Устройство для изготовления труб

СОЮЗ СОВЕТСНИХсеи яммксэиРЕСПУБЛИК БО, 1110652 А З 511 В 29 С 5/04; В 29 0 23/12,,:, . ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ(71) Ташкентский ордена Дружбы народов политехнический институт им. А.Р. Бируни(56) 1. Авторское свидетельство СССР 11 358183, кл. В 29 С 5/04, 1971,2. Авторское свидетельство СССР 11 617276, кл. В 29 Р 23/12, 1975 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯТРУБ 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 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 роликав несколько рядов и закреплены ра-. диально на его валу.55 лю 20,1 11Изобретение относится к получениютруб из полимерных материалов, вчастности из порошкообразных высоконаполненных термопластичных композиций, использующихся для мелиорациии ирригации сельского хозяйства и встроительстве.Известно устройство для изготовления труб из полимерных материаловцентробежным формованием, содержащее, Форму и прикаточные ролики 1 .Недостатком данного устройстваявляется низкое качество получаемыхтруб и внутренней поверхности ихпри изготовлении труб из порошкообразного материала.Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для изготовлениятруб из полимерных материалов, содержащее форму, прикаточный ролик,выполненный в виде тонкостеннойэластичной оболочки с размещеннымивнутри нее радиально в несколькорядов преобразователями электрической энергии в ультразвуковые колебания, и нагреватели 2 1,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 1термопластичных композиций и повыше ние их качества.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве, содержащемформу, прикаточный ролик, выполненный 5в виде тонкостенной эластичной оболочки с размещенными внутри нее радиально в несколько рядов преобразователями электрической энергии вультразвуковые колебания, и нагреватели, прикаточный ролик установленвнутри Формы и снабжен охладителями,а нагреватели выполнены в виде термоимпульсных элементов, причем нагреватели и охладители расположенывнутри прикаточного ролика в несколько рядов и закреплены радиальнона его валу.На фиг. 1 дано устройство продольный разрез; на фиг. 2 - разрезА-А на Фиг. 1.Устройство содержит форму 1, закрепленную на валу центрифуги (непоказано), закрытую со стороны валаглухой (не показано), а со стороныприкаточного ролика сквозной 2 крьппками, внутренняя поверхность которойпокрыта антиадгезионным покрытием,прикаточный ролик 3, состоящий изопорного полого вала 4 и тонкостеннойупругой цилиндрической оболочки 5,покрытой антиадгезионной пленкой,соединенные между собой кольцом 6,Вал 4 посредством втулки 7 со шпонками 8 и подшипниками 9 ременной З 5 передачей 10 связан с валом электродвигателя 11. Прикаточный роликснабжен укрепленным на станине 12винтовым устройством 13, взаимодействующим с валом 4 прикаточного ролика и позволяющим совершать роликувертикально-возвратные перемещения.Внутри прикаточного ролика 3 по всейдлине на его валу радиально в несколько рядов укреплены преобразователи 14 электрической энергии в ультразвуковые колебания, нагреватели15, выполненные в виде термоимпульсных элементов с малой тепловой инерцией, и охладители 16, коммутации ккоторым от генератора электрическихколебаний 17, источника тока 18 иисточника хладагента 19 проведенывнутри опорного вала 4, Материал подается в форму по трубчатому питатеУстройство работает следующим образом.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 включаютсяопреобразователи 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 вновьзагружается определенная порцияполимерной композиции. Далее операции технологического прцесса повторяются до реализации заданной толщины трубы,Нагреватель 15, выполненный в виде термоимпульсного элемента,обеспечивает быстрое плавлениеочередного слоя полимерной композиции, но так, чтобы при этом не расплавлялся предыдущий, уже сформиро ванный слой трубы. Малая тепловаяинерция нагревателя 15 обеспечиваетэто требование. При отключении нагревателя 15 тепло быстро рассеивается и подплавления предыдущего 10 слоя не происходит. При действииультразвуковых колебаний на тонкийслой композиции происходит активация поверхности наполнителя, егодиспергация, дегазация, уплотнение 15 и лучшее адгезионное взаимодействие между наполнителем и термопластичным полимером эа счет кавитационных явлений. Происходит сварка нового слоя с предыдущим.20После включения в работу охладителя 16 при одновременном отключениипреобразователя 14 и нагревателя 15обеспечивается предохранение от 25 расслоения композиции,Предложенная установка позволяетполучить трубу высокого качестваслоеной конструкции с особо прочным З 0 соединением всех слоев, в частности,из высоконаполненной термопластичнойкомпозиции 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 907. Труба, полученная наданном устройстве, при соотношении 40 компонентов 1:3, выдержала гидростатическое давление 6 МПа.1110652Составитель И. Фролова Редактор К. Волощук Техред С.Мигунова Корректор М. Шароши Заказ 6239/14Тираж 639 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 45Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4