Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій для ультразвукового просочування волокнистих армуючих матеріалів реактопластичними зв'язуючими гарячого твердіння, що містить ультразвукову коливальну систему з робочим інструментом, просочувальну ванну з рідким полімерним зв'язуючим, направляючі валики, віджимно-дозувальний пристрій, який відрізняється тим, що ультразвукова коливальна система виконана з можливістю повороту і переміщення відносно ванни і поверхні просочуваного волокнистого наповнювача у вертикальній площині, при цьому частина робочого інструмента розташована над дзеркалом рідкого зв'язуючого, а частина - під ним, нижня поверхня просочувальної ванни в місці розміщення над ним робочого інструмента коливальної системи виконана нахиленою під кутом до дзеркала зв'язуючого у просочувальній ванні і перпендикулярно акустичній осі ультразвукової коливальної системи, а відстань від поверхні робочого інструмента до нахиленої поверхні просочувальної ванни або до її дна при вертикальному розміщенні робочого інструмента складає величину, що дорівнює половині довжини хвилі ультразвукових коливань у зв'язуючому на робочій частоті ультразвукової коливальної системи.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що робочий інструмент ультразвукової коливальної системи виконаний з можливістю дозованого контакту з поверхнею просочуваного волокнистого наповнювача.

3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що ширина випромінюючої поверхні робочого інструмента перевищує ширину просочуваного волокнистого наповнювача.

Текст

Реферат: Пристрій для ультразвукового просочування волокнистих армуючих матеріалів реактопластичними зв'язуючими гарячого твердіння містить ультразвукову коливальну систему з робочим інструментом, просочувальну ванну з рідким полімерним зв'язуючим, направляючі валики, віджимно-дозувальний пристрій. Ультразвукова коливальна система виконана з можливістю повороту і переміщення відносно ванни і поверхні просочуваного волокнистого наповнювача у вертикальній площині. Частина робочого інструмента розташована над дзеркалом рідкого зв'язуючого, а частина - під ним, нижня поверхня просочувальної ванни в місці розміщення над ним робочого інструмента коливальної системи виконана нахиленою під кутом до дзеркала зв'язуючого у просочувальній ванні і перпендикулярно акустичній осі ультразвукової коливальної системи. Відстань від поверхні робочого інструмента до нахиленої поверхні просочувальної ванни або до її дна при вертикальному розміщенні робочого інструмента складає величину, що дорівнює половині довжини хвилі ультразвукових коливань у зв'язуючому на робочій частоті ультразвукової коливальної системи. UA 75740 U (12) UA 75740 U UA 75740 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв для ультразвукового (УЗ) просочування волокнистих армуючих матеріалів реактопластичними, а саме епоксидними зв'язуючими гарячого твердіння, і може бути використана в машинобудуванні, суднобудуванні й інших галузях промисловості. Відома просочувальна машина для просочення тканих наповнювачів різної ширини, призначена для виробництва напівфабрикатів, що характеризується тим, що вона містить станину, на якій закріплено пристрій з просочуваним рулоном з гальмівним механізмом, направляючі ролики, просочувальну ванну, просочувальні валики, забезпечені опорними ребрами, ультразвукові машинки для створення пружних коливань у просочувальні склади, які розміщені між просочувальними валиками, і пристрій переносу просоченого полотна в сушильну камеру. При цьому на станині закріплені опори, на яких встановлені планки для закріплення полотна і його протяжки через просочувальну ванну. Планки забезпечені ексцентриковими притисками або струбцинами для затиску полотна, ріжучим інструментом для відрізки необхідної довжини полотна і вузлом транспортування просоченого полотна, причому просочувальна ванна, просочувальні валики з опорними ребрами і проміжний направляючий ролик виконані знімними і вибираються за розмірами в залежності від ширини просочуваного полотна [1]. Проте ця машина не забезпечує ефективного одержання виробів на основі рідких просочувальних композицій епоксидних полімерів (ЕП) внаслідок недостатньої ефективності операції просочування, що зумовлено недосконалістю її конструкції. Найближчим до пропонованої корисної моделі по технічній суті є пристрій для УЗпросочування, що містить просочувальну ванну зі зв'язуючим, УЗ-концентратор з випромінюючою поверхнею, навпроти якого до дна просочувальної ванни розміщено еластичний матеріал, а також дозувальне пристосування [2]. При роботі цього пристрою здійснюється притискання ВН до випромінюючої поверхні концентратора еластичним матеріалом для більш рівномірного і якісного просочення. Проте і цей пристрій не забезпечує ефективного одержання виробів на основі рідких просочувальних композицій епоксидних полімерів (ЕП) внаслідок недостатньої ефективності операції просочування, що зумовлено недосконалістю його конструкції. Крім цього, основні недоліки такого пристрою УЗ-просочення полягають в наступному. Обробка волокнистого наповнювача (ВН) і дегазація полімерного зв'язуючого відбувається безпосередньо в зоні контакту з еластичним матеріалом. Це призводить до зниження амплітуди коливань і зниження дегазації в усьому обсязі просочувальної ванни. Інтенсивна дегазація проводиться тільки в зоні контакту з еластичним матеріалом. Повітряні бульбашки, що утворилися в процесі УЗ-обробки і кавітації під поверхнею інструмента концентратора, спливають безпосередньо в зоні просочення і залишаються у ВН, погіршуючи якість кінцевого виробу з полімерних композиційних матеріалів. Задачею корисної моделі є підвищення ефективності УЗ-просочування волокнистих армуючих матеріалів реактопластичними, а саме епоксидними зв'язуючими гарячого твердіння, шляхом ефективного розміщення засобів УЗ-обробки в пристрої для УЗ-просочування відносно до елементів просочувальної ванни і просочуваного волокнистого наповнювача. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для ультразвукового просочування волокнистих армуючих матеріалів реактопластичними зв'язуючими гарячого твердіння, що містить ультразвукову коливальну систему з робочим інструментом, просочувальну ванну з рідким полімерним зв'язуючим, направляючі валики, віджимно-дозувальний пристрій, новим є те, що ультразвукова коливальна система виконана з можливістю повороту і переміщення відносно ванни і поверхні просочуваного волокнистого наповнювача у вертикальній площині, при цьому частина робочого інструмента розташована над дзеркалом рідкого зв'язуючого, а частина - під ним, нижня поверхня просочувальної ванни в місці розміщення над ним робочого інструмента коливальної системи виконана нахиленою під кутом до дзеркала зв'язуючого у просочувальній ванні і перпендикулярно акустичній осі ультразвукової коливальної системи, а відстань від поверхні робочого інструмента до нахиленої поверхні просочувальної ванни або до її дна при вертикальному розміщенні робочого інструмента складає величину, що дорівнює половині довжини хвилі ультразвукових коливань у зв'язуючому на робочій частоті ультразвукової коливальної системи. Робочий інструмент ультразвукової коливальної системи виконаний з можливістю дозованого контакту з поверхнею просочуваного волокнистого наповнювача. Ширина випромінюючої поверхні робочого інструмента перевищує ширину просочуваного волокнистого наповнювача. Перераховані вище ознаки складають суть корисної моделі. 1 UA 75740 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. Основними перевагами використання пропонованого пристрою для УЗ-обробки в процесі просочення є зниження часу просочення і зменшення включень повітря в ПКМ, а також можливість повної автоматизації процесу. У пропонованому пристрої УЗ-коливальна система розташовується під кутом до ВН. При цьому частина робочого інструмента розташовується в зв'язуючому, а частина - поза зв'язуючим, забезпечуючи допросочування і видалення залишків повітря. Таке конструктивне виконання обумовлено тим, що УЗ-обробка просоченого зв'язуючим ВН (на повітрі) підвищує ефективність просочування, сприяє рівномірному розподілу зв'язуючого по перетину ВН і видаленню газових бульбашок. Частина робочого інструмента, що занурена в зв'язуюче, забезпечує обробку і дегазацію полімерного зв'язуючого у всьому об'ємі через відсутність еластичного притискного матеріалу, як у пристрої найближчого аналога. У свою чергу, в розробленому пристрої ефективне притискання здійснюється за рахунок вибору форми випромінюючої поверхні робочого інструмента. Нижню (нахилену) стінку ванни в місці розміщення над ним робочого інструмента коливальної системи виконують під кутом до поверхні зв'язуючого у ванні, перпендикулярно акустичній осі коливальної системи. Відстань від поверхні робочого інструмента до дна вибирають рівним половині довжини хвилі УЗК у зв'язуючому на робочій частоті коливальної системи. Виконання стінки ванни в зоні обробки паралельно робочій поверхні і забезпечення резонансного посилення УЗК за рахунок вибору відстані між випромінюючою поверхнею і стінкою, що дорівнює половині довжини хвилі, дозволяє забезпечити підвищення амплітуди коливань в зоні обробки і біля стінки ванни. Збільшення амплітуди коливань у стінці ванни дозволяє підвищити ефективність обробки зв'язуючого, насиченого повітрям, що повертається після віджимання до ванни. Вибране розміщення коливальної системи та робочого інструмента виключає потрапляння газів, що виділяються в процесі обробки, в оброблюваний наповнювач. Бульбашки повітря спливають перед незануреною в зв'язуюче частиною робочого інструмента. Суть даного технічного рішення пояснюється кресленням, де зображений розроблений пристрій для УЗ-просочення. На кресленні прийняті наступні позначення: 1 - безперервні волокна, з яких формується ВН; 2 - просочувальна ванна з рідким полімерним зв'язуючим 3 гарячого твердіння; 4 - вихідний (віджимно-дозувальний) пристрій; 5 - ультразвукова коливальна система; 6 - робочий інструмент; 7 нахилена поверхня просочувальної ванни 2; 8 просочуваний ВН; 9 - випромінююча поверхня робочого інструмента 6, Крім того, пристрій містить направляючі валики (на кресленні не позначено), розміщені як у просочувальній ванні, так і поза нею. Пристрій для УЗ-просочення ВН полімерним зв'язуючим працює таким чином. Ультразвукову коливальну систему розташовують під кутом до просочуваного ВН 8, при цьому (випромінюючу УЗ) частину робочого інструмента 6 УЗ-коливальної системи розташовують у рідкому зв'язуючому 3, а частину - поза зв'язуючим 3. Нижню (нахилену) поверхню (стінку) просочувальної ванни 2 у місці розміщення над нею робочого інструмента 6 коливальної системи 5 виконують під кутом до дзеркала (поверхні) зв'язуючого 3 у просочувальній ванні 2 і перпендикулярно акустичній осі УЗ-коливальної системи 6. Відстань від поверхні робочого інструмента 6 до дна 7 просочувальної ванни 2 вибирають рівним половині довжини хвилі УЗ-коливань у зв'язуючому 3 на робочій частоті УЗ-коливальної системи 6. При цьому здійснюють притискання робочого інструмента 6 до поверхні просочуваного ВН 8 як у просочувальній ванні 3, так і поза нею. Притискання робочого інструмента 6 до поверхні просочуваного ВН 8 у просочувальній ванні і поза нею здійснюють шляхом відповідного вибору опуклої форми випромінюючої поверхні 9 робочого інструмента 6, а також зусилля притискання. Тобто УЗ-коливальна система 5 виконана з можливістю дозованого контакту з поверхнею просочуваного ВН 8. Ширина випромінюючої поверхні 9 робочого інструмента 6 перевищує ширину просочуваного волокнистого наповнювача 8. Армуючий ВН 8, що складається з безлічі безперервних волокон 1, формується в пучок і за допомогою притискних і направляючих роликів (на кресленні не позначено) надходить і простягується через ванну 2 зі зв'язуючим 3 до вихідного (віджимно-дозувального) пристрою 4, що забезпечує видалення надлишків зв'язуючого. 2 UA 75740 U 5 10 УЗ-обробку рідкого зв'язуючого і просочування ВН як у ванні, так і поза нею здійснюють у низькочастотному УЗ-діапазоні. За допомогою вихідного (віджимно-дозувального) пристрою 4 здійснюють видалення надлишків зв'язуючого у просоченому ВН. Конструктивне виконання вищеописаного пристрою дозволило виключити недоліки існуючих на сьогоднішній день УЗ-пристроїв для просочення ВН рідким полімерним зв'язуючим. Джерела інформації: 1. Пат. на винахід № 2408437 Росія, МПК (2006) В05С 1/08. Пропиточная машина для пропитки тканых наполнителей различных ширин / Краснова Н.Л., Юдин В.В., Коновалов Н.А. № 2007120189/05; заявл.31.05.2007, опубл. 10.01.2011, Бюл. № 34. 2. United States Patent № 4689244. Int. Cl. B05D3/12, Aug.25, 1987. Donald I. Lusk, A.O. Smith Corporation, Milwaukee, Wis. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 30 1. Пристрій для ультразвукового просочування волокнистих армуючих матеріалів реактопластичними зв'язуючими гарячого твердіння, що містить ультразвукову коливальну систему з робочим інструментом, просочувальну ванну з рідким полімерним зв'язуючим, направляючі валики, віджимно-дозувальний пристрій, який відрізняється тим, що ультразвукова коливальна система виконана з можливістю повороту і переміщення відносно ванни і поверхні просочуваного волокнистого наповнювача у вертикальній площині, при цьому частина робочого інструмента розташована над дзеркалом рідкого зв'язуючого, а частина - під ним, нижня поверхня просочувальної ванни в місці розміщення над ним робочого інструмента коливальної системи виконана нахиленою під кутом до дзеркала зв'язуючого у просочувальній ванні і перпендикулярно акустичній осі ультразвукової коливальної системи, а відстань від поверхні робочого інструмента до нахиленої поверхні просочувальної ванни або до її дна при вертикальному розміщенні робочого інструмента складає величину, що дорівнює половині довжини хвилі ультразвукових коливань у зв'язуючому на робочій частоті ультразвукової коливальної системи. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що робочий інструмент ультразвукової коливальної системи виконаний з можливістю дозованого контакту з поверхнею просочуваного волокнистого наповнювача. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що ширина випромінюючої поверхні робочого інструмента перевищує ширину просочуваного волокнистого наповнювача. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for ultrasonic impregnation of fibrous reinforcing materials with thermosetting plastic binders of hot hardening

Автори англійською

Kolosov Oleksandr Yevhenovych, Sivetskyi Volodymyr Ivanovych, Sidorov Dmytro Eduardovych, Krychkovska Liliia Anatoliivna, Stepanenko Borys Yevhenovych, Kolosova Olena Petrivna, Kryvosheiev Viacheslav Semenovych, Kolosov Viktor Yevhenovych, Serbin Volodymyr Petrovych

Назва патенту російською

Устройство для ультразвуковой пропитки волокнистых армирующих материалов реактопластичными связующими горячего отверждения

Автори російською

Колосов Александр Евгеньевич, Сивецкий Владимир Иванович, Сидоров Дмитрий Эдуардович, Кричковская Лилия Анатольевна, Степаненко Борис Евгеньевич, Колосова Елена Петровна, Кривошеев Вячеслав Семенович, Колосов Виктор Евгеньевич, Сербин Владимир Петрович

МПК / Мітки

МПК: C08J 5/24, B05C 3/00

Мітки: матеріалів, пристрій, армуючих, просочування, зв'язуючими, реактопластичними, ультразвукового, гарячого, твердіння, волокнистих

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/5-75740-pristrijj-dlya-ultrazvukovogo-prosochuvannya-voloknistikh-armuyuchikh-materialiv-reaktoplastichnimi-zvyazuyuchimi-garyachogo-tverdinnya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для ультразвукового просочування волокнистих армуючих матеріалів реактопластичними зв’язуючими гарячого твердіння</a>

Подібні патенти