Исследование конструкции и технологии одностадийного экструзионного формования пластмассовых армированных напорных шлангов

• Автор: Волов, Борис Михайлович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 167 c. : ил

Введение
Глава I. Области применения, конструкции, способы изготовления и методы расчета плоскосворачиваемых армированных напорных шлангов АНШ.

1.1. Области применения, конструкции и способы изготовления плоскосворачиваешх АНШ.

1.2. Конструкции армирующих каркасов.

1.3. Материалы, используемые дая изготовления АНШ способом одностадийной экструзии.

1.4. Технологические особенности изготовления АНШ способом одностадийной экструзии.

1.5. Методы расчета армированных шлангов.

1.6. Выводы и постановка задачи исследования.

Глава П. Исследование влияния структуры армирующего каркаса АК на эксплуатационные свойства АНШ.
2.1. Установление количественной зависимости несущей способности АНШ от структурных параметров АК. Разработка оптимальной структуры АК.

2.2. Методика расчета параметров оптимальной структуры АК. Примеры расчета.

2.3. Экспериментальная проверка методики расчета АК.
2.4. Влияние структуры АК на герметичность АНШ.
2.5. Исследование влияния структуры АК на прочность расслаивания покрытий АНШ.
2.6. Выводы по второй главе.
Глава Ш. Исследование закономерностей течения расплава полимера через разреженную ткань.
3.1. Приборы для проведения исследований, конструкции модельных фильер, образцы тканей.
3.2. Методика проведения экспериментов.
3.3. Результаты экспериментов и их обсуждение.
3.4. Выводы по третьей главе.
Глава У. Исследование технологического процесса формования АНШ.
4.1. Разработка методики гидравлического расчета формующей головки.
4.2. Экспериментальная проверка методики гидравлического расчета формующей головки. ттт
4.3. Минимизация коэффициента просвета АК по тех
нологическим параметрам.
4.4. Выводы по четвертой главе.
Выводы
Условные обозначения
Литература


Одной из попыток отказа от использования натурального сырья было создание двухслойных конструкций пожарного рукава - тканого каркаса из синтетических нитей с внутренним герметизирующим покрытием из резины или латекса / 3,5-7 /. Технологические процессы изготовления прорезиненных и латексированных пожарных рукавов являются многостадийными с низким уровнем механизации. Аппаратурное оформление этих процессов громоздко и металлоемко. Оба процесса требуют наличия очистных сооружений во избежание загрязнения окружающей среды. Общим недостатком двухслойной конструкции шлангов является незащищенность несущего элемента изделия от истирания в процессе эксплуатации. Это приводит к необходимости дополнительного утолщения несущего элемента, что увеличивает массу изделия и вызывает перерасход сырья. Применяемые в настоящее время мелиоративные шланги из прорезиненной ткани с клеевым продольным швом имеют низкую прочность и используются только в качестве безнапорных водопроводов при поверхностном орошении. Как показывает отечественный и мировой опыт эксплуатации резинотканевых, резинометаллических рукавов и других подобных изделий / 8- /, наиболее рациональной конструкцией армированных шлангов и рукавов является бесшовная трехслойная конструкция, состоящая из армирующего элемента, покрытого снаружи и изнутри слоями эластичного полимера. Внутренний полимерный слой служит для герметизации шланга, и, кроме того, способствует снижению гидравлического сопротивления изделия. Наружный полимерный слой предохраняет армирующий элемент от истирания,механических повреждений, ультрафиолетового облучения, воздействия влаги и т. Такое функциональное разделение элементов конструкции шланга по видам воспринимаемых нагрузок позволяет выбрать для каждого из них материал, в наибольшей степени удовлетворяющий требованиям эксплуатации изделия. В качестве бесшовного армирующего элемента шланга могут быть использованы навивка или оплетка / 8,9 /, а также текстильные АК из синтетических нитей / П- /. Оплетка и, особенно, навивка выгодно отдичаются от текстильных АК более высоким коэффициентом использования прочности нитей, обусловленным меньшей извитостью нитей в оплетке и навивке в сравнении с тканью / 9 /. Преимуществом использования бесшовных текстильных АК для изготовления шлангов в сравнении с навивкой или оплеткой является выполнение условия согласования полей действующих напряжений, возникающих при нагружении шланга внутренним давлением, и сопротивления материала АК / , /, что способствует повышению долговечности изделия. Оплеточные и навивочные шланги изготовляются способом двухстадийной экструзии / 7 /, при котором на формуемую первым экструдером внутреннюю камеру наносятся оплетка или навивка из синтетических нитей или тканых лент, покрываемые защитным слоем, формующимся вторым экструдером. По указанному способу отечественной промышленностью выпускаются пластмассовые резинотканевые и резинометаллические неплоскосворачиваемые рукава. ПВХ. Однако изготовление оплеточных и навивочных плоскосворачиваемых шлангов затруднено технической сложностью по поддержанию цилиндрической формы тонкой внутренней полимерной оболочки, необходимой для формирования регулярной оплетки или навивки. В этой связи наиболее рациональным способом изготовления плоскосворачиваемых шлангов является непрерывный и высокопроизводительный способ одностадийной экструзии, обеспечивающий одновременное нанесение двухстороннего полимерного покрытия на готовый текстильный АК разреженной структуры / - /. По указанному способу бесшовный каркас 2 (рис. I, поступает в расправленном с помощью плавающего дорна виде в формующую головку 7 экструдера 3, в бункер 6 которого поступает гранулированная композиция материала для покрытия шланга. В головке 7 из расплава полимера одновременно формуется внутреннее и наружное покрытие шланга. Далее изделие охлаждается водой в погружной ванне 8 или душированием, отводится тянущим устройством 9 и наматывается в бухту на приемном устройстве . Процесс формования шланга иллюстрируется рисунком 2. Технологическая схема произподства АШ.