Устройство для армирования изделий коротковолокнистым наполнителем

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОР ЛЬСТВУ У СВИ 4021613/311.02.8607.07.87Ленинградтут им.Ма 05 Бюл У 25механический СССР Д.ф,Устин В.Н,Шалыг .Максаков 678057.9 Авторское 007, кл. И,Крас 4 (088.8)свидетельство СССР В 29 В 11/16, 1976(57) Изобретение относится к устройствам для формования иэделийиз композиционных материалов с коротковолокнистым наполнителем. Целью изобретения является расширения функциональных возможностей устройства и повышения качества структуры материала обрабатываемого иэделия за счет уменьшения разброса углов внедрения наполнителя. Устройство содержит корпус 1 со штуцером 2 для подвода сжатого воздуха, направляющей трубой 4, подводящей трубой 5 с эжектирующим соплом, соединенный с бункером 6, предназначенным для равномерной подай1321 чи наполнителя 3, Внутри наполняющей, трубы 4 вдоль всей ее длины расположены волоконные направляющие 9. Через штуцер 2 в корпус 1 подают поток сжатого воздуха. Из бункера 6 в подводящую трубу 5 с эжектирующим соплом подают наполнитель 3. Наполнитель попадает в направляющую трубу 5924, где под действием струи сжатогэ воздуха приобретает энергию, достаточную для внедрения в структуру изделия 7,При обтекании потоком волоконных направляющих 9 в направляющей трубе 4 образуется спектробтекания, который обеспечивает аэродинамическуюстабилиэацню полета отрезковнаполнителя 3, 1 ил, Изобретение относится к оборудованию для изготовления изделий из стеклопластиков с коротковолокнистым наполнителем и может быть использовано в различных отраслях народного хозяй ства.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение качества структуры обрабатываемого изделия за счет уменьшения разброса углов внедрения наполнителя.На чертеже дана схема предлагаемого устройства. Устройство содержит корпус 1, в котором размещены штуцер 2 для подвода сжатого воздуха, служащего для разгона наполнителя 3 до требуемой скорости, направляющая труба 4, атакже подводящая труба 5 с эжектирую щим соплом. Подводящая труба 5 с эжек. тирующим соплом соединена с бункером 6, предназначенным для равномерной подачи наполнителя 3, представляющего собой, например, отрезки пропитанной в связующем и отверженной стекло- нити с длиной, равной толщине двух- трех элементарных слоев изделия 7. Направляющая труба.4 при помощи сферического шарнира 8 может быть установлена под любым требуемым углом к поверхности иэделия 7. Изделие 7 может перемещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях в горизонтальной плоскости, что обеспечивает 35 равномерное распределение наполнителя в структуре изделия. Внутри направляющей трубы 4 вдоль всей длины параллельно ее оси установлены волоконные направляющие 9, образующие 40 матрицу и расположенные в поперечном сенении с шагом К, Волоконные направляющие 9 закреплены в начале направляющей трубы 4 с помощью диафрагмы 1 Н.Исходя из условий формирования конкретного изделия и параметров процесса армирования, рассчитывают шаг К расположения волокнистых направляющих 9 по сечению направляющей трубы 4 по формулеК=052 ( - ) Ь +Н 28 йТф Отгде- кинетическая вязкость газаУы - скорость газа;Е - длина направляющей трубы; д - диаметр отрезка наполнителя.Устройство работает следующим образом.Через штуцер 2 в направлении, указанном стрелкой, подается поток сжатого воздуха, Из бункера 6 в подводящую трубу 5 с эжектирующим соплом подается наполнитель 3. Под действием эжекции и собственного веса наполнитель попадет в направляющую трубу 4, установленную под требуемым углом к изделию 7. В направляющей трубе 4 наполнитель 3 под действием струи сжатого воздуха увеличивает скорость движения, приобретая энергию, достаточную для внедрения в структуру изделия 7. В результате обтекания газовым потоком волоконных направляющих 9 образуется сектор об" текания, который обеспечивает аэродинамическую стабилизацию полета отрез. ков наполнителя 3, При обтекании волокнистых направляющих 9 на каждой из них образуется круглый в поперечном сечении пограничный слой, характеризующийся значительной неравномерностью распределения параметров газа, Слой постепенно утолщаетсяСоставитель М.ОсиповаРедактор Г.Волкова Техред Л.Олийнык Корректор В.Бутяга Заказ 2708/11 Тираж 564 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб., д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4 3 13215 вдоль длины направляющей 9, В промежутке между пограничными слоями находится область невозмущенного течения газа. На определенном расстоянии от начала направляющей трубы 4 регулярно расположенные веретенообразные пограничные слои соприкасаются своими границами и образуют ромбовидные в поперечном сечении области невоэмущенного течения газа. С увеличе- Ю кием расстояния толщина пограничных слоев увеличивается и они накладываются друг на друга. Это приводит к уменьшению поперчных размеров не- возмущенных областей. Отрезки напол нителя 3 поступают в направляющую трубу 4 и при попадании в пограничный слой вытесняются в область не- возмущенного течения газа. При дальнейшем движении отрезка 3 поперечные 20 размеры областей невозмущенного течения, которые ограничивают его угловые колебания относительно центра тяжести, сокращаются и его продольная ось все меньше отклоняется от эаданного направления движения. Длина направляющей трубы 4 рассчитана таким образом, что на конечном участке трубы 4 он движется в области невозмущенного течения с поперечными раз мерами, соизмеримыми с диаметром отрезка 3, т.е. обеспечивается его стабилизация, Таким образом, в направляющей трубе 4 отрезок наполнителя 92 43 стабилизируется в определенном направлении и приобретает энергию, необходимую для внедрения в структуруизделия 7,Использование изобретения позволяет уменьшить углы отклонения отрезков наполнителя от заданного направления, С помощью предлагаемого устройства можно внедрить отрезки наполни-, теля из немагнитных материалов, так как для их стабилизации используются аэродинамические силы. Формула изобретения Устройство для армирования изделий коротковолокйМстым наполнителем, включающее бункер для наполнителя, расположенный над подводящей трубой, закрепленной в корпусе с патрубком для подачи сжатого воздуха, и шарнирно установленной на выходе подводящей трубы направляющей трубой, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения качества структуры обрабатываемого изделия за счет уменьшения разброса углов внедрения наполнителя, оно снабжено установленными в направляющей трубе параллельно ее оси с регулярным расположением по сечению дополнительными волоконными направляющими.