Центробежная установка для заливки полых изделий из полимерных материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 84 В 29 С 4102 С,ъ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щая полимеризационную камеру с крышками, две подшипниковые опоры, привод, заливочное устройство, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем повышения скорости вращения, подшипниковые опоры смонтированы в крышках полимеризационной камеры и снабжены кольцевыми грузами, подвешенными на осесимметричной системе пружин, А причем кольцевые грузы имеют резонансную 3 частоту поперечных колебаний, равную фиксированной частоте вращения привода. адае о СССР 1968.СССР 1978.УСТАНОВК ИЗДЕЛИЙ И ЛОВ, содерж Оиг.1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54 ( (57) ЦЕНТРОБЕЖНАЯДЛЯ ЗАЛИВКИ ПОЛЫХПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИА ЯО 1204387Изобретение относится к устройствам для изготовления изделий из полимерных материалов путем центробежного формования и может быть использовано при заливке полимерами крупногабаритных изделий, в частности при нанесении изоляционных покрытий на внутреннюю поверхность цилиндрических корпусных деталей.Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем повышения скорости вращения.На фиг. 1 изображена центробежная установка, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг, 3 - задняя крышка с подшипниковой опорой и приводом; на фиг. 4 - передняя крышка с под шипниковой опорой и заливочным устройством; на фиг. 5 - подвеска кольцевого груза на пружинах.Установка (фиг. 1) содержит полимеризационную камеру 1, наглухо скрепленную с ней заднюю крышку 2, несущую на себе ве 20 дугцую подшипниковую опору 3, приводной двигатель 4 и вентилятор 5, и откидную переднюю крышку 6 со смонтированными в ней подшипниковой опорой 7 и заливочным устройством 8. 25Установка имеет для фиксации заливаемого изделия цапфы 9 и 10, хомуты 11, с помощью которых заливаемое изделие базируется во внутренних кольцах радиальных шариковых подшипников 12 опор 3 и 7.11 апфа 10 имеет подпружиненную кулачковую муфту 13 для сцепления с приводом.Г 1 олимеризационная камера представляет собой цилиндрическую тонкостенную оболочку 14 из листовой стали с приваренными фланцами 15 и 16 для крепления крышек и уголковыми стойками 17, которые снабжены амортизаторами 18. Для крепления передней крышки предусмотрены петли 19 (фиг. 2).Для организации циркуляционного контура обогревающего воздуха в камеру вварены четыре плоские стенки 20 и 21 из тон колистовой стали.Между стенками и оболочкой установлены трубчатые электрон а грев атели 22 с оребрением 23 из алюминиевого сплава.На боковой стенке выполнен карман 24 4 для датчика 25 температуры. На нижней стенке установлены ролики 26 для закатки изделия в камеру.Задняя крышка 2 (фиг. 3) представляет собой тонкостенную сферическую оболочку 27 с приваренными к ней фланцами 28 50 (для крепления к полимеризационной камере 29) для крепления приводного электродвигателя и кольцом 30 жесткости.К фланцу 28 приварены стойки 31, несущие базовый корпус 32 для установки ведущей подшипниковой опоры 3.Корпус подшипниковой опоры 3 несет на себе лопасти 33 спрямляющего аппарата вентилятора с кольцом 34, которое крепится к базовому кольцу крышки болтами 35. В корпусе зафиксирован посредством колец 36 и 37 и винтов 38 основной опорный подшипник. Соосно ему в подшипниках 39 установлен промежуточный вал 40,на котором закреплен осевой вентилятор 41 с приваренными лопастями 42.Передний торец промежуточного вала имеет впадины для соединения с выступами цапфы 9 (фиг. 1). На заднем конце вала 40 на подшипниках 43, смонтирована ведущая полумуфта 44 фрикционной муфты предельного момента.Ведомая полумуфта 45 установлена на шлицах и прижимается через фрикционное кольцо 46 к ведущей полумуфте под действием пружины 47. Ведущая полумуфта имеет впадины для сцепления с кулачковой муфтой 48, закрепленной на валу асинхронного приводного электродвигателя 4 на шпонке 49.На торце корпуса закрепляется осесимметричная система цилиндрических пружин 50, на которых через промежуточное кольцо 51, подвешен груз 52, Соединение кольца с грузом жесткое, на штифтах 53.Крепление пружин к корпусу и промежуточному кольцу (фиг. 5) осуществляется посредством наружной 54 и внутренней 55 втулок с винтовыми канавками, соответствующими пружине по шагу и профилю.Внутренние втулки затянуты винтами 56. Такая конструкция позволяет легко регулировать рабочую длину пружины и тем самым резонансную частоту поперечных колебаний груза, Практически при сборке регулируется статическое провисание груза У, которое однозначно связано с частотой вращения 1 соотношениемУ = ф 4 Р 1где д - ускорение земного тяготения.Передняя крышка 6 (фиг. 4) состоит из оболочки 57, фланцев 58 и 59 и колец 60 и 61 жесткости. Для организации поворота обогревающего воздуха в крышку вварены уголки 62. Корпус 63 подшипниковой опоры закреплен на фланце 59 и имеет отверстие с упорным конусом для фиксации пиноли 64, в которой посредством кольца 65 зафиксирован радиальный шариковый подшипник 12. Пиноль может перемещаться под действием ходового винта 66, буртик которого опирается на фланец 67.Для манипуляций с ходовым винтом служит съемный маховик 68. Передняя подшипниковая опора снабжена кольцевым грузом 69, который подвешен и отрегулирован в точности так же, как кольцевой груз 52 ведущей подшипниковой опоры.Сквозное отверстие ходового винта 66 служит для введения и фиксации трубы 70 (фиг. 1) заливочного устройства 8. Последнее выполнено на принципе сифона и включает крышку 71 со штуцером 72 для подачи воздуха и емкость 73.Установка работает следующим образом.Подлежащее заливке изделие 74 соединяют хомутами 11 с цапфами 9 и 10 и при откинутой на петлях 19 передней крышке 6вкатывают по роликам 26 в полимеризацион 5ную камеру 1. При отведенной пиноли 64крышку закрывают и затягивают болты,крепящие ее к фланцу 16 полимеризацион,ной камеры. Затем вращением маховика 68подают пиноль 64 до упора в конус корпуса 63. При этом сферические поверхностицапф 9 и 10 скользят по конусам колец 36и 65, изделие 74 отрывается от роликов 26,после чего цилиндры цапф фиксируются вовнутренних кольцах подшипников 12, а подпружиненная кулачковая муфта 13 цапфы 9упирается в торец промежуточного вала 40,После включения приводного двигателя приповороте его не более, чем на четверть оборота, кулачки муфты цапфы 9 совпадают спазами на торце промежуточного вала 40,и он входит в жесткое зацепление с издели. 20ем 74.Благодаря тому, что момент пробуксовки фрикционной муфты составляет 0,91,1номинального момента асинхронного приводного двигателя 4, немедленно начинает- дся пробуксовка ведущей полумуфты 44 относительно ведомой полумуфты 45, и якорьэлектродвигателя разгоняется до частотывращения, близкой к номинальной. Затемпроисходит относительно медленный (в течение =1 мин) разгон изделия 74 до рабочей ЗОчастоты вращения, когда пробуксовка полумуфт 44 и 45 прекращается.Под действием неуравновешенных силинерции изделия 74, передаваемых на корпуса 32 и 63 опор через подшипники 12, возникают резонансные колебания кольцевыхгрузов 52 и 69 на пружинах 50. Благодаряпостоянству резонансной частоты подвескив любой поперечной плоскости кольцевыегрузы совершают процессию, и развиваемаяими сила реакции при соотношении массы 4 огрузов к массе изделия 0,3 - 1,2 практическиполностью уравновешивает силы инерции иразгружает от них крышки 2 и 6 и полимеризационную камеру 1, что позволяет в данной установке исключить традиционную длягоризонтальных центробежных машин станину со стойками.В пренебрежение статической и динамической жесткостью камеры с крышками дляамплитуды процессии оси заливаемого изделия справедливо равенство 50Яг --- ,мй где Я - амплитуда процессии;М - масса изделия, приведенная к плоскости опоры;гп - масса груза;г - радиус дебаланса в плоскости опоры;1 - резонансная частота груза на пружинах;ь- неточность настройки резонанснойчастоты на рабочую.Для данной установки д 5., = 0,0005; - = 0,31,2, откуда (;)0,07 г, что позволяет получить точность отвержденной поверхности относительно баз не хуже 0,05 мм при радиусах дебаланса до 3 мм.Практически радиусы дебаланса легко обеспечиваются в пределах 1,5 мм и точность отвержденной поверхности определяется только погрешностями базирования.После набора частоты вращения включают нагреватели и ведут прогрев установки. При этом воздух циркулирует по контуру: вентилятор 5 - пространство между стенками 20 и 21 и оболочкой 14 полимеризационной камеры - нагреватели 22 - пространство между заливаемыми изделием 74 и стенками 20 и 2.Благодаря высокой скорости циркуляции воздуха, вращению изделия, экранирующему действию стенок обеспечивается равномерный прогрев изделия вместе с подшипниковыми опорами.По истечении заданного времени прогрева производят заливку кампаунда посредством подачи сжатого воздуха в заливочное устройство.Температурный режим в течение времени отверждения поддерживается автоматически.Предлагаемая установка имеет высокие технологические параметры: рабочая частота вращения 485 об/мин; центробежное ускорение 250 д; максимальная длина заливаемого изделия до 2000 мм; диаметр до 540 мм; масса до 200 кг; неравномерность температурного поля не хуже 2 С. Она обеспечивает нанесение на внутреннюю поверхность высококачественного покрытия из высоковязкой полимерной композиции при толшине покрытия 1,01,5 мм и длине полости до 1800 мм. При этом отклонение от цилиндричности поверхности не превосходит 0,2 мм, а точность внутреннего диаметра обеспечивается по 1214 квалитету.СоставТехред И Тираж 6 И Государствен делам изобрете Москва, Ж - 35, П Патент, г. Редактор М. ПетроваЗаказ 8466/13ВНИИПпо113035,Филиал ПП итель И. фролова. Верес Корректор В. Сн40 Подписноеного комитета СССРннй и открытийРаушская наб., д. 4/5Ужгород ул Проектная 4 ая