Способ изготовления трубы из стеклопластика

О.п ИСАН И Е 365879ИЗОБРЕТЕН ИЯ Са 5 оз Советскик Социалистическик РеспубликК ПАТЕНТУ Зависимый от патеитя Х. 9 Й 23/1 Кл явлено 28.Ч.1968 ( 1244905/1371213/23 Приорит.196, М 641962, СШ Комитет по делам зобретеиий и открытий лри Совете Миииетров СССРата опубликования описания 9.11.197 ИностранецДжеймс Лютер Грош(Соед 1 пепные Штаты АмерикиИностра 1 шая фирмаЮнайтед Эйркрафт Корпорейшн)Я 51 ВИТЕЛ ОССБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБЫ ИЗ СТЕКЛОПЛАСТИ Известен способ изготовления трубы из стеклопластика путем намотки ленты из пропитанных связующим составом стекловолокон на оправку с одновременным введением частиц твердого сыпучего материала между соседними Витками с последующим ОтВерждением связующего.Предлагаемый способ отличается от известного тем, что с целью повышения стойкости изделий к внешним механическим нагрузкам на стадии введения прослойки между витками применяют песок неоднородного гранулометрического состава, укладывая сначала его крупные частицы с размером 1,2 -- 2,4,им, а затем более мелкие, с размером 0,005 - 0,15,и 11, располагая их равномерно между крупными частицами.Между витками формуемой трубы одновременно с песком подают отрезки стекловолокон.Желательно, чтобы конструкция трубы после отверждения смолы содержала значительное количество волокнистого материала для выдерживаиия внутренних нагрузок и достаточное количество сыпучего материала между волокнистыми слоями для сопротивления сжяти 51 и продолы 1 ым иагрзкам. Однако из-за указанных ограьпчеиии сравнительной толщины соответствующих слоев в некоторых с,вчаях, когда возникают крайне высокие внешние сдавливающие нагрузки, возможно придется включить количество сыпучего материала несколько большее, чем это требуется для сопротивления внутренним давлениям.Благодаря высокой прочности, химическимИ фИЗИ 1 ЕСКИМ СВОИСТВЯМ, 11 ТЯКЖЕ ПРИЕМЛЕМОП стоимости стекловолокпо можно считать наиболее предпочтительным материалом. Одна 0 ко можно применять другие высокопрочныеволокна, например металлические проволоки или волокна и другие материалы, например волокнистую окись кремния. Волокна можно применять непрерывные одипарпые либо сплетениые.Предпочтительным материалом являетс;песок. Однако можно прпмеп 51 ть и многие другие материалы, например, окись кремни: в сыпучем виде, мелкие пустотелые шарики 20 различных материалов, углерод (уголь) играфит. Если, например, требуется трубопро.Вод легкого веса, предпочтительными материалами являются вермш(улит или мелкие полые шарики, различных материалов, таких 25 как стекло илп феполовые смолы.При изготовлении пляст 1 яссох котркцпй можно ирпкеи 5 т р(злиП 1 е В 51 з.вяющие системы, наиболее предиочтигелпи эпоксидпые или гюлистирольные итемы. ЯО 11 ф и. 1 Измора;ке 11 Я схема изготовеиитрубы; на фиг. 2 - поперечное сечение стенки трубы в увеличенном виде.Оправка 1, приспособленная для вращения по направлению указанному стрелкой, обматывается лентой 2 из волокон д, смоченных смолой при прохождении через бак 4 и поперек смазывающих роликов 5, действующих непрерывно. Волокна непрерывно наматг.гваютсг гг;1 оправгсу вдоль ее длиньг благодаря относительному возвратно-поступательному движению вдоль оси оправки во время ее вращения, Шаг намотки можно регулировать известными в технике способами, соответствующим подбором скорости вращения оправки и скоростью продольного перемещенги. Волокнистая лента 2 предпочтительно применяется с очень высоким углом намотки так, что непрерывные, расположенные по кольцу волокна образуют, по существу, петлевые намотки. Устройство имеет бункер б, который расположен над оправкой 1 в месте, где лента 2 соприкасается с оправкой. Бункер состоит из двух раздельных разгрузочных частей 7 и 8, каждая пз которых имеет самостоятельный пптатель 9 и 10, Разгрузочная часть 7 расположена впереди разгрузочной части 8, причем пространство между ними на чертеже преувеличено для более ясного представления схемы, изображенной па фиг. 1, Разгрузочные части расположены вертикально над местом соприкосновения ленты 2 с оправкой так, что частицы сыпучего материала, подаваемые из разгрузочной части 7, попадают на ленту первыми во время вращения оправки, а частицы из части 8 размещают поверх них. На ленте находится смола в количестве, достаточном для того, чтобы частицы сыпучего материала приклеивались к ней. ь 1 астицы в питателе 9 оолее крупны, чем в питателе 10, так что более крупные частицы укладываются на ленту первыми, а более мелкие располагаются на более крупных и между ними.Этот процесс продолжается в течение нескольких проходов для получения стенки нужной толщины, после чего производится процесс вулканизации, затем оправка извлекается. Применяя предлагаемый способ, получают более высокую равномерность толщины слоя песка и более высокую плотность слоя, чем в случае применения частиц случайных размеров или только одного размера, Когда применяют частицы случайных размеров, стенка получается неравномерной толщины. Когда применяют частицы одного размера, толщину стенки можно регулировать, однако плотность слоя получается недостаточной. Благодаря предлагаемому процессу более крупные частицы накладываются на ленту первыми, создавая равномерный по 10 15 20 о4 о 45 50 55 60 794толщине слой, а более мелкие частицы заполняют промежутки между крупными, повышая плотность без увеличения слоев сыпучего материала.Размеры частиц можно выбирать в довольно широких пределах. Трубы желаемых характеристик получают, применяя крупные частицы размером от 2,38 л до 1,19 мм, а мелкие в пределах от 0,149 лг до 0,005 лгм.На фиг. 2 показано поперечное сечение стенки трубы, изготовленной согласно изобретению. Внутренний слой 11 представляет собой гелевое покрытие, содержащие вуалевую ткань 12, которая вначале была навернута на покрьгтуго резиной оправку. Для обеспечения продольного усиления поверх вуалевой ткани и вдоль нее располагаются волокна И, Слои расположенных по кольцу волокон 14 разделены слоями сыпучего материала 15, каи(дый из которых содержит крупные 1 б и мелкие 17 частицы. Толщина слосв сыпучих материалов определяется, по существу, крупными частицами. Вся конструкция вместе удерживается при помощи вулкашгзированной резиновой оболочки.П р и м с р, Труба с внутренним диаметром 61 слг и наружным диаметром 62,9 слг изготовлена предлагаемым способом с применением стекловолокна и песка, зерна которого имеют средние размеры 1,19 и 0,074 лгм. Слои стекловолокна имеют толщину 0,0127 см и слои сыпучих материалов имеют толщину около 0,127 слг, В законченном виде труба содержит следующее количество компонентов, ого: смолы 35, стекла 15 и песка 50, примерно с 10 ого мелкого песка в весовых единицах. Предмет изобретения 1. Способ изготовления трубы из стеклопластика путем намотки ленты из пропитан ых связующим составом стекловолокон на оправку с одновременным введением частиц твердого сыпучего материала между соседними витками с последующим отверждением связующего и съемом трубы с оправки, отличагощийся тем, что, с целью повышения стойкости изделий к внешним механическим нагрузкам, между смежными витками трубы на стадии ее формования вводят песок неоднородного гранулометрического состава, укладывая сначала его крупные частицы с размером 1,2 - 2,4 мм, а затем более мелкие, с размером 0,005 - 0,15 мм, располагая их равномерно между крупными частицами.2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что между витками формуемой трубы одновременно с песком подают отрезки стекловолокон.365879 Ю 17 ссг,Составитель А, Перевертовна Текред Л. Грачева Корректоры Е. Талалаева и Г. Запорожец актор Е. Х сснос Загорская типографи Заказ с 01ЦНИ 111 П Комит Изд. М 1098по делам изобретешш и о Москва, Ж-З 5, Раушская Тираж 678 Подкрьтий при Совета Министров наб., д. 4/5