконаполненных термопластичных композиций и повышения их качества, прикаточный ролик установлен внутри формы и снабжен охладителями , а нагреватели выполнены в виде термоимпульсных элементов, причем нагреватели и охладители расположены внутри прикаточного ролика в несколько рядов и закреплены рв-. диально на его валу. /////

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

OWN

РЕСПУБЛИК, SU.„1110652 А

315Р В 29 С 5/04; В 29 D 23/!2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / "

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ (21) 3646069/23-05 (22) 26.09.83 (46) 30.08.84. Бюл. У 32 (72) Б.А. Шипилевский, P.Н. Клеблеев и В.А. Тишин (71) Ташкентский ордена Дружбы народов политехнический институт им. А.P. Бируни (53) 678.059(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 358183, кл. В 29 С 5/04, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

У 617276, кл. В 29 D 23/12, 1975 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ из полимерных материалов, содержащее форму, прикаточный ролик, вы4 полненный в виде тонкостенной эластичной оболочки с размещенными внутри нее радиально в несколько рядов преобразователями электрической энергии,в ультразвуковые колебания, и нагреватели, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности изготовления труб из порошкообразных высоконаполненных термопластичных композиций и повышения их качества, прикаточный ролик установлен внутри формы и снабжен охладителями, а нагреватели выполнены в виде термоимпульсных элементов, причем нагреватели и охладители расположены внутри прикаточного ролика Я в несколько рядов и закреплены ра-. диально на его валу.

55 лю 20.

1 11

Изобретение относится к получению труб из полимерных материалов, в частности из порошкообразных высоконаполненных термопластичных композиций, использующихся для мелиорации и ирригации сельского хозяйства и в строительстве.

Известно устройство для изготовления труб из полимерных материалов центробежным формованием, содержащее, форму и прикаточные ролики 1 .

Недостатком данного устройства является низкое качество получаемых труб и внутренней поверхности их при изготовлении труб из порошкообразного материала.

Наиболее близким к изобретению является устройство для изготовления труб из полимерных материалов, содержащее форму, прикаточный ролик, выполненный в виде тонкостенной эластичной оболочки с размещенными внутри нее радиально в несколько рядов преобразователями электрической энергии в ультразвуковые колеба1 ния, и нагреватели (21.

Однако указанное устройство не позволяет получить качественную трубу из порошкообразных высоконаполненных термопластичных композиций так как действие прикаточного ролика, снабженного преобразователями электрической энергии в ультразвуковые колебания, не обеспечивает протекания необходимых режимов физико-химических процессов в зоне контакта порошкообразных высоконаполненных термопластичных композиций с прижимным роликом. Нагреватель, расположенный вне прикаточного ролика в этом устройстве, необходим для получения труб из термореактивных композиций, когда после ультразвуковой обработки необходимо проведение отверждения композиции. При получении труб из высоконаполненных термопластичных композиций нагрев ее после ультразвуковой обработки вызывает деформацию трубы, а также появление утяжек и неровностей. Более того, при плавлении материала имеет место перераспределение наполнителя под действием гравитационных и центробежных сил, что также снижает качество получаемых труб.

Цель изобретения — обеспечение возможности изготовления труб из порошкообразных высоконаполненных

10652 1 термопластичных композиций и повышение их качества.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем форму, прикаточный ролик, выполненный

5 в виде тонкостенной эластичной оболочки с размещенными внутри нее радиально в несколько рядов преобразователями электрической энергии в ультразвуковые колебания, и нагреватели, прикаточный ролик установлен внутри формы и снабжен охладителями, а нагреватели выполнены в виде термоимпульсных элементов, причем нагреватели и охладители расположены внутри прикаточного ролика в несколько рядов и закреплены радиально на его валу.

На фиг. 1 дано устройство продольный разрез; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1.

Устройство содержит форму 1, закрепленную на валу центрифуги (не показано), закрытую со стороны вала глухой (не показано), а со стороны прикаточного ролика сквозной 2 крьппками, внутренняя поверхность которой покрыта антиадгезионным покрытием, прикаточный ролик 3, состоящий из опорного полого вала 4 и тонкостенной упругой цилиндрической оболочки 5, покрытой антиадгезионной пленкой, соединенные между собой кольцом 6.

Вал 4 посредством втулки 7 со шпонками 8 и подшипниками 9 ременной передачей 10 связан с валом электродвигателя 11. Прикаточный ролик снабжен укрепленным на станине 12 винтовым устройством 13, взаимодействующим с валом 4 прикаточного ролика и позволяющим совершать ролику вертикально-возвратные перемещения.

Внутри прикаточного ролика 3 по всей длине на его валу радиально в несколько рядов укреплены преобразова45 тели 14 электрической энергии в ультразвуковые колебания, нагреватели

15, выполненные в виде термоимпульсных элементов с малой тепловой инерцией, и охладители l6, коммутации к которым от генератора электрических колебаний 17, источника тока 18 и источника хладагента 19 проведены внутри опорного вала 4. Материал подается в форму по трубчатому питатеУстройство работает следующим образом.

1110652

После включения электродвигателя, на валу которого расположена форма 1, и установления необходимого ее вращения (140 об/мин) в форму с заданным расходом через трубчатый питатель 20 загружается порошкообразная высоконаполненная термопластичная композиция (0,002 м ) так, чтобы в форме 1 образовался тонкий слой 0,5 мм композиции, равномерно распределенный по внутренней ее части под действием центробежной силы. Затем включается электродвигатель 11, который посредством ременной передачи 10 приводит во вращение (120 об(мин) цилиндрическую оболочку 5 прикаточного ролика. Из наивысшего вертикального положения с помощью винтового устройства 13 прикаточный ролик 3 опускается внутрь вращающейся формы и прижимает полимерную композицию.

Включаются термоимпульсные нагреватели 15, и композиция нагревается до 140 С, одновременно включаются о преобразователи 14 электрической энергии в ультразвуковые колебания.

После заданного времени обработки (0,4 мин) слоя композиции тепловым и ультразвуковым воздействиями отключаются нагреватели 15 и преобразователи 14 и включаются охладители 16. Прокаточный ролик перемещается с помощью винтового устройства 13 внутрь формы 1 на величину следующего слоя композиции, и в форму вновь загружается определенная порция ! полимерной композиции. Далее операции технологического прцесса повторяются до реализации заданной толщины трубы.

Нагреватель 15, выполненный в виде термоимпульсного элемента, обеспечивает быстрое плавление очередного слоя полимерной композиции, но так, чтобы при этом не расплавлялся предыдущий, уже сформиро5 ванный слой трубы. Малая тепловая инерция нагревателя 15 обеспечивает это требование. При отключении нагревателя 15 тепло быстро рассеивается и подплавления предыдущего слоя не происходит. При действии ультразвуковых колебаний на тонкий слой композиции происходит активация поверхности наполнителя, его диспергация, дегазация, уплотнение и лучшее адгезионное взаимодействие между наполнителем и термопластичным полимером эа счет кавитационных явлений. Происходит сварка нового слоя с предыдущим.

После включения в работу охладителя 16 при одновременном отключении преобразователя 14 и нагревателя 15 обеспечивается предохранение от расслоения композиции.

Предложенная установка позволяет получить трубу высокого качества слоеной конструкции с особо прочным

30 соединением всех слоев, в частности, из высоконаполненной термопластичной композиции на основе полиэтилена высокого давления марки 153-14 (ГОСТ 18599-73) и каолина сухого

35 обогащения Глуховецкого месторожцения (ТУ 21-25-194-76), где содержание последнего компонента может достигать 90Х. Труба, полученная на данном устройстве, при соотношении

40 кбмпонентов 1:3, выдержала гидростатическое давление 6 МПа.

1110652

Составитель И. Фролова

Редактор К. Волощук Техред С.Мигунова Корректор М. лароши

Заказ 6239/14

Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Г осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4!5

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