Установка для нанесения покрытий на изделие протяженной формы

Установка для нанесения покрытий на изделие протяженной формы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

»»691932

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистические

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.07.7? (21) 2504761/24-07 (5I) М. Кл 2.

Н01 В 13/!6 с присоединением заявки №вЂ”

Веудерствеииый комитет

СССР

60 девам изебретеиий и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 621.315 (088.8) Опубликовано 15.10.79. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 25.10.79 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

НА ИЗДЕЛИЕ ПРОТЯЖЕННОЙ ФОРМЫ

Изобретение относится к технологическому оборудованию преимущественно кабельной промышленности.

Известны установки для получения эма-лированных проводов, в основу которых положен способ их изготовления путем последовательного нанесения на поверхность исходной проволоки предварительного слоя эмальлака, формирования покрытия требуемой толщины и удаления избытков лака протягиванием через эмалировочные калибры с последующим отвержДе1гйем лаковой пленки в эмальпечи (1).

В этих установках предусмотрен свободный механический подвес калибров в калибродержателях, при котором перемещение калибров в пространстве ограничивается специально предусмотренной для этой цели упорной гребенкой, а самоцентрирование калибров осуществляется под действиеы гидродинамических сил, возникающих при эмалировании провода.

26

Недостатком этих установок является эксцентричность расположения элементарных слоев изоляции и всего покрытия относительно жилы, что существенно ухудшает механические и электроизоляционные харак-, теристики получаемых проводов.

Эксцентричность отдельных слоев и покрытия в целом определяется недостаточно точным расположением калибров относительно пове рхности покрываемого издел и я.

Известна также установка для эмалирования проводов, содержащая отдающее и приемное устройства, ванну с пленкообразующей жидкостью (эмальлаком), калибр, жестко связанный с попЛавком, помещенным в заполненную жидкостью вспомогательную ванну, которая по своей сущности и достигаемому эффекту является наиболее близким к данному изобретению техническим решением (21 .

В этой установке вспомогательная ванна расположена над ванной с пленкообразующей жидкостью. При таком конструктивном исполнении установки пространство над пленкообразующей жидкостью, в котором реализуется процесс формирования покрытия и возврат избыточного эмальлака в ванну, ие изолировано от окружающей среды, вследствие чего в течение всего времени функционирования установки имеет место загрязнение пленкообразующей жидкости (эмальб91932

3 лака) содержащимися в окружающей среде инородными частицами, а также происходит активное испарение жидкой фазы эмальлака (растворителя), вызывающее соответствующее изменение химического состава пленкообразующей жидкости, ее концентрации и вязкости, что су цественно ухудшает качест5 во формируемого покрытия, способствует снижению производительности установки и ухудшению условий ее эксплуатации.

Кроме того, неравномерность испарения растворителя эмальлака во всем его объеме (интенсивность процессов испарения жидкое ти в различных той<ах ванны неодинакова и по мере приближения к ее открытой поверхности резко возрастает) способствует ухудшению его химической и физической однородности, что также способствует ухудшению качества формируемого покрытия.

Недостатком известной установки является также невозможность реализации технологического процесса эмалирования провода при оптимальных значениях температуры нагрева эмальлака, которая обычно значительно превышает температуру окружающей среды, так как нагрев эмальлака «е-. избе>кно сопровождается интенсификацией процесса испарения его растворителя, что отрицательно влияет на качество покрытия и производительность оборудования.

Кроме того, конструктивное исполнение известной установки исключает возможность использования для эмалирования проводов пленкообразующие жидкости (эмальлаки) содержащие в своем составе низкокипящие растворители, обладакпцие повышенной . летучестью, иТо ограничивает область ее применения.

Целью настоящего изобретения является улучшение качества наносимого покрытия, И повышение производительности известной установки для нанесення покрытии на изде- . лие протяженной формы, а также улуипение условий ее эксплуатации.

Указанная цель достигается, тем, что известная установка для нанесения покрытий на изделие протяженной формы, например проволоку, содержащая отдакнцее и приемное устройства, ванну с плепкообразующей жидкостью (эмальлаком), калибр жестко связанный с поплавком, помещенным

so устройство установлено в ванне с пленкообразующей жидкостью. а вспомогательная ванна выполнена в виде открытого сверху канала, при этом вспомогательная ванна и поплавок охватывак11 внутреннюю полость ванны с пленкообразукпцсй жидкостьк по замкнутому контуру.

С этой жс целью ух гаповки снабжена сменной выдвижной касс< гой со сквозными

4 окйами в боковых стенках, у тановленной в ванне с пленкообразующей жидкостью, верхняя часть которой выступает над уровнем пленкообразующей жидкости, при этом отдающее устройство установки размещено в упомянутой кассете.

Благодаря такому конструктивному исполнению полость ванны установки изолирована от окружающей среды свободно плавающей в горизонтальной плоскости крышкой.

В этом случае процессы нанесения на йаверхность эмалируемой проволоки предварительного слоя эмальлака заведомо избыточной толщины, удаления избытков эмальлака путем протягивания через эмалировочные калибры и возврата избыточного эмальлака в ванну осуществляются в изолированном от окружающей среды объеме, заполненном насыщенными парами растворителя эмальлака.

Сущность изобретения поясняется чертежом; на котором схематически представлен олий из вариантов предложенной установки, предназначенной для нанесения покрытий на изделие протяженной формы, например проволоку.

Установка состоит из лакопитательного стакана (ванны) l, безынерционного отдающего. устройства 2, крышки 3 с эмалировочным калибром 4, эмальпечи 5 и приемного механизма б.

Установленное в стакане 1 с эмальлаком 7 отдающее устройство 2 размещено в сменной выдвижной кассете 8, выполненной в виде стакана со сквозными отверстиями в боковых стенках, выступающих над. свободной поверхностью эмальл ака. Отда юц;ее устройство, в котором устанавливается бобина 9 с эмвлируемой проволокой 10, снабжено конусом !1 и направляющей 12..

В верхней части лакопитательного стакана (ванны) l предусмотрен заполненный жидкостью 13 канал, охватывающий его внутреннюю полость по замкнутому контуру.

Крышка 3 в месте ее сочленения с корпусом лакопитательного стакана l снабжена выступом — — поплавком 14, выполнснным в ниде кольца, нижняя часть которого погружена в жидкость канала. Таким образом, внутренняя полость лакопитательного стакана (ванны) 1 изолирована от окружающей среды крышкой 3, в центральной части которой закреплен эмалировочный калибр. В нижней части лакопитательного стакана предусмотрен проволочный нагревательный элемент 15, замурованный в керамическую массу lб.

Форма, конструктивные размеры, а также материал крышки 3 и кольцеобразного выступа 14 выбираются согласованно с уче(ом обеспечения гарантированного зазора между сопрягаемыми поверхностями крьппни и вап ны, исключающего контактн )e трепщ прп их относительном перемещении.

691932!

О !

% го

Вязкость используемой в канале корпуса ванны жидкости выбирается из соображений .обеспечения оптимальной динамики перемещений плавающей крь.шки 3 при самоцентрировании калибра относительно эмалируемой проволоки.

Цикл работы установки содержит подготовительный, переходный и установившийся режимы ее функционирования.

В статике до начала процесса эмалирования гидродинамическое давление в канале калибра отсутствует.

В течение переходного режима непосредственно после включения установки i,ðîèсходит гидродинамический подвес крышки 3 с калибром 4 в жидкости и самоцентрирование калибра относительно эмалируемой проволоки, которйе осуществляются следующим образом. С момента пуска установки и начала протягивания эмалируемой проволоки вместе с нанесенным на ее поверхность предварительным слоем лака через калибр в его рабочем канале возникает гидродинамическое давление и обусловленные им, приложенные непосредственно к калибру, гидродинамические силы, составляющие которых направлены соответственно по движению проволоки вертикально вверх (подъемная сила) и горизонтально, в направлении его центрирования (центрирующая сила).

Величина подъемной гидродинамической силы в значительной мере зависит от параметров технологического процесса эмалирования (вязкости эмальлака и скорости эмалирования), диаметра эмалируемой проволоки, формы и конструктивных размеров рабочего канала калибра, а также некоторых других факторов.

Величина и направление центрирующей гидродинамической силы зависит от концентричности расположения отверстия рабочего канала калибра относительно эмалируемой проволоки (при концентричном расположении канала калибра относительно поверхности эмалируемой проволоки эта сила равна нулю) .

Непосредственно после включения приемного механизма установки и начала протягивания эмалируемой проволоки через калибр, под влиянием возникшей при этом гидродинамической подъемной силы крышка 3 вместе с калибром перемещается вертикально вверх, при этом происходит извлечение кольцеобразного выступа крышки 3 из жидкости 13. Одновременно по мере подьема крышки уменьшается глубина погружения ее в жидкости, соответственно уменьшается приложенная к крышке и направленная вертикально вверх гидростатическая сила, равная по закону Архимеда весу вытесненной поплавком жидкости (в канале корпуса Ванны).

Гаким образом, воздействующая на калибр результирующая подъемная сила, равная сумме всех ее составляющих, по мере подъема крышки непрерывно уменьшается и при достижении им определенной высоты оказывается равной нулю.

Изменением профиля поплавка (его поперечного сечения) представляется возможным в широких пределах регулировать высоту подъема крышки 3 относительно лакопитательного стакана (ванны) 1.

Гидродина мический подвес крышки 3, при котором уравновешиваются все воздействующие на нее силы, устойчиво поддерживается в течение всего времени нормальной р::ализапии технологического процесса.

Под влиянием гидродинамическйх центрирующих сил крышка 3 вместе с закрепленным на ней эмалировочным калибром пере-. мещается (плавает) до принятия им положения, при котором формирующий канал калибра строго концентричен поверхности эмалируемой проволоки.

При этом жидка среда, в которую погружен поплавок крышки, не препятствует самоцентрированию эмалировочных калибров.

Пространство, ограниченное крышкой 3 и поверхностью эмальлака в стакане I, с момента пуска установки и заполнения эмальлаком зазора между эмалируемой проволокой и формирующим каналом калибра оказывается изолированным от окружающей среды (частицы эмальлака в зазоре между формирующим каналом калибра и поверхностью эмалируемой проволоки образуют своеобразную гидродпиамическую пробку, изолирующую внутреннюю полость лаковой ванны от внешней среды). В течение относительно короткого промежутка времени с момента пуска установки это пространство заполняется, а затем насыщается парами растворителя, после чего наступает динамическое равновесие, прй котором плотность насьпцепных паров растворителя, а также концентрация, вязкость и плотность эмальлака в стакане I в дальнейшем практически не изменяются.

Таким образом нанесение на поверхность проволоки предварительнрго слоя эмальлака заведомо избыточной толщины, его калибрование и стекание избытков эмальлака в ванну осуществляются в среде насыщенного пара его растворителя.

Формирование на поверхности эмалируемой проволоки эмалевого покрытия требуемой толщины осуществляется ее непрерывным вытягиванием с определенной скоростью из стакана 1, последующим протягиванием через закрепленный в крышке калибр 4 и эмальпечь 5 при,помощи приемного механизма 6.

Положительный техниЧеский и экономический эффект изобретения по сравнению

692 932 с известными техническими решениями тои же задачи обусловлен:

1) простотой конструктивного исполнения установки;

2) улучшением механических и электрофизических характеристик формируемого покрытия с одновременным снижением разброса их значений, обусловленным повышен. ной стабильностью поддержания основных физико-химических свойств пленкообразую2щей жидкости (ее химиЧеского состава, концентрации, вязкости и т. д.) во времени, < а также благодаря предохранению эмальлака от попадания в него содержащихся в окружающем установку пространстве инородных частиц (пыли, влаги и т. д.);

3) возможностью реализации технологического процесса при оптимальных значениях температуры нагрева пленкообразующей жидкости (эмальлака):, что способствует улучшению качества покрытия, сведению к минимуму общего числа слоев 1прн формировании многослойной изоляции), а также. ?e благоприятствует повышению скорости нанесения покрытия-(например, эмалирование);

4) воэможностью изготовления изделий с покрытием на основе эмальлаков, в состав которых входят иизкокипящие растворители, обладающие повышенной летучестью;

5) существенным улучшением санитарногигиенических условий эксплуатации оборудования.

Формула изобретения

1. Установка для нанесения покрытий на изделие протяженной формы, например проволоку, содержащая отдающее и приемное устройства, ванну с пленкообразующей жидкостью, калибр, жестко связанный с поплавком, помещенным в заполненную жидкостью вспомогательную ванну, отличаю щаяся тем, что, с целью повышения ее производительности, улу чшения качества покрытий, а также условий ее эксплуатации, она снабжена установленной над ваннами с га-. рантированным зазором между сопрягаемыми поверхностями крышкой, на которой размещены калибр -и поплавок, отдающее устройство установлено в ванне с пленкообразующей жидкостью, а вспомогательная ван- на выполнена в виде открытого сверху канала, при этом вспомогательная ванна и г оплавок охватывают внутреннюю полость ванны с пленкообразующей жидкостью по замкнутому контуру.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена сменной выдвижной кас сетой со сквозными окнами в боковых стенках, установленной в ванне с пленкообразующей жидкостью, верхняя часть кассеты выступает над уровнем пленкообразующей жидкости, при этом отдающее устройство размещено в упомянутой кассете.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пешков И, Б. Эмалированные провода — -М., «Энергия», 1975, с. 146.

2. Заявка № 2469662/24-7, кл. Н 01 В 1)/00, 04,04.77, по которой принято решение о вы- даче авторского свидетельства (прототип) 691932

1б

Составитель Е. Зиновьев

Редактор Д. Менуришвнли Техред О. Луговая Корректор Ю. Макаренко

Заказ 6227/44 Тираж 923 . Подписнбе

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР яо делам изобретений и открытий

l 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патенте, г. Ужгород, ул. Проектная, 4