УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1997 года по МПК B29B15/10 

Изобретение относится к оборудованию для получения композиционных материалов, в которых в качестве связующего используют термопластичные или термореактивные смолы, а в качестве наполнителей волокна. В частности, установка предназначена для получения армированных композиционных материалов из войлокообразного армирующего материала и пропитывающей смеси на основе фенолформальдегидной или эпоксидной смол.

Известна установка для получения матов и плит из минеральной ваты, содержащая транспортное средство, тепловентиляционное оборудование, последовательно расположенные камеру пропитки листов и камеру термообработки (Предприятия полимерных строительных материалов под ред. В.И. Трофимова. М. Изд-во литературы по строительству, 1966, с. 118-119).

Однако известная установка имеет невысокую производительность, обусловленную возможностью обработки одного листа материала, большой удельный расход пропиточного материала из-за свободного растекания его по поверхности листа. Известная установка имеет два транспортных средства, два привода к ним, что требует дополнительного оборудования для синхронизации работ. Кроме того, на этой установке невысокое качество получаемых листов, так как не исключена возможность деформации и повреждения при транспортировке в камерах обработки.

Известна другая установка для получения армированных композиционных материалов, содержащая последовательно установленные по ходу технологического процесса камеры для пропитки и для термообработки, тепловентиляционное оборудование и средство для транспортирования материала через камеры (авт. св. СССР N 1123740, кл. В 05 С 13/02, 1984).

Однако в известной установке не предусмотрена пропитка войлокообразных листовых материалов, не обеспечивается равномерное распределение пропитывающей жидкости по всей поверхности материала.

Техническим результатом данной установки является одновременная пропитка нескольких листов материала, улучшение их качества за счет предотвращения деформации их при пропитке и сушке и обеспечение надежности транспортировки.

Для достижения технического результата установка снабжена смонтированными на горизонтальных осях перегородками, установленными между камерами, а средство для транспортирования материала через камеры выполнено в виде набора съемных перфорированных пластин, образующих кассету, для установки на пластинах листов обрабатываемого материала, смонтированных между пластинами гофрированных перегородок с выполненными на их гребнях прорезями и установленных на боковых стенках кассеты жалюзи, количество которых соответствует количеству гофрированных перегородок. Отверстия в пластинах смещены относительно друг друга. Установка снабжена сигнальным флажком, смонтированным на горизонтальной оси перегородки. Установка снабжена смонтированной на горизонтальной оси поворотной заслонкой, установленной в верхней части камеры и выполненной в виде пластины, упирающейся одним концом в верхнюю стенку камеры.

На фиг.1 показан общий вид установки; на фиг.2 разрез установки по А-А; на фиг. 3 вид по стрелке Б фиг.2 в увеличенном масштабе (наружные стенки сняты); на фиг.4 разрез по В-В фиг.2 (повернуто); на фиг.5 вид по стрелке Г фиг.4; на фиг.6 разрез по Д-Д фиг.4; на фиг.7 кассета в увеличенном масштабе (вариант с шестью жалюзи); на фиг.8 разрез кассеты по Е-Е фиг.7; на фиг.9 узел I фиг.7 в увеличенном масштабе; на фиг.10 узел II фиг.8 в увеличенном масштабе.

Установка для получения армированных композиционных материалов (фиг.1) содержит последовательно расположенные по ходу технологического процесса камеры загрузки 1, пропитки 2, термообработки 3 и 4, термостатирования 5 и разгрузки 6, шаговый транспортер 7 (фиг.2) с приводом 8, систему приготовления и подачи пропитывающей смеси 9, средство для транспортирования материала через камеры в виде кассеты 10 для пропитки (фиг.3). Установка содержит тепловентиляционное оборудование в виде вентилятора 11. К торцам каждой из камер 1-6 при помощи шпилек 12 прикреплены корпуса 13 перегородок 14 (фиг. 6). Места крепления корпуса 13 к торцам камеры снабжены прокладками 15. В верхней части корпуса 13 размещена поворотная ось 16 (фиг.4). На оси 16 с помощью винтов 17 закреплена перегородка 14. Сигнальный флажок 18 закреплен с наружной стороны корпуса 13 на одном из концов оси 16 винтом 19. На передней стенке каждой камеры рядом с флажком 18, находящимся в вертикальном положении, предусмотрено отверстие 20 для фиксатора 21. Кассета 10 выполнена в виде прямоугольного короба 22, дно которого имеет прямоугольный вырез 23 (фиг. 7, 8). На двух боковых стенках симметрично закреплены наклонные жалюзи 24 и кронштейны 25 для переноски кассет. Средство для транспортирования материала через камеры выполнено в виде набора съемных перфорированных пластин 26 и гофрированных перегородок 27 для прохода газа, образующих кассету 10. Количество жалюзи 24 на каждой стороне кассеты соответствует количеству гофрированных перегородок 27. Отверстия "б" одной пластины 26 смещены относительно отверстий другой пластины. На гребнях гофрированных перегородок выполнены прорези 28.

Каждая из камер 2, 3, 4, 5 (фиг.3) снабжена перегородкой 29, установленной под шаговым транспортером 7. В перегородке 29 у боковых стенок камеры предусмотрены проходы 30 и 31 для циркуляции теплоносителя. Проход 30 снабжен жалюзи 32. На перегородке 29 установлен лоток 33 для сбора смолы. В верхней части камеры на горизонтальной оси 34 предусмотрена поворотная заслонка 35, выполненная в виде пластины, один конец которой упирается в верхнюю стенку камеры. Нижняя часть камеры содержит абсорбер 36 с вертикальной пластиной 37, закрепленной на перегородке 29, причем свободный конец опущен в абсорбер.

После абсорбера 36 установлен вентилятор 11. Под проходом 30 установлен калорифер 38, отделенный герметичной перегородкой 39 от вентилятора и абсорбера. Верхняя часть камеры снабжена термопарой 40. В верхней стенке камеры 2 выполнено отверстие 41 с герметично закрывающейся крышкой 42 и отверстие 43 для подачи пропитывающей смеси.

Система приготовления и подачи пропитывающей смеси 9 содержит смеситель 44, емкости 45, 46 для компонентов, термостат 47, холодильную камеру 48 со змеевиком 49. Вентилятор 11 связан с холодильной камерой 48 воздуховодом 50, выполненным в виде канала коробчатого сечения.

Установка работает следующим образом.

Перед началом работы из емкостей 45 и 46 (фиг.3) компоненты смеси самотеком поступают в смеситель 44 для приготовления пропитывающей смеси. Из термостата 47 в рубашку смесителя подают жидкий теплоноситель. Если смесь необходимо охладить, то жидкий теплоноситель дополнительно пропускают через змеевик 49. В камерах 3, 4, 5 включают вентилятор 11 и калорифер 38 для циркуляции газового теплоносителя (в дальнейшем теплоносителя). Воздух поступает в верхнюю часть камеры через проход 30. Камера 2 позволяет проводить процесс пропитки как при нагреве, так и при охлаждении. Для работы в режиме нагрева в камере 2 предварительно закрывают отверстие 41 крышкой 42, а воздуховод 50 перекрывают шибером. Для работы в режиме охлаждения в камере 2 открывают отверстие 41, воздуховод 50, а калорифер 38 отключают от сети. Вентилятором 11 теплоноситель по воздуховоду 50 подают в холодильную камеру, где он охлаждается и через отверстие 41 попадает в камеру 2. Контроль за температурным режимом в камерах осуществляется автоматически.

Оператор вручную заполняет кассету 10, последовательно укладывая перфорированную пластину 26, лист обрабатываемого материала 51, перфорированную пластину 26 со смещенными отверстиями, гофрированную перегородку 27. При укладке следующих листов последовательность строго соблюдают. В данном примере кассета предназначена для обработки шести листов материала.

Заполненную кассету устанавливают на транспортер 7 в камеру загрузки 1. Камеры 1-6 предназначены для пребывания в них одной кассеты. Приводом 8 приводят в действие шаговый транспортер 7, который перемещает кассету во вторую камеру пропитки 2. Контроль за перемещением осуществляют визуально по положению сигнального флажка 18. Как только флажок упал (занял вертикальное положение), привод 8 выключают. В случае необходимости задержать кассету в камере при работающем транспортере фиксатор 21 устанавливают в отверстие 20 корпуса перегородки, прилегающего к камере. При этом перегородка 14 не откроется, так как ось не повернется, поскольку флажок упирается в фиксатор. Из смесителя 44 через отверстие 43 подают пропитывающую смесь, которая заполняет верхнюю часть кассеты. Затем по отверстиям "б" в пластинах и прорезям 28 в гофрированных перегородках 27 смесь стекает вниз, пропитывая при этом все листы материала 51. Остаток смеси стекает в лоток 33. Включают привод 8, приводящий шаговый транспортер 7, который перемещает кассету в камеру 3. В этой камере проводят термообработку листов теплоносителем. Затем кассета поступает последовательно в камеру 4, где заканчивается термообработка листов, в камеру 5 для термостатирования и далее в камеру 6 для выгрузки. Если время обработки в каждой камере одинаково, то установка позволяет осуществлять одновременно обработку нескольких кассет, последовательно перемещая их из камеры в камеру. После выгрузки кассету разбирают, пластины и перегородки отправляют на промывку, а листы материала на упаковку.

Цикл работы повторяется.

Использование: для получения армированных композиционных материалов из войлокообразного армирующего материала и пропитывающей смеси на основе фенолформальдегидной или эпоксидной смол. Сущность изобретения: установка для получения армированных композиционных материалов содержит последовательно установленные по ходу процесса камеры (К) для пропитки и для термообработки и средство для транспортирования материала через К. Установка снабжена смонтированными на горизонтальных осях (ГО) перегородками (П), установленными между К. Средство для транспортирования материала выполнено в виде набора съемных перфорированных пластин (ПЛ), образующих кассету, для установки на ПЛ листов обрабатываемого материала. Между ПЛ смонтированы гофрированные П с выполненными на их гребнях прорезями и установленных на боковых стенках кассеты жалюзи, количество которых соответствует количеству гофрированных П. Отверстия в ПЛ смещены друг от друга. Установка снабжена сигнальным флажком, смонтированным на ГО перегородки. Установка снабжена смонтированной на ГО поворотной заслонкой, установленной в верхней части К и выполненной в виде ПЛ, упирающейся одним концом в верхнюю стенку К.З. з.п.ф-лы, 10 ил.

1. Установка для получения армированных композиционных материалов, содержащая последовательно установленные по ходу технологического процесса камеры для пропитки и для термообработки, тепловентиляционное оборудование и средство для транспортирования материала через камеры, отличающаяся тем, что установка снабжена смонтированными на горизонтальных осях перегородками, установленными между камерами, а средство для транспортирования материала через камеры выполнено в виде набора съемных перфорированных пластин, образующих кассету, для установки на пластинах листов обрабатываемого материала, смонтированных между пластинами гофрированных перегородок с выполненными на их гребнях прорезями и установленных на боковых стенказх кассеты жалюзей, количество которых соответствует количеству гофрированных перегородок. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что отверстия в пластинах смещены друг относительно друга. 3. Установка по пп.1, 2, отличающаяся тем, что она снабжена сигнальным флажком, смонтированным на горизонтальной оси перегородки. 4. Установка по пп. 1 3, отличающаяся тем, что она снабжена смонтированной на горизонтальной оси поворотной заслонкой, установленной в верхней части камеры и выполненной в виде пластины, упирающейся одним концом в верхнюю стенку камеры.