Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий

Изготовление труб методом винтовой обмотки стеклянными жгутами (ровницей)

Жгуты, предварительно или в процессе обмотки пропитанные связующими материалами, из бобин 1 (фиг. 323, в) заправляются в каретку 2,
движущуюся вдоль оправки 3. При одновременном вращении оправки и пере­мещении каретки происходит намотка жгута на оправку по винтовой линии.

Изменяя угол подъема винтовой линии, можно получить желаемое соот­ношение прочностных показателей в поперечном и продольном сечении трубы.

Процесс винтовой намотки лентами из стекловолокна (фиг. 323, г) ана­логичен рассмотренному выше, однако трубы, получаемые по этому способу, отличаются высокой газонепроницаемостью.

Основным недостатком рассмотренных выше схем изготовления труб является то, что они не обеспечи­вают непрерывность выпуска труб.

Более совершенными являются установки для не­прерывного изготовления труб из стеклопластиков.

Существуют две принципиальные схемы машин не­прерывного изготовления труб — вертикальная и го­ризонтальная.

Машина фирмы Спирал гласс Пайп К° (США) для непрерывного вертикального производства труб пред­назначена для изготовления труб диаметром от 50 до 150 мм, длиной 6,1 м, при толщине стенок от 1,25 мм.

В качестве наполняющего и армирующего материа­ла применяются лепты из стеклоткани или жгуты стекловолокна, связующим служит смола горячего отверждения.

В машине сочетаются принципы спиральной намотки лентами (жгутами) и продольной укладки жгутов стек­ловолокна с предварительной пропиткой их.

Конструкция и принцип действия машины в основ­ном сводятся к следующему.

Стальная полированная и хромированная оправка 1 (фиг. 324) с нанесенным на нее разделительным по­крытием при помощи приводных валков 2 передвигается в вертикальном направлении, проходя через цен­тральные отверстия в шести столах, смонтированных один над другим.

На каждом из столов производится нанесение оче­редного слоя путем обмотки лентами или продольной укладки жгутов.

На первом по ходу столе 3 установлены бобины 4 с лентами из етеклоткани. При вращении стола происходит намотка по винтовой линии лент, предварительно пропитанных смолой.

Намотка лент производится с некоторым натяжением. Уплотнение намотки производится при помощи гибкой кольцевой диафрагмы 5; одновременно происходит также снятие излишков смолы.

В зоне следующего стола 6, вращающегося в сторону, противополож­ную первому столу, производится винтовая укладка жгутов, предварительно пропитанных смолой. Жгуты поступают с катушек 7 и, проходя через откло­няющие ролики, попадают предварительно в пропиточную ванну 8 со смолой.

На столе 9 так же, как и на столе 6, происходит намотка жгутов с той, однако, разницей, что этот стол вращается в сторону, противоположную столу 6.

Стол 10 неподвижен и служит для продольной укладки жгутов, пропи­танных смолой.

На вращающемся столе 11 производится оплетка трубы лентой без пред­варительной пропитки ее смолой. Лента укладывается со значительным натя­
жением и пропитывается за счет некоторого избытка смолы, содержащейся в предыдущих слоях.

Последний (шестой) стол 12 вращается и служит для уплотнения слоев при посредстве деревянных лопаток 13, снятия при этом излишков смолы и, наконец, оплетки полученной трубы целлофановой лентой, подаваемой с бобин 14. Ролики 15 служат для направления движения трубы.

Непрерывность процесса изготовления труб обеспечивается специальной конструкцией оправок /, предусматривающей возможность их соединения на ходу.

Разъединение оправок производится после разрезки неотвержденной трубы в месте стыка оправок. Далее труба с оправкой помещается в поли - меризационную печь, в которой происходит отверждение смолы в течение примерно 30 мин. Печь представляет собой алюминиевую трубу диамет­ром 200 мм, длиной 6,7 м, с расположенной в центре паровой трубой.

Фирма Стратитюб (Франция) выпускает машины горизонтального типа для изготовления труб диаметром от 30 до 350 мм при толщине стенок от 1,5 до 5 мм. Производительность установки достигает 3 м/мин в зави­симости от диаметра трубы. На машине предусмотрено ускоренное отверж­дение термореактивных пластмасс благодаря прогреву их токами высокой частоты, что позволяют вести процесс отверждения равномерно во всей толще материала.

Машина (фиг. 325) состоит из станины, на которой неподвижно зак­реплена оправка 1. Вокруг оправки вращаются два диска 2 с центральными отверстиями для прохода оправки. На каждом диске установлено по четыре катушки 3 со стеклолентами. На станине также закреплены бобины 4 с цел­лофановыми лентами и бобины 5 со стекольными лентами. Целлофановые ленты укладываются вдоль оправки и служат для создания разделитель­ного слоя. Стеклянные ленты создают первый слой, на который из фор­сунок 6 наносится связующее.

При вращении дисков 2 стеклянные ленты, сматываясь с катушек 3, винтообразно навиваются на оправку, поскольку изготавливаемая труба непрерывно протягивается по оправке при помощи протяжных роликов 7. Ленты укладываются в восемь слоев, при этом в каждом слое обеспечи­вается перекрытие предыдущей ленты последующей примерно на 10 мм. Катушки имеют регулируемые тормозные приспособления для натяже­ния ленты.

Протяжные ролики помимо протягивания готовой трубы обеспечивают также уплотнение слоев и, являясь одновременно электродами генератора высокой частоты, осуществляют полимеризацию. Профиль ролика выполнен по дуге окружности, при этом ролик набирается из нескольких колец с тем,

чтобы всемерно уменьшить проскальзывание по трубе различных точек профиля ролика.

Отрезка готовых труб производится дисковыми ножами без останова машины. Длина отрезаемых труб регулируется по желанию.

Фирма производит машины рассмотренной конструкции в двух исполне­ниях — стационарные и передвижные, устанавливаемые на специальном тягаче. Система автоматики обеспечивает синхронизацию скорости нави­вания трубы и скорости передвижения тягача, благодаря чему возможно получение трубы любой желаемой длины и укладки трубы в траншею.

Фирма Циммер (ФРГ) в своих установках применяет принцип протяжки. Исходными материалами являются стекложгут и полиэфирная смола. На установке изготовляют не только трубы, но и различные профильные изделия (уголки, стержни и пр.), которые используются как конструк­тивные материалы в строительстве. Производительность установки от 30 до 80 м/час. Наибольший диаметр формуемых труб 40 мм.

Установка работает следующим образом. Жгуты стекловолокна сматы­ваются с бобин 1 (фиг. 326), подогреваются до температур 150° С и затем

собираются в пучок, проходя через отверстия в дисках 2. Далее жгуты направляются в ванну 3, где пропитываются смолой, и затем поступают в формовочное устройство 4. Здесь они освобождаются от избыточной смолы и распределяются с таким расчетом, чтобы было образовано из них изделие требуемого профиля. Распределение жгутов по профилю изделия обеспечи­вается при помощи последовательно установленных направляющих с фильерами. Число жгутов подбирается в зависимости от размера и про­филя изделия с таким расчетом, чтобы была обеспечена плотная укладка их. Далее происходит окончательная калибровка изделия специальным про­фильным калибром и окончательный отжим избытка смолы.

Полимеризация изделий производится в печи 5, разбитой на секции с таким расчетом, чтобы после предварительного отверждения-имелась бы возможность охлаждения изделия. После отверждения осуществляется окончательная термообработка и последующее охлаждение изделия.

Передвижение изделия и его протяжка осуществляются валками 6 про­тяжного механизма. Отрезка изделия производится дисковым ножом 7.