WO2018004378A1

WO2018004378A1 - Devices and method for producing a reinforced polymer pipe

Info

Publication number: WO2018004378A1
Application number: PCT/RU2016/000841
Authority: WO
Inventors: Юрий Максимович ПЕТРОВ
Original assignee: Юрий Максимович ПЕТРОВ
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2018-01-04
Also published as: RU2626039C1

Abstract

The invention relates to technology for manufacturing reinforced polymer pipes. A device and method for forming circumferential reinforcement of a seamless hollow article involve the spiral winding of a circumferential reinforcing member, prior to which said circumferential reinforcing member is fed onto an idler pulley which is designed such as to allow the circumferential reinforcing member to make at least one turn over the surface of the idler pulley coaxially with the turns of the spiral winding. The technical result is that of increasing the quality of finished products, while reducing energy consumption and manufacturing costs, as well as simplifying the equipment used by obviating the need to longitudinally encircle an article with an entire reserve of material for preparing a circumferential shell; significantly reducing the number of stops caused by exhaustion of the consumable material used for circumferential (transverse) reinforcement; improving conditions for the use of strip materials for the circumferential reinforcement of composite pipes, since the proposed kinematics of feeding the consumable material for circumferential reinforcement entail transverse bending only without longitudinal bending of the circumferential reinforcement; reducing polymer consumption through the use of a strip circumferential reinforcement, while maintaining the strength of a composite pipe; and increasing the range of finished products obtained using a single technology.

Description

УСТРОЙСТВА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРМИРОВАННОЙ ПОЛИМЕРНОЙ ТРУБЫ DEVICES AND METHOD FOR PRODUCING REINFORCED POLYMERIC PIPE

Изобретение относится к технологии изготовления армированных цельнотянутых изделий с полимерной матрицей. Указанная технология включает в себя непрерывное получение композитных полимерных труб методом экструзии. The invention relates to a manufacturing technology of reinforced seamless products with a polymer matrix. The specified technology includes the continuous production of composite polymer pipes by extrusion.

Из уровня техники известны различные способы производства композитной армированной полимерной трубы, согласно которым на первой стадии на оправку в виде полимерной трубы-заготовки навивают нити или ленты из высокомодульных волокон либо металлическую проволоку, а на второй стадии полученный полуфабрикат покрывают наружным слоем полимера. Various methods are known from the prior art for the production of a composite reinforced polymer pipe, according to which, in the first stage, threads or ribbons of high modulus fibers or metal wire are wound onto a mandrel in the form of a polymer billet pipe, and in the second stage, the resulting semi-finished product is coated with an outer polymer layer.

Из патента РФ на полезную модель RU 22698, МПК: F16L9/12, опубликованного 20.04.2002, известна металлополимерная труба с комбинированным армированием, которую получают следующим образом. На равномерно установленные по окружности полимерной трубы-оправки продольные проволочные элементы арматуры навивают спиральные проволочные элементы с заданным шагом и натягом. По мере навивки продольные и спиральные элементы арматуры сваривают между собой в точках пересечения электроконтактным методом с помощью сварочных роликов, вращаемых вокруг продольной оси спиральных элементов с получением армирующего каркаса. На следующем этапе на полученный каркас дополнительно навивают выполненные из металлического или полимерного троса упругие спиральные элементы без сварки их с продольными проволочными элементами. При этом к упругим спиральным элементам прикладывают усилие, обеспечивающее натяг и последующую их плотную навивку на продольные элементы. На упругие спиральные элементы, выполненные из металлического или полимерного троса, воздействуют с усилием натяга для его нагружения до заданного расчетного значения в пределах упругой зоны деформации, обеспечивающего работу троса в составе усилителя прочности металлопластовой трубы. Далее полученный полуфабрикат, содержащий усилитель прочности, поступает в формующий экструдер, куда подается расплавленный полимер, и происходит окончательное формование матрицы металлополимерной трубы, в которой размещен нагруженный спиральный элемент в виде троса с выбранной величиной натяга для усиления прочности труб и повышения их нагрузочной способности. From the patent of the Russian Federation for utility model RU 22698, IPC: F16L9 / 12, published April 20, 2002, a metal-polymer pipe with combined reinforcement is known, which is obtained as follows. Spiral wire elements with a predetermined pitch and interference are wound on longitudinally reinforcing elements of the longitudinally reinforcing elements of the mandrel pipe evenly installed around the circumference of the polymer mandrel pipe. As winding, the longitudinal and spiral reinforcement elements are welded together at the intersection points by the electric contact method using welding rollers rotated around the longitudinal axis of the spiral elements to obtain a reinforcing frame. At the next stage, elastic spiral elements made of a metal or polymer cable are additionally wound onto the frame obtained without welding them with longitudinal wire elements. At the same time, a force is applied to the elastic spiral elements, providing an interference fit and their subsequent tight winding on the longitudinal elements. Elastic spiral elements made of a metal or polymer cable are subjected to an interference fit to load up to a predetermined design value within the elastic deformation zone, which ensures the operation of the cable as part of the strength of a metal-plastic pipe. Next, the resulting semi-finished product containing a strength enhancer enters the molding extruder, where the molten polymer is fed, and the final forming a matrix of a metal-polymer pipe in which a loaded spiral element is placed in the form of a cable with a selected interference fit to strengthen the strength of the pipes and increase their load capacity.

Упомянутый способ является весьма трудоемким, его осуществляют в виде прерывистого многостадийного процесса, что повышает себестоимость труб и снижает производительность процесса их изготовления. Кроме того, для трубы полученной описанным выше способом, не гарантированы показатели длительной прочности при эксплуатации, поскольку не указано, как закреплен усилитель прочности на концах трубы, без чего полимерная матрица стенок трубы не сможет удержать растянутый трос в состоянии натяга, поскольку адгезия между упрочнителем и матрицей невелика. Без соответствующего закрепления растянутый трос вернется в исходное состояние под действием упругих сил, а указанное упрочнение будет потеряно. The mentioned method is very laborious, it is carried out in the form of an intermittent multi-stage process, which increases the cost of pipes and reduces the productivity of the process of their manufacture. In addition, for the pipe obtained by the method described above, the indicators of long-term strength during operation are not guaranteed, since it is not indicated how the strength amplifier is fixed at the ends of the pipe, without which the polymer matrix of the pipe walls will not be able to hold the stretched cable in a tension state, since the adhesion between the hardener and matrix is small. Without proper fastening, the stretched cable will return to its original state under the action of elastic forces, and the specified hardening will be lost.

Из описания патента США М>4394338, МПК: В29С47/02; В32В 17/06, опубликованного 19.07.1983, известны способ и устройство для изготовления удлинённых изделий, армированных волокнами. В качестве примера описано получение ламинированной армированной трубы с использованием устройства, включающего два экструдера. С помощью первого экструдера получают трубку из полипропилена, затем ее охлаждают и в дальнейшем используют в качестве оправки с наружным диаметром 34 мм и толщиной стенки 2 мм. На внешней поверхности этой оправки, размещают ровницу из стекловолокна, предварительно пропитанную ненасыщенным полиэфирным связующим. Полученную сборку материалов, пропускают сквозь отжимную фильеру, а затем ее вводят во второй экструдер для формирования наружного слоя матрицы. Во втором экструдере полученную сборку покрывают полиэтиленом низкой плотности. В результате методом пултрузии при непрерывном процессе изготовления получена ламинированная композитная трубка с гладкой наружной поверхностью с внутренним диаметром, приблизительно, 30 мм и внешним диаметром 40 мм при скорости производства 10 м/мин. From the description of US patent M> 4394338, IPC: B29C47 / 02; BVB 17/06, published July 19, 1983, a method and apparatus for manufacturing elongated products reinforced with fibers are known. As an example, the preparation of a laminated reinforced pipe using a device comprising two extruders is described. Using the first extruder, a polypropylene tube is obtained, then it is cooled and subsequently used as a mandrel with an outer diameter of 34 mm and a wall thickness of 2 mm. On the outer surface of this mandrel, a fiberglass roving is placed, previously impregnated with an unsaturated polyester binder. The resulting assembly of materials is passed through a squeeze die, and then it is introduced into the second extruder to form the outer layer of the matrix. In the second extruder, the resulting assembly is coated with low density polyethylene. As a result, a laminated composite tube with a smooth outer surface with an inner diameter of approximately 30 mm and an outer diameter of 40 mm at a production speed of 10 m / min was obtained by pultrusion during a continuous manufacturing process.

Недостатком данного способа является низкая стойкость полученной трубы в отношении радиальных нагрузок, поскольку армирование трубы имеет только продольное направление. Нанесение окружного армирующего каркаса в данном способе не предусмотрено. Проблема формирования окружного армирования в отношении способа непрерывного изготовления композиционных стеклопластиковых труб решена в патенте США jY°4515737, МПК: В29С47/02, опубликованном 07.05.1985. Как указано в описании патента, изготовление композиционной стеклопластиковой трубы осуществляют следующим образом. С использованием первого экструдера непрерывно выдавливают трубу-оправку из термопластичной смолы. Полученную трубу-оправку охлаждают водой. После отверждения экструдированной трубы- оправки ее поверхность обрабатывают с помощью воздуходувки для удаления влаги. В то же время со шпулярников, расположенных по бокам от технологической линии, подают стеклянные волокна, предназначенные для продольного армирования, которые пропускают через формующее устройства для формирования ровницы, и затем направляют в пропиточную ванну для пропитки ровницы термореактивной смолой. Термореактивную смолу предварительно смешивают с инициатором фотополимеризации, катализатором и ускорителем полимеризации и непрерывно вводят в пропиточную ванну посредством насоса. Чтобы контролировать количество смолы в пропитанной ровнице используют прижимные ролики, установленные в пропиточной ванне. Затем выравнивают ровницу в осевом направлении вдоль поверхности трубы-оправки и с помощью фильеры наносят ровницу со связующим на оправку. Чтобы увеличить прочностные характеристики готовой стеклопластиковой трубы в окружном направлении, стеклянные волокна при помощи узла намотки спирально наматывают вокруг поверхности аксиально армированной трубы-оправки. Узел намотки содержит планшайбу, на которой по окружности установлены шпули с запасом стекловолокна для навивки окружного армирования. Планшайба установлена с возможностью вращения вокруг продольной оси изготавливаемой композиционной трубы. Угол намотки может варьироваться в пределах от 30 до 90 градусов путем изменения скорости подачи экструдированной трубы-оправки и скорости вращения планшайбы узла намотки. После спиральной намотки стеклянных волокон окружного армирования, сборку подвергают пропитке путем обжатия. В результате обжатия смола начнет вытекать из стеклянной ровницы продольного армирования и пропитывает стеклянные волокна окружного армирования, уложенные по спирали. Затем осуществляют обработку сборки ультрафиолетовым облучением. После этого сборку направляют в последовательно установленные печи инфракрасного излучения для отверждения термореактивной смолы связующего при температуре в диапазоне от 80 до 120 °С для активации воздействия ускорителя и катализатора на процесс полимеризации связующего. Затем с помощью второго экструдера на поверхность сборки наносят покрытие из термопластичной смолы, осуществляют процесс охлаждения с получением готовой трехслойной композитной трубы. Готовую композитную трубу непрерывно тянут тянущим устройством и автоматически обрезают до заданной длины. Композитные трубы по данному изобретению имеют высокую прочность, химическую стойкость и стойкость к истиранию. The disadvantage of this method is the low resistance of the obtained pipe in relation to radial loads, since the pipe reinforcement has only a longitudinal direction. The application of the circumferential reinforcing carcass in this method is not provided. The problem of the formation of circumferential reinforcement in relation to the continuous manufacturing method of composite fiberglass pipes is solved in US patent jY ° 4515737, IPC: V29C47 / 02, published on 05/07/1985. As indicated in the description of the patent, the manufacture of composite fiberglass pipes is as follows. Using the first extruder, the mandrel tube is continuously extruded from a thermoplastic resin. The resulting mandrel tube is cooled with water. After the extruded mandrel tube has cured, its surface is treated with a blower to remove moisture. At the same time, glass fibers intended for longitudinal reinforcement are fed from crests located on the sides of the processing line, which are passed through a forming device to form the roving, and then sent to the impregnation bath to impregnate the roving with a thermosetting resin. The thermosetting resin is pre-mixed with a photopolymerization initiator, a catalyst and a polymerization accelerator and continuously introduced into the impregnation bath through a pump. To control the amount of resin in the impregnated roving use pinch rollers installed in the impregnation bath. Then, the roving is aligned axially along the surface of the mandrel tube and a roving with a binder is applied to the mandrel using a die. In order to increase the strength characteristics of the finished fiberglass pipe in the circumferential direction, the glass fibers are spirally wound around the surface of the axially reinforced mandrel pipe using a winding unit. The winding unit contains a faceplate on which spools with a supply of fiberglass for winding the circumferential reinforcement are installed around the circumference. The faceplate is mounted to rotate around the longitudinal axis of the manufactured composite pipe. The winding angle can vary from 30 to 90 degrees by changing the feed rate of the extruded mandrel pipe and the rotation speed of the faceplate of the winding assembly. After spiral winding of glass fibers of circumferential reinforcement, the assembly is subjected to compression impregnation. As a result of the crimping, the resin will start to flow out of the glass roving of the longitudinal reinforcement and impregnates the glass fibers of the circular reinforcement laid in a spiral. Then carry out the processing of the assembly by ultraviolet radiation. After that, the assembly is sent to sequentially installed infrared radiation furnaces for curing the thermosetting resin of the binder at a temperature in the range from 80 to 120 ° C to activate the effects of the accelerator and catalyst on the polymerization of the binder. Then, using a second extruder, a thermoplastic resin coating is applied to the assembly surface, the cooling process is carried out to obtain a finished three-layer composite pipe. The finished composite pipe is continuously pulled by a pulling device and automatically cut to a predetermined length. The composite pipes of this invention have high strength, chemical resistance and abrasion resistance.

Недостатком описанного способа является сложная и энергоёмкая конструкция узла намотки окружного армирования, который должен обеспечивать обращение вокруг продольной оси формируемого изделия всего запаса материала стекловолокна, предназначенного для формирования окружного каркаса хотя бы на одни сутки непрерывной работы. Если уменьшить запас материала на шпулях планшайбы, то значительно увеличится количество остановок технологической линии по причине быстрого исчерпания расходного материала для поперечного армирования композиционных труб. Указанное обстоятельство снижает показатели непрерывности процесса изготовления и увеличивает количество отходов готовой продукции, возникающих при остановках оборудования. The disadvantage of the described method is the complex and energy-intensive design of the winding unit of the circular reinforcement, which should ensure the circulation around the longitudinal axis of the formed product of the entire supply of fiberglass material, designed to form a circumferential frame for at least one day of continuous operation. If you reduce the supply of material on the spools of the faceplate, then the number of stops of the processing line will increase significantly due to the rapid exhaustion of consumables for the transverse reinforcement of composite pipes. This circumstance reduces the indices of continuity of the manufacturing process and increases the amount of finished product waste arising from equipment shutdowns.

Из патента РФ на полезную модель RU 15379, МПК: F16L9/12, опубликованного 10.10.2000, известна установка для изготовления пластмассовых труб, армированных в окружном направлении полимерной лентой. From the patent of the Russian Federation for utility model RU 15379, IPC: F16L9 / 12, published on 10.10.2000, there is a known installation for the manufacture of plastic pipes reinforced in the circumferential direction with a polymer tape.

В соответствии с формулой полезной модели охраняется установка для изготовления армированных трехслойных пластмассовых труб, содержащая установленные в технологической последовательности экструдер для изготовления трубной заготовки, тянущее, отрезное и приемное устройства. Причем между экструдером для изготовления трубной заготовки и тянущим устройством последовательно установлены блок обмотки для нанесения на трубную заготовку слоев армирующей ленты и дополнительный экструдерный блок для нанесения защитного покрытия на сформированный армирующий слой. In accordance with the formula of the utility model, a plant for manufacturing reinforced three-layer plastic pipes is guarded, containing an extruder installed in the technological sequence for manufacturing a pipe billet, a pulling, cutting and receiving device. Moreover, between the extruder for the manufacture of the tube billet and the pulling device, a winding unit for applying reinforcing tape layers to the tube billet and an additional extruder unit for applying a protective coating to the formed reinforcing layer are successively installed.

Недостатком известного устройства является конструктивная особенность блока окружной обмотки, которая предусматривает вращения вокруг оси изготавливаемого изделия значительного запаса материала армирующей ленты. В описании упомянутой полезной модели указано, что обмоточный блок может быть двух или четырех секционным, при этом каждая секция содержит: обмоточное устройство с бобиной, установленной на вращающейся планшайбе; плавающий центратор; механизм законцовки ленты и туннельную печь. A disadvantage of the known device is a design feature of the block of the district winding, which provides for rotation around the axis of the manufactured product of a significant supply of material for the reinforcing tape. The description of the utility model mentioned indicates that the winding unit may be two or four sectional, with each section comprising: a winding device with a bobbin mounted on a rotating faceplate; floating centralizer; belt end mechanism and tunnel kiln.

В процессе изготовления армированной трубы на первом этапе формируют трубную заготовку из гранулированного полиэтилена ПЭ-80 экструдером. Трубную заготовку тянущим устройством протягивают через калибрующую вакуумную и охлаждающую ванны, после чего подают на блок обмотки, где на трубную заготовку наносятся армирующие ленты путем винтообразной перекрещивающейся навивки для формирования армирующего слоя. При этом после нанесения каждого слоя армирующей ленты поверхность нанесенного слоя ленты оплавляют в туннельных печах инфракрасным нагревателем в течение 3 с при температуре 350°С. Лента должна быть натянута и направлена под углом 55±5°, что обеспечивается центрирующим и законцовочным устройствами. Угол навивки в +55° и в -55° обеспечивает оптимальный баланс периферийной и осевой нагрузок. Скорость вращения планшайб регулируется в зависимости от скорости движения заготовки. In the process of manufacturing a reinforced pipe at the first stage, a pipe billet is formed from granular polyethylene PE-80 by an extruder. The tube billet is pulled by a hauling device through a calibrating vacuum and cooling bath, after which it is fed to the winding unit, where reinforcing tapes are applied to the tube billet by means of a cross-shaped spiral winding to form a reinforcing layer. In this case, after applying each layer of reinforcing tape, the surface of the applied layer of tape is melted in tunnel kilns with an infrared heater for 3 s at a temperature of 350 ° C. The tape should be tensioned and directed at an angle of 55 ± 5 °, which is provided by centering and ending devices. A winding angle of + 55 ° and -55 ° ensures an optimal balance of peripheral and axial loads. The speed of rotation of the faceplates is regulated depending on the speed of movement of the workpiece.

С блока обмотки трубную заготовку подают ко второму экструдерному блоку, где наносят на сформированный армирующий слой защитное покрытие, после чего готовая труба тянущим устройством подается на охлаждение и в отрезное устройство, где нарезаются трубы мерной длины, поступающие в приемное устройство, с которого ведется выгрузка труб для отправки потребителю или складирования. From the winding block, the pipe billet is fed to the second extruder block, where a protective coating is applied to the formed reinforcing layer, after which the finished pipe is pulled by the hauling device for cooling and into the cutting device, where measured length pipes are cut into the receiving device from which the pipes are unloaded for shipment to the consumer or storage.

Недостатком описанного технического решения является повышенная энергоемкость установки и высокая себестоимость продукции в связи с необходимостью часто останавливать технологическую линию для пополнения запаса армирующей ленты на блоке обмотки. При этом значительное количество продукта обрезается в брак. The disadvantage of the described technical solution is the increased energy consumption of the installation and the high cost of production due to the need to often stop the production line to replenish the supply of reinforcing tape on the winding block. At the same time, a significant amount of the product is cut off in marriage.

Наиболее близким аналогом предложенного изобретения является способ непрерывного изготовления металлополимерной армированной трубы и устройство для его осуществления, раскрытые в описании патента RU2492047, МПК: В29С47/02, опубликованного 10.09.2013. Указанным патентом охраняется способ непрерывного изготовления металлополимерной армированной трубы методом экструзионного б формования, включающий подачу расплава полимера из экструзионной головки в формующую полость, образованную охлаждаемым дорном и наружной формующей гильзой, при одновременной подаче в указанную полость сварного армирующего каркаса, изготовленного с использованием по меньшей мере одного роликового электрода. Причем перед дорном устанавливают термостойкую неметаллическую втулку, внутреннюю и внешнюю поверхности формуемой трубы подвергают охлаждению, а во время сварки армирующего каркаса на роликовый электрод передают ударные импульсы, синхронизированные с моментом пересечения между собой элементов продольной и поперечной арматуры, а также с моментом подачи импульса тока на роликовый электрод. Причем при изготовлении каркаса в качестве средства для формирования спирали из элементов поперечной арматуры используют указанный роликовый электрод, ролик которого обеспечивает постоянный прижим элементов поперечного армирования к элементам продольного армирования с усилием от гидропривода. (Следует отметить, что термины «поперечная арматура» и «окружная арматура» в контексте данной заявки являются синонимами). The closest analogue of the proposed invention is a method for the continuous manufacture of a metal-polymer reinforced pipe and a device for its implementation, disclosed in the description of patent RU2492047, IPC: B29C47 / 02, published on 09/10/2013. The specified patent protects the method of continuous production of metal-polymer reinforced pipe by extrusion b molding, including the supply of the polymer melt from the extrusion head into the forming cavity formed by the cooled mandrel and the outer forming sleeve, while the welded reinforcing cage made using at least one roller electrode is fed into the said cavity. Moreover, a heat-resistant non-metallic sleeve is installed in front of the mandrel, the inner and outer surfaces of the pipe being formed are subjected to cooling, and during welding of the reinforcing cage shock impulses are transmitted to the roller electrode, synchronized with the moment the longitudinal and transverse reinforcement elements intersect with each other, as well as with the moment the current pulse is applied to roller electrode. Moreover, in the manufacture of the frame, the indicated roller electrode is used as a means for forming a spiral from the elements of the transverse reinforcement, the roller of which provides constant clamping of the elements of the transverse reinforcement to the elements of the longitudinal reinforcement with effort from the hydraulic drive. (It should be noted that the terms "transverse reinforcement" and "circumferential reinforcement" in the context of this application are synonymous).

Устройство для непрерывного изготовления упомянутой металлополимерной армированной трубы содержит экструдер с экструзионной головкой, имеющей канал для вывода расплава полимера в формующую полость, образованную охлаждаемым дорном и наружной формующей гильзой, сварочный агрегат, охватывающий экструзионную головку и связанный с катушками для размещения элементов продольной и поперечной арматуры, а также с направляющими средствами для подачи арматуры в зону сварки, систему охлаждения, а также тянущий механизм и отрезное устройство, расположенные последовательно в направлении перемещения формируемой металлополимерной трубы. При этом дорн закреплен на экструзионной головке через последовательно установленные рассекатель и термостойкую неметаллическую втулку, а сварочный агрегат содержит по меньшей мере один роликовый электрод, связанный с прижимным устройством и с ударным механизмом, соединенными с гидроприводом для передачи прижимного усилия и ударных импульсов от гидропривода на роликовый электрод во время сварки элементов продольной и поперечной арматуры, средства для синхронизации ударных импульсов с моментом пересечения между собой элементов продольной и поперечной арматуры, а также с моментом подачи импульса тока на роликовый электрод. Средством для формирования спирали из элементов поперечной арматуры является указанный роликовый электрод, ролик которого установлен с возможностью вращения вокруг своей оси и вокруг оси армирующего каркаса, а также с возможностью прижима элементов поперечного армирования к элементам продольного армирования с усилием от гидропривода. Система охлаждения дополнительно включает в себя генератор хладагента, размещенный снаружи от формующей гильзы, и пробку с клапаном, установленную внутри формируемой металлополимерной трубы с образованием в ней замкнутой полости. A device for the continuous manufacture of the aforementioned metal-polymer reinforced pipe comprises an extruder with an extrusion head having a channel for outputting the polymer melt into a forming cavity formed by a cooled mandrel and an external forming sleeve, a welding unit covering the extrusion head and connected with coils for accommodating longitudinal and transverse reinforcement elements, as well as with guiding means for supplying reinforcement to the welding zone, cooling system, as well as the pulling mechanism and the cutting device, p memory location sequentially in the direction of movement formed by a metal-pipe. In this case, the mandrel is mounted on the extrusion head through a sequentially mounted divider and heat-resistant non-metallic sleeve, and the welding unit contains at least one roller electrode connected to the clamping device and with the percussion mechanism connected to the hydraulic actuator for transmitting the pressing force and shock pulses from the hydraulic actuator to the roller an electrode during welding of elements of longitudinal and transverse reinforcement, means for synchronizing shock pulses with the moment of intersection of the elements between them Aulnay and transverse reinforcement as well as the current pulse supply torque to the roller electrode. Means for the formation of a spiral from the elements of the transverse reinforcement is the specified roller electrode, the roller of which is mounted with the possibility of rotation around its axis and around the axis of the reinforcing frame, as well as with the possibility of pressing the elements of the transverse reinforcement to the elements of longitudinal reinforcement with the force of the hydraulic drive. The cooling system additionally includes a refrigerant generator located outside of the forming sleeve, and a plug with a valve installed inside the formed metal-polymer pipe with the formation of a closed cavity in it.

Данные способ и устройство для производства металлополимерной трубы являются наиболее близкими аналогами заявленного изобретения. These method and device for the production of metal pipes are the closest analogues of the claimed invention.

Недостатки способа и устройства, выбранных в качестве прототипа, заключаются в трудоемкости и энергоемкости операции формирования окружного армирования металлополимерной трубы. The disadvantages of the method and device selected as a prototype are the complexity and energy consumption of the operation of forming a circular reinforcement of a metal-polymer pipe.

Например, в прототипе для изготовления металлополимерной трубы со скоростью 1 м/мин (с получением 1440 метров готовой трубы за сутки) только на одни сутки непрерывной работы, требуется обращать вокруг оси технологической линии поперечную арматуру в объеме: For example, in the prototype for the manufacture of metal-polymer pipes at a speed of 1 m / min (with the receipt of 1440 meters of finished pipe per day) for only one day of continuous operation, it is required to turn transverse reinforcement around the axis of the production line in the volume

• для изготовления трубы диаметром 125 мм трубы - 3 300 кг; • for the manufacture of pipes with a diameter of 125 mm pipe - 3 300 kg;

• для изготовления трубы диаметром 250 мм трубы - 13 000 кг; • for the manufacture of pipes with a diameter of 250 mm pipe - 13 000 kg;

• для изготовления трубы диаметром 500 мм трубы - 65 000 кг. • for the manufacture of pipes with a diameter of 500 mm pipe - 65 000 kg.

Другим недостатком способа и устройства, выбранных в качестве прототипа, является сложность использования ленточных материалов для окружного армирования композиционных труб, поскольку кинематика подачи расходного материала для поперечного армирования предполагает использование как поперечного изгиба, так и продольного изгиба окружной арматуры. Another disadvantage of the method and device selected as a prototype is the difficulty of using tape materials for the circumferential reinforcement of composite pipes, since the kinematics of supplying consumables for transverse reinforcement involves the use of both transverse bending and longitudinal bending of the circumferential reinforcement.

Заявленная группа изобретений направлена на решение задачи по созданию новой технологии формирования окружного армирования цельнотянутых изделий. The claimed group of inventions is aimed at solving the problem of creating a new technology for the formation of district reinforcement of seamless products.

Техническим результатом является повышение качества готовых изделий при снижении их себестоимости, снижение энергоемкости производства, а также упрощение оборудования за счет: The technical result is to improve the quality of finished products while reducing their cost, reducing the energy intensity of production, as well as simplifying equipment due to:

1. исключения необходимости создания сложных конструкций для обращения запаса материала вокруг продольной оси изделия при изготовлении окружного армирования; 1. eliminating the need to create complex structures for handling stock of material around the longitudinal axis of the product in the manufacture of circumferential reinforcement;

2. многократного уменьшение количества остановок по причине исчерпания запаса расходного материала для окружного (поперечного) армирования, что повышает показатели непрерывности процесса и снижает количество отходов готовой продукции от остановки оборудования; 2. a multiple reduction in the number of stops due to the exhaustion of supplies for circumferential (transverse) reinforcement, which increases the continuity of the process and reduces the amount of waste products from stopping equipment;

3. улучшения условий для использования ленточных материалов для окружного армирования композиционных труб, поскольку предложенная кинематика подачи расходного материала для окружного армирования предполагает использование только поперечного изгиба без продольного изгиба окружной арматуры; 3. improving conditions for the use of tape materials for the circumferential reinforcement of composite pipes, since the proposed kinematics of supplying consumables for the circumferential reinforcement involves the use of only transverse bending without longitudinal bending of the circumferential reinforcement;

4. снижения расхода полимера за счет использования ленточной окружной арматуры, эквивалентной по площади поперечного сечения круглой проволоке, что приводит к уменьшению толщины стенки трубы при сохранении прочности композиционной трубы. 4. reducing polymer consumption through the use of tape district reinforcement, equivalent in cross-sectional area to a round wire, which leads to a decrease in pipe wall thickness while maintaining the strength of the composite pipe.

5. расширения ассортимента готовой продукции, полученной по единой технологии, включая: 5. expanding the range of finished products obtained by a single technology, including:

- непрерывный процесс производства полимерных труб с комбинированным металлическим и неметаллическим армированием; - a continuous process for the production of polymer pipes with combined metal and non-metal reinforcement;

- непрерывный процесс производства многослойной стеклопластиковой трубы; - a continuous process for the production of multilayer fiberglass pipes;

- непрерывный процесс производства безнапорных труб и гибких шлангов со спиральным армированием. - A continuous process for the production of pressureless pipes and flexible hoses with spiral reinforcement.

Поставленная задача решается следующим образом. The problem is solved as follows.

Заявлен способ формирования окружного армирования цельнотянутого полого изделия, включающий операцию спиральной навивки окружной арматуры, отличающийся тем, что перед операцией спиральной навивки осуществляют подачу окружной арматуры на обводной ролик, выполненный с возможностью осуществления окружной арматурой по меньшей мере одного витка по поверхности обводного ролика соосно виткам спиральной навивки. The claimed method of forming the circumferential reinforcement of a hollow hollow product, including the operation of spiral winding of the circumferential reinforcement, characterized in that before the spiral winding operation, the circumferential reinforcement is fed to the bypass roller, configured to provide at least one turn of the circumferential reinforcement along the surface of the bypass coaxially with the spiral coils winding.

В процессе осуществления заявленного способа в качестве цельнотянутого полого изделия получают изделие с поперечным сечением круглой формы. В другом варианте - в качестве цельнотянутого полого изделия получают профильное трубчатое изделие с поперечным сечением фигурной формы. В частности, в качестве цельнотянутого полого изделия получают трубчатое изделие с поперечным сечением округлой формы с плоским лотком. In the process of implementing the inventive method as a seamless hollow product receive a product with a cross-section of a round shape. In another embodiment, as a seamless hollow product, a shaped tubular product with a cross-section of a curved shape is obtained. In particular, a tubular product with a cross-section of a rounded shape with a flat tray is obtained as a seamless hollow product.

В процессе осуществления заявленного способа спиральную навивку, предпочтительно, осуществляют на продольные армирующие элементы с получением решетчатого армирующего каркаса. При этом окружные армирующие элементы после обводного ролика направляют на укладчик, содержащий направляющий ролик и прижимной ролик, установленные на барабане с возможностью вращения вокруг продольной оси формируемого композиционного изделия и с возможностью осуществлять траекторию движения по образующей, задаваемой формой профиля кондуктора, на который уложена продольная арматура, причем окружные армирующие элементы последовательно подают сначала на направляющий ролик затем на прижимной ролик укладчика для осуществления операции спиральной навивки. In the process of implementing the inventive method, spiral winding is preferably carried out on the longitudinal reinforcing elements to obtain a lattice reinforcing frame. In this case, the circumferential reinforcing elements after the bypass roller are sent to a stacker containing a guide roller and a pinch roller mounted on the drum with the possibility of rotation around the longitudinal axis of the formed composite product and with the ability to implement a path along a generatrix defined by the shape of the profile of the conductor on which the longitudinal reinforcement is laid moreover, the circumferential reinforcing elements are sequentially fed first to the guide roller and then to the stacker pressure roller for performing operations and spiral winding.

Следует отметить, что заявленное изобретение, преимущественно, разработано для изготовления различных видов полимерных композиционных труб. It should be noted that the claimed invention, mainly developed for the manufacture of various types of polymer composite pipes.

Предпочтительно, в качестве цельнотянутого полого изделия получают армированную полимерную трубу при различном выборе армирующих материалов. Preferably, as a seamless hollow article, a reinforced polymer pipe is obtained with a different choice of reinforcing materials.

Заявленный способ в качестве цельнотянутого полого изделия позволяет изготовить армированную полимерную трубу, окружную арматуру и продольные армирующие элементы которой выполняют на основе неметаллических материалов, например на основе высокомодульных органических волокон или на основе волокон из стекла, базальта, углерода, и других видов минеральных волокон. The claimed method as a hollow hollow product makes it possible to produce a reinforced polymer pipe, the circumferential reinforcement and longitudinal reinforcing elements of which are made on the basis of non-metallic materials, for example, on the basis of high-modulus organic fibers or on the basis of fibers of glass, basalt, carbon, and other types of mineral fibers.

Заявленный способ позволяет изготовить в качестве цельнотянутого полого изделия армированную полимерную трубу, окружную арматуру и продольные армирующие элементы которой выполняют на основе металлических материалов с получением металлополимерной армированной трубы. The claimed method makes it possible to produce a reinforced polymer pipe as a seamless hollow product, the circumferential reinforcement and longitudinal reinforcing elements of which are made on the basis of metal materials to obtain a metal-polymer reinforced pipe.

В другом варианте в качестве цельнотянутого полого изделия получают комбинированную металлополимерную армированную трубу, окружную арматуру которой выполняют на основе металлических материалов, а продольные армирующие элементы выполняют на основе неметаллических материалов. Или наоборот - окружную арматуру металлополимерной армированной трубы выполняют на основе неметаллических материалов, а продольные армирующие элементы выполняют на основе металлических материалов. In another embodiment, as a seamless hollow product, a combined metal-polymer reinforced pipe is obtained, the circumferential reinforcement of which is based on metal materials, and the longitudinal reinforcing elements are made on the basis of non-metallic materials. Or vice versa - The circumferential reinforcement of the metal-polymer reinforced pipe is based on non-metallic materials, and the longitudinal reinforcing elements are based on metal materials.

Способ получения армированной полимерной трубы включает в себя следующие операции: спиральную навивку окружной арматуры на продольные армирующие элементы, соединение их в местах пересечения с получением решетчатого армирующего каркаса и последующее экструзионное нанесение на каркас полимерной матрицы для формирования корпуса трубы, охлаждение и нарезку трубы на отрезки заданной длины. При этом перед операцией спиральной навивки осуществляют подачу окружной арматуры на обводной ролик, выполненный с возможностью осуществления окружной арматурой по меньшей мере одного витка по поверхности указанного ролика соосно виткам спиральной навивки, а после выхода с обводного ролика окружную арматуру последовательно подают сначала на направляющий ролик, затем на прижимной ролик укладчика. Причем, если продольные армирующие элементы и окружную арматуру выполняют на основе неметаллических волокон, пропитанных жидким полимерным связующим, тогда после пропитки как продольные армирующие элементы, так и окружную арматуру пропускают через формующую горячую фильеру и через зону нагрева для предварительной неполной полимеризации поверхностного слоя связующего. Продольные армирующие элементы в зону формирования каркаса направляют через отверстия в опоре подшипника обводного ролика, при этом соединение между собой продольных армирующих элементов и окружной арматуры в местах взаимного пересечения осуществляют под действием прижимного ролика за счет выдавливания на поверхность жидкого связующего и смачивания им места соединения; после чего армирующий каркас подают во вторую зону нагрева, где осуществляют окончательное склеивание каркаса путем окончательной полимеризации связующего. Склеенный армирующий каркас направляют в формующую полость экструдера, образованную дорном и наружной формующей гильзой, при этом инжекцию полимера осуществляют через офсетную головку, установленную над дорном. A method of obtaining a reinforced polymer pipe includes the following operations: spiral winding of the circumferential reinforcement onto longitudinal reinforcing elements, joining them at intersections to obtain a lattice reinforcing carcass and subsequent extrusion coating of the polymer matrix on the carcass to form the pipe body, cooling and cutting the pipe into sections of a given lengths. In this case, before the spiral winding operation, the peripheral reinforcement is fed to the bypass roller, configured to provide at least one turn of the circumferential reinforcement on the surface of the specified roller coaxially with the spiral windings, and after exiting the bypass roller, the circumferential reinforcement is fed first to the guide roller, then on the pressure roller of the stacker. Moreover, if the longitudinal reinforcing elements and the circumferential reinforcement are made on the basis of non-metallic fibers impregnated with a liquid polymer binder, then after the impregnation both the longitudinal reinforcing elements and the circumferential reinforcement are passed through the forming hot die and through the heating zone for preliminary incomplete polymerization of the surface layer of the binder. The longitudinal reinforcing elements are guided into the formation zone of the carcass through holes in the bearing support of the bypass roller, while the longitudinal reinforcing elements and the circumferential reinforcement are interconnected at the points of mutual intersection by the pressure roller by squeezing the liquid binder onto the surface and wetting the joint; after which the reinforcing frame is fed into the second heating zone, where the final bonding of the frame is carried out by the final polymerization of the binder. The glued reinforcing cage is guided into the extruder forming cavity formed by the mandrel and the outer forming sleeve, while the polymer is injected through an offset head mounted above the mandrel.

Заявлен также способ получения металлополимерной армированной трубы, включающий спиральную навивку окружной арматуры на продольные армирующие элементы, соединение их в местах пересечения с получением решетчатого армирующего каркаса и последующее экструзионное нанесение на указанный каркас полимерной матрицы для формирования корпуса трубы, охлаждение и нарезку трубы на отрезки заданной длины. Перед операцией спиральной навивки осуществляют подачу окружной арматуры на обводной ролик, выполненный с возможностью осуществления окружной арматурой по меньшей мере одного витка по поверхности указанного ролика соосно виткам спиральной навивки, а после выхода с обводного ролика окружную арматуру последовательно подают сначала на направляющий ролик, затем на прижимной ролик укладчика, окружную арматуру и продольные армирующие элементы выполняют на основе металлических материалов, причем продольные армирующие элементы в зону формирования каркаса направляют через отверстия в опоре подшипника обводного ролика, а соединение между собой продольных армирующих элементов и окружной арматуры в местах взаимного пересечения осуществляют под действием прижимного ролика за счет их сварки путем выполнения прижимного ролика в виде сварочного роликового электрода. При этом во время сварки армирующего каркаса на роликовый электрод передают ударные импульсы, синхронизированные с моментом пересечения продольных армирующих элементов с окружной арматурой, а также с моментом подачи импульса тока на роликовый электрод, сваренный армирующий каркас направляют в формующую полость экструдера, образованную дорном и наружной формующей гильзой, при этом инжекцию полимера осуществляют через офсетную головку, установленную над дорном. A method for producing a metal-polymer reinforced pipe is also claimed, including spiral winding of the circumferential reinforcement onto the longitudinal reinforcing elements, connecting them at intersections to produce a lattice reinforcing frame and subsequent extrusion deposition on the specified frame of the polymer matrix to form the pipe body, cooling and cutting the pipe into segments of a given length. Before the spiral winding operation, the peripheral reinforcement is fed to the bypass roller, configured to provide at least one turn of the circumferential reinforcement on the surface of the specified roller coaxially with the spiral windings, and after exiting the bypass roller, the circumferential reinforcement is fed first to the guide roller and then to the pressure roller the stacker roller, the circumferential reinforcement and the longitudinal reinforcing elements are based on metal materials, and the longitudinal reinforcing elements in the ation carcass is directed through holes in a support bearing pulley, and a connection between the longitudinal reinforcing elements and the circumferential reinforcement in the areas of mutual intersection is performed under the action of the pressure roller due to welding them by executing the pressure roller as a welding roller electrode. In this case, during welding of the reinforcing cage, shock pulses are transmitted to the roller electrode, synchronized with the moment the longitudinal reinforcing elements intersect with the circumferential reinforcement, as well as with the moment of applying a current pulse to the roller electrode, the welded reinforcing cage is sent to the extruder forming cavity formed by the mandrel and the outer forming sleeve, while the injection of the polymer is carried out through the offset head mounted above the mandrel.

В рамках заявленной группы изобретений предлагается также способ получения комбинированной металлополимерной армированной трубы, включающий спиральную навивку окружной арматуры на продольные армирующие элементы, соединение их в местах пересечения с получением решетчатого армирующего каркаса и последующее экструзионное нанесение на указанный каркас полимерной матрицы для формирования корпуса трубы, охлаждение и нарезку трубы на отрезки заданной длины. В этом варианте окружную арматуру выполняют на основе неметаллических материалов, а продольные армирующие элементы выполняют на основе металлических материалов. Перед операцией спиральной навивки выполняют пропитку окружной неметаллической арматуры жидким полимерным связующим, после пропитки окружную арматуру пропускают через горячую формующую фильеру и затем через зону нагрева для предварительной неполной полимеризации поверхностного слоя связующего, после чего осуществляют подачу окружной арматуры на обводной ролик, выполненный с возможностью осуществления окружной арматурой по меньшей мере одного витка по поверхности указанного ролика соосно виткам спиральной навивки, а после выхода с обводного ролика окружную арматуру последовательно подают сначала на направляющий ролик, затем на прижимной ролик укладчика. Продольные армирующие элементы в зону формирования каркаса направляют через отверстия в опоре подшипника обводного ролика. При этом соединение между собой продольных армирующих элементов и окружной арматуры в местах взаимного пересечения осуществляют под действием прижимного ролика за счет выдавливания на поверхность жидкого связующего и смачивания им места соединения; после чего армирующий каркас подают во вторую зону нагрева, где осуществляют окончательное склеивание каркаса путем окончательной полимеризации связующего. Склеенный комбинированный армирующий каркас направляют в формующую полость экструдера, образованную дорном и наружной формующей гильзой, при этом инжекцию полимера осуществляют через офсетную головку, установленную над дорном. Within the framework of the claimed group of inventions, there is also proposed a method for producing a combined metal-polymer reinforced pipe, comprising spiral winding of the circumferential reinforcement onto the longitudinal reinforcing elements, connecting them at the intersections to obtain a lattice reinforcing carcass and subsequent extrusion deposition of the polymer matrix on the specified carcass to form the pipe body, cooling and pipe cutting into segments of a given length. In this embodiment, the circumferential reinforcement is made on the basis of non-metallic materials, and the longitudinal reinforcing elements are made on the basis of metallic materials. Before the spiral winding operation, the non-metallic reinforcement is impregnated with a liquid polymer binder; after the impregnation, the peripheral reinforcement is passed through a hot forming die and then through the heating zone for preliminary incomplete polymerization of the surface layer of the binder, then the district reinforcement is fed to the bypass roller, configured to provide at least one turn of the circumferential reinforcement along the surface of the specified roller coaxially with the spiral windings, and after the exit from the bypass roller, the reinforcement is subsequently fed first to the guide roller, then to the stacker pressure roller. The longitudinal reinforcing elements in the zone of the formation of the frame is directed through the holes in the bearing support of the bypass roller. Moreover, the connection between the longitudinal reinforcing elements and the circumferential reinforcement at the points of mutual intersection is carried out under the action of the pressure roller by squeezing the liquid binder onto the surface and wetting the joint with it; after which the reinforcing frame is fed into the second heating zone, where the final bonding of the frame is carried out by the final polymerization of the binder. The glued combined reinforcing cage is sent to the extruder forming cavity formed by the mandrel and the outer forming sleeve, while the polymer is injected through the offset head mounted above the mandrel.

В другом варианте способ получения комбинированной металлополимерной армированной трубы включает в себя спиральную навивку окружной арматуры на продольные армирующие элементы, соединение их в местах пересечения с получением решетчатого армирующего каркаса и последующее экструзионное нанесение на указанный каркас полимерной матрицы для формирования корпуса трубы, охлаждение и нарезку трубы на отрезки заданной длины. Окружную арматуру выполняют на основе металлических материалов, а продольные армирующие элементы выполняют на основе неметаллических материалов. Перед подачей на кондуктор продольные неметаллические армирующие элементы пропитывают жидким полимерным связующим, пропускают через горячую формующую фильеру, затем через зону нагрева для предварительной неполной полимеризации поверхностного слоя связующего и далее в зону формирования каркаса через отверстия в опоре подшипника обводного ролика на кондуктор. При этом соединение между собой продольных металлических армирующих элементов и окружной арматуры в местах взаимного пересечения осуществляют под действием прижимного ролика за счет выдавливания на поверхность жидкого связующего и смачивания им места соединения; после чего армирующий каркас подают во вторую зону нагрева, где осуществляют окончательное склеивание каркаса путем окончательной полимеризации связующего. Склеенный комбинированный армирующий каркас направляют в формующую полость экструдера, образованную дорном и наружной формующей гильзой, при этом инжекцию полимера осуществляют через офсетную головку, установленную над дорном. In another embodiment, the method of producing a combined metal-polymer reinforced pipe includes spiral winding of the circumferential reinforcement onto the longitudinal reinforcing elements, joining them at the intersections to obtain a lattice reinforcing carcass, and then extruding the polymer matrix onto said carcass to form the pipe body, cooling and cutting the pipe into segments of a given length. Circumferential reinforcement is made on the basis of metal materials, and longitudinal reinforcing elements are made on the basis of non-metallic materials. Before being fed to the conductor, longitudinal non-metallic reinforcing elements are impregnated with a liquid polymer binder, passed through a hot forming die, then through a heating zone for preliminary incomplete polymerization of the surface layer of the binder, and then into the formation zone of the frame through the holes in the bearing support of the bypass roller to the conductor. Moreover, the connection between the longitudinal metal reinforcing elements and the circumferential reinforcement at the points of mutual intersection is carried out under the action of the pressure a roller by extruding a liquid binder onto the surface and wetting the junction with it; after which the reinforcing frame is fed into the second heating zone, where the final bonding of the frame is carried out by the final polymerization of the binder. The glued combined reinforcing cage is sent to the extruder forming cavity formed by the mandrel and the outer forming sleeve, while the polymer is injected through the offset head mounted above the mandrel.

Устройство формирования окружного армирования цельнотянутого полого изделия, включает в себя катушку с материалом окружной арматуры, опору для укладки окружной арматуры, выполненную в виде кондуктора, и укладчик окружной арматуры, содержащий направляющий ролик и прижимной ролик, установленные на планшайбе с возможностью вращения вокруг продольной оси формируемого изделия. Причем перед кондуктором установлен обводной ролик, выполненный с возможностью вращения вокруг продольной оси для осуществления окружной арматурой по меньшей мере одного витка по поверхности указанного ролика соосно виткам спиральной навивки, а катушка с материалом окружной арматуры расположена сбоку от кондуктора с возможностью подачи окружной арматуры на обводной ролик в направлении, приблизительно, перпендикулярном продольной оси формируемого изделия. The device for forming the circumferential reinforcement of a hollow-drawn hollow product includes a coil with the material of the circumferential reinforcement, a support for laying the circumferential reinforcement made in the form of a conductor, and a stacker of the circumferential reinforcement containing a guide roller and a pressure roller mounted on the faceplate with the possibility of rotation around the longitudinal axis of the formed products. Moreover, a bypass roller is installed in front of the conductor, which is rotatable around the longitudinal axis to provide at least one turn by the circumferential reinforcement on the surface of the specified roller coaxially with the spiral winding coils, and the coil with the circumferential reinforcement material is located on the side of the conductor with the possibility of feeding the circumferential reinforcement to the bypass roller in a direction approximately perpendicular to the longitudinal axis of the formed product.

Описанное устройство является обязательным узлом любого устройства для получения армированного полимерного цельнотянутого изделия по заявленной технологии. The described device is a mandatory unit of any device for receiving a reinforced polymer seamless product according to the claimed technology.

Так например, устройство для получения армированного полимерного цельнотянутого полого изделия, включает в себя катушки с материалом продольных армирующих элементов и окружной арматуры, опору для укладки окружной арматуры и перемещения продольных армирующих элементов, выполненную в виде кондуктора, укладчик окружных армирующих элементов, содержащий направляющий ролик и прижимной ролик, установленные на планшайбе с возможностью вращения вокруг продольной оси устройства, экструдер и расположенные последовательно в направлении перемещения формируемого изделия систему охлаждения, а также тянущий и отрезной механизмы. При этом катушка с материалом окружной арматуры расположена перед кондуктором сбоку от него, а на оси кондуктора перед ним установлен обводной ролик, выполненный с возможностью осуществления окружной арматурой по меньшей мере одного витка по поверхности указанного ролика соосно виткам спиральной навивки, при этом экструдер установлен сбоку от продольной оси устройства и снабжен офсетной головкой, выполненной с возможностью инжекции жидкого полимера в формующую полость экструдера, образованную дорном и наружной формующей гильзой, установленными на продольной оси устройства. For example, a device for producing a reinforced polymer seamless hollow article includes coils with the material of longitudinal reinforcing elements and circumferential reinforcement, a support for laying circumferential reinforcement and moving longitudinal reinforcing elements, made in the form of a conductor, a stacker of circumferential reinforcing elements containing a guide roller and a pinch roller mounted on the faceplate with the possibility of rotation around the longitudinal axis of the device, an extruder and arranged sequentially in the alternating direction The expansion of the molded product cooling system, as well as pulling and cutting mechanisms. In this case, the coil with the material of the circumferential reinforcement is located in front of the conductor to the side of it, and on on the axis of the conductor, a bypass roller is installed in front of it, configured to make at least one turn on the surface of the specified roller coaxially with the coils of the spiral winding, the extruder being installed on the side of the longitudinal axis of the device and equipped with an offset head configured to inject liquid polymer into the molding the extruder cavity formed by the mandrel and the outer forming sleeve mounted on the longitudinal axis of the device.

Изобретение иллюстрируется фигурами 1-6 и примерами. The invention is illustrated by figures 1-6 and examples.

На фиг. 1 и 3 показано устройство для получения армированного полимерного цельнотянутого полого изделия в виде трубы (вид сверху и вид сбоку соответственно). In FIG. 1 and 3 show a device for producing a reinforced polymer seamless hollow product in the form of a pipe (top view and side view, respectively).

На фиг. 2 показано устройство для формирования окружного армирования. In FIG. 2 shows a device for forming a circumferential reinforcement.

На фиг. 4 показаны примеры поперечного сечения армированного полимерного профильного цельнотянутого изделия, полученного заявленным способом. In FIG. 4 shows examples of the cross-section of a reinforced polymer profile solid-drawn product obtained by the claimed method.

На фиг. 5 показан поперечный разрез устройства для получения армированной полимерной трубы, выполненный перед планшайбой. In FIG. 5 shows a cross-sectional view of a device for producing a reinforced polymer pipe, made in front of the faceplate.

На фиг. 6 показан поперечный разрез кондуктора квадратной формы устройства для получения армированного полимерного цельнотянутого полого профильного изделия, выполненный перед планшайбой. In FIG. 6 shows a cross-sectional view of a square-shaped conductor of a device for producing a reinforced polymer seamless hollow shaped article made in front of the faceplate.

На фигурах 1-6 позициями обозначены следующие элементы. In figures 1-6, the following elements are indicated by positions.

1. Катушки с материалом продольных армирующих элементов. 1. Coils with material of longitudinal reinforcing elements.

2. Продольные армирующие элементы. 2. Longitudinal reinforcing elements.

3. Опорная труба. 3. Support pipe.

4. Труба подачи хладагента. 4. Refrigerant supply pipe.

5. Фильера для формования профиля продольных армирующих элементов. 5. A die for forming a profile of longitudinal reinforcing elements.

6. Печь предварительной полимеризации материала продольных армирующих элементов. 6. The furnace of preliminary polymerization of the material of the longitudinal reinforcing elements.

7. Прижимной ролик. 7. Pinch roller.

8. Окружная арматура. 8. Circumferential reinforcement.

9. Печь предварительной полимеризации материала окружной арматуры. 9. Furnace pre-polymerization of the material of the reinforcement.

10. Фильера для формования окружной арматуры. 1 1. Катушка с материалом окружной арматуры. 10. A die for forming circumferential reinforcement. 1 1. Coil with material of the circumferential reinforcement.

12. Обводной ролик. 12. Bypass roller.

13. Опора подшипникового узла обводного ролика. 13. Bearing support of the bypass roller assembly.

14. Направляющий ролик укладчика 14. Stacker Guide Roller

15. Планшайба (вращающийся механизм укладчика). 15. Plate (rotating stacker mechanism).

16. Основание механизма укладчика. 16. The base of the stacker mechanism.

17. Печь окончательной полимеризации. 17. The furnace of the final polymerization.

18. Головка экструдера. 18. The head of the extruder.

19. Экструдер. 19. The extruder.

20. Термостойкая шайба. 20. Heat-resistant washer.

21. Дорн. 21. Dorn.

22. Формирующая гильза. 22. Forming sleeve.

23. Охладитель. 23. Cooler.

24. Экструдированный материал полимерной матрицы трубы. 24. The extruded material of the polymer matrix of the pipe.

25. Пробка. 25. Cork.

26. Тянущее (транспортирующее) устройство. 26. Pulling (transporting) device.

27. Отрезное устройство. 27. Cutting device.

28. Канал для подачи первого хладагента (вода). 28. Channel for supplying the first refrigerant (water).

29. Канал для подачи второго хладагента (воздух). 29. Channel for supplying a second refrigerant (air).

30. Узел эксцентриковой регулировки. 30. Node eccentric adjustment.

31. Кондуктор. 31. The conductor.

Заявленное изобретение осуществляют следующим образом. The claimed invention is as follows.

Способ формирования окружного армирования при изготовлении цельнотянутого изделия выполняется при помощи устройства, показанного на фиг.2. Способ включает в себя операцию спиральной навивки окружной арматуры 8 на опору, которой является кондуктор 31, либо оправка (в случае получения многослойной трубы), размещенные на опорной трубе 3, закрепленной на опорах вдоль продольной оси установки (показано на фиг. 3). Перед операцией спиральной навивки осуществляют подачу окружной арматуры 8 на обводной ролик 12, выполненный с возможностью осуществления окружной арматурой 8 по меньшей мере одного витка по поверхности обводного ролика соосно виткам последующей спиральной навивки окружной арматуры 8 на кондуктор 31. Заявленный способ позволяет получать в качестве цельнотянутого изделия полое изделие с поперечным сечением круглой или фигурной формы. Несколько примеров оптимального вида поперечного сечения готовых изделий: круглых, квадратных и округлых с плоским лотком, - показаны на фиг.4. The method of forming the circumferential reinforcement in the manufacture of a seamless product is performed using the device shown in figure 2. The method includes the operation of spiral winding the circumferential reinforcement 8 onto a support, which is a conductor 31, or a mandrel (in the case of a multilayer pipe), placed on a support pipe 3, mounted on supports along the longitudinal axis of the installation (shown in Fig. 3). Before the operation of spiral winding, the peripheral reinforcement 8 is fed to the bypass roller 12, configured to provide the circumferential reinforcement 8 of at least one turn along the surface of the bypass roller coaxially with the turns of the subsequent spiral winding of the circular reinforcement 8 to the conductor 31. The claimed method allows to obtain as a seamless product a hollow product with a cross section of a round or curved shape. A few examples of the optimal cross-sectional view of finished products: round, square and rounded with a flat tray, are shown in figure 4.

Использование кондуктора 31 в качестве опоры для спиральной навивки окружной арматуры 8 позволяет изготавливать решетчатый каркас для армирования цельнотянутого изделия. В этом варианте продольные армирующие элементы 2 подают в зону формирования каркаса, обозначенную пунктиром на фиг.1, через отверстия в опоре 13 подшипника обводного ролика 12. Пройдя сквозь отверстия опоры 13, продольные армирующие элементы 2 попадают в продольные пазы кондуктора 31 , по которым перемещаются до входа в головку экструдера 18. Соединение между собой продольных армирующих элементов 2 и окружной арматуры 8 в местах взаимного пересечения осуществляют на кондукторе 31 под действием прижимного ролика 7. The use of the conductor 31 as a support for the spiral winding of the circumferential reinforcement 8 allows the manufacture of a lattice frame for reinforcing a seamless product. In this embodiment, the longitudinal reinforcing elements 2 are fed into the frame formation zone, indicated by the dotted line in FIG. 1, through the holes in the bearing 13 of the bypass roller bearing 12. Having passed through the holes of the bearing 13, the longitudinal reinforcing elements 2 fall into the longitudinal grooves of the conductor 31, along which before entering the head of the extruder 18. The connection between the longitudinal reinforcing elements 2 and the circumferential reinforcement 8 at the points of mutual intersection is carried out on the jig 31 under the action of the pressure roller 7.

Окружные армирующие элементы 8 после прохождения обводного ролика 12 направляют на укладчик, содержащий направляющий ролик 14 и прижимной ролик 7, установленные на планшайбе 15 с возможностью вращения вокруг продольной оси формируемого изделия и с возможностью осуществлять траекторию движения по образующей, задаваемой формой профиля кондуктора, как показано на фиг. 5 и 6. В пазах на указанной поверхности кондуктора уложены элементы продольной арматуры 2, а прижимной ролик 7, прижимает к ним и соединяет между собой элементы продольной арматуры 2 и витки окружной арматуры 8. То есть, окружную арматуру 8 последовательно подают сначала на направляющий ролик 14 затем на прижимной ролик 7 укладчика, который осуществляет операцию спиральной навивки. The circumferential reinforcing elements 8 after passing the bypass roller 12 are sent to a stacker containing a guide roller 14 and a pinch roller 7 mounted on the faceplate 15 with the possibility of rotation around the longitudinal axis of the formed product and with the possibility of trajectory along the generatrix defined by the shape of the conductor profile, as shown in FIG. 5 and 6. In the grooves on the indicated surface of the conductor the elements of longitudinal reinforcement 2 are laid, and the pressure roller 7 is pressed against them and connects the elements of longitudinal reinforcement 2 and the turns of the circumferential reinforcement 8. That is, the circumferential reinforcement 8 is subsequently fed first to the guide roller 14 then onto the pinch roller 7 of the stacker, which carries out the spiral winding operation.

При изготовлении цельнотянутого полого изделия заявленным способом возможно использовать окружную арматуру и продольные армирующие элементы, изготовленные из металлических и неметаллических материалов, в том числе комбинируя их между собой в различных сочетаниях. In the manufacture of a hollow hollow product by the claimed method, it is possible to use circumferential reinforcement and longitudinal reinforcing elements made of metal and nonmetallic materials, including combining them with each other in various combinations.

Способ получения армированной полимерной трубы включает спиральную навивку окружной арматуры 8 на продольные армирующие элементы 2, соединение их в местах пересечения с получением решетчатого армирующего каркаса и последующее экструзионное нанесение на каркас полимерной матрицы 24 для формирования корпуса трубы в головке экструдера 18, охлаждение на охладителе 23 и нарезку трубы на отрезки заданной длины отрезным устройством 27. Причем перед операцией спиральной навивки осуществляют подачу окружной арматуры 8 на обводной ролик 12, выполненный с возможностью осуществления окружной арматурой 8 по меньшей мере одного витка по поверхности указанного ролика 12 соосно виткам спиральной навивки, а после выхода с обводного ролика 12 окружную арматуру 8 последовательно подают сначала на направляющий ролик 14, затем на прижимной ролик 7 укладчика. A method of obtaining a reinforced polymer pipe includes a spiral winding of the circumferential reinforcement 8 on the longitudinal reinforcing elements 2, connecting them at the intersection to obtain a lattice reinforcing frame and subsequent extrusion deposition on the frame of the polymer matrix 24 to form the pipe body in the extruder head 18, cooling on the cooler 23 and cutting the pipe into segments of a given length by the cutting device 27. Moreover, before the spiral winding operation, the peripheral reinforcement 8 is fed to the bypass roller 12, configured to the implementation of the circumferential reinforcement 8 of at least one turn on the surface of the specified roller 12 coaxially to the coils of the spiral winding, and after exiting the bypass roller 12, the circumferential reinforcement 8 firstly fed to the guide roller 14, then to the stacker pressure roller 7.

В данном варианте продольные армирующие элементы 2 и окружную арматуру In this embodiment, the longitudinal reinforcing elements 2 and the circumferential reinforcement

8 выполняют на основе неметаллических волокон, пропитанных жидким полимерным связующим. Этап пропитки на чертежах не показан. Осуществление пропитки возможно как в непрерывном цикле изготовления изделия, так и в виде отдельного цикла подготовки неметаллического волокна, который выполняется на другой производственной территории, а на заявленном устройстве используются бобины (катушки) пропитанным материалом, то есть, с препрегом, содержащем в себе неотвержденное связующее. Пропитанные как продольные армирующие элементы 2, так и окружную арматуру 8 пропускают через соответствующие формующие горячие фильеры 5 и 10 и через зоны нагрева 6 и 9 для предварительной неполной полимеризации поверхностного слоя связующего. Продольные армирующие элементы 2 в зону формирования каркаса направляют через отверстия в опоре 13 подшипника обводного ролика 12, при этом соединение между собой продольных армирующих элементов 2 и окружной арматуры 8 в местах их взаимного пересечения осуществляют под действием прижимного ролика 7 за счет выдавливания на поверхность арматуры жидкого связующего и смачивания места соединения; после чего армирующий каркас подают во вторую зону нагрева 17, где осуществляют окончательное склеивание каркаса путем окончательной полимеризации связующего. Склеенный армирующий каркас направляют в формующую полость экструдера, образованную дорном 21 и наружной формующей гильзой 22, при этом инжекцию полимера осуществляют через офсетную головку 18, установленную над дорном 21. 8 are based on non-metallic fibers impregnated with a liquid polymer binder. The impregnation step is not shown in the drawings. The implementation of the impregnation is possible both in a continuous cycle of manufacturing the product, and in the form of a separate cycle of preparation of non-metallic fiber, which is carried out in another production area, and on the claimed device, bobbins (coils) are used with impregnated material, that is, with a prepreg containing an uncured binder . The impregnated both longitudinal reinforcing elements 2 and the circumferential reinforcement 8 are passed through the corresponding forming hot dies 5 and 10 and through the heating zones 6 and 9 for preliminary incomplete polymerization of the surface layer of the binder. The longitudinal reinforcing elements 2 in the zone of the formation of the frame are sent through holes in the bearing 13 of the bearing of the bypass roller 12, while the longitudinal reinforcing elements 2 and the circumferential reinforcement 8 are connected to each other at the points of their intersection under the action of the pressure roller 7 by squeezing liquid onto the surface of the reinforcement binder and wetting the junction; after which the reinforcing frame is fed into the second heating zone 17, where the final bonding of the frame is carried out by final polymerization of the binder. The glued reinforcing cage is directed into the extruder forming cavity formed by the mandrel 21 and the outer forming sleeve 22, while the polymer is injected through the offset head 18 mounted above the mandrel 21.

Использование металлической арматуры предусматривает следующую последовательность осуществления операций способа. Способ получения металлополимерной армированной трубы включает спиральную навивку окружной арматуры 8 на продольные армирующие элементы 2, соединение их в местах пересечения с получением решетчатого армирующего каркаса и последующее экструзионное нанесение на указанный каркас полимерной матрицы для формирования корпуса трубы, охлаждение и нарезку трубы на отрезки заданной длины. При этом перед операцией спиральной навивки осуществляют подачу окружной арматуры 8 на обводной ролик 12, выполненный с возможностью осуществления окружной арматурой 8 по меньшей мере одного витка по поверхности указанного ролика 12 соосно виткам спиральной навивки, а после выхода с обводного ролика 12 окружную арматуру последовательно подают сначала на направляющий ролик 14, затем на прижимной ролик 7 укладчика. Причем прижимной ролик 7 укладчика для соединения металлической окружной арматуры 8 с металлическими продольными армирующими элементами 2 выполняют в виде сварочного роликового электрода с возможностью осуществления электроконтактной сварки. The use of metal reinforcement provides the following sequence of operations of the method. A method of producing a metal-polymer reinforced pipe includes spiral winding of a circular reinforcement 8 onto longitudinal reinforcing elements 2, connecting them at intersections to obtain a lattice reinforcing carcass, and then extruding a polymer matrix onto said carcass to form a pipe body, cooling and cutting the pipe into segments of a given length. In this case, before the spiral winding operation, the circumferential reinforcement 8 is fed to the bypass roller 12, configured to provide at least one turn of the circumferential reinforcement 8 along the surface of the specified roller 12 coaxially to the spiral windings, and after exiting the bypass roller 12, the circumferential reinforcement is fed first to the guide roller 14, then to the stacker pressure roller 7. Moreover, the clamping roller 7 of the stacker for connecting the metal circumferential reinforcement 8 with the metal longitudinal reinforcing elements 2 is made in the form of a welding roller electrode with the possibility of electrical contact welding.

При этом продольные армирующие элементы 2 в зону формирования каркаса направляют через отверстия в опоре 13 подшипника обводного ролика 12, а соединение между собой продольных армирующих элементов 2 и окружной арматуры 8 в местах взаимного пересечения осуществляют под действием прижимного ролика 7 за счет их сварки. Во время сварки армирующего каркаса на прижимной роликовый электрод 7 передают ударные импульсы, синхронизированные с моментом пересечения продольных армирующих элементов 2 и окружной арматуры 8, а также с моментом подачи импульса тока на прижимной роликовый электрод 7. In this case, the longitudinal reinforcing elements 2 are guided into the frame formation zone through the holes in the bearing 13 of the bypass roller 12, and the longitudinal reinforcing elements 2 and the circumferential reinforcement 8 are connected to each other at the points of mutual intersection by the pressure roller 7 due to their welding. During welding of the reinforcing carcass, shock pulses are transmitted to the pressure roller electrode 7, synchronized with the moment of intersection of the longitudinal reinforcing elements 2 and the circumferential reinforcement 8, as well as with the moment of applying a current pulse to the pressure roller electrode 7.

Сваренный армирующий каркас направляют в формующую полость экструдера, образованную дорном 21 и наружной формующей гильзой 22, при этом инжекцию полимера осуществляют через офсетную головку 18, установленную над дорном 21. The welded reinforcing cage is sent to the extruder forming cavity formed by the mandrel 21 and the outer forming sleeve 22, while the polymer is injected through the offset head 18 mounted above the mandrel 21.

Использование комбинированной металлической и неметаллической арматуры предусматривает два варианта последовательности осуществления операций способа, описанные ниже. The use of combined metal and non-metal reinforcement provides two options for the sequence of operations of the method described below.

Способ получения комбинированной металлополимерной армированной трубы в первом варианте включает спиральную навивку окружной арматуры 8 на продольные армирующие элементы 2, соединение их в местах пересечения с получением решетчатого армирующего каркаса и последующее экструзионное нанесение на указанный каркас полимерной матрицы для формирования корпуса трубы, охлаждение и нарезку трубы на отрезки заданной длины. При этом окружную арматуру 8 выполняют на основе неметаллических материалов, а продольные армирующие элементы 2 выполняют на основе металлических материалов, тогда перед операцией спиральной навивки выполняют пропитку окружной неметаллической арматуры 8 жидким полимерным связующим, после пропитки окружную арматуру 8 пропускают через горячую формующую фильеру 10 и затем через зону нагрева 9 для предварительной неполной полимеризации поверхностного слоя связующего, после чего осуществляют подачу окружной арматуры 8 на обводной ролик 12, выполненный с возможностью осуществления окружной арматурой 8 по меньшей мере одного витка по поверхности указанного ролика 12 соосно виткам спиральной навивки, а после выхода с обводного ролика 12 окружную арматуру 8 последовательно подают сначала на направляющий ролик 14, затем на прижимной ролик 7 укладчика. Продольные армирующие элементы 2 в зону формирования каркаса направляют через отверстия в опоре 13 подшипника обводного ролика 12. При этом соединение между собой продольных армирующих элементов 2 и окружной арматуры 8 в местах взаимного пересечения на кондукторе 31 осуществляют под действием прижимного ролика 7 за счет вьщавливания на поверхность жидкого связующего из окружной арматуры 8 и смачивания продольных армирующих элементов 2 в месте соединения; после чего армирующий каркас подают во вторую зону нагрева 17, где осуществляют окончательное склеивание каркаса путем окончательной полимеризации связующего; The method of producing a combined metal-polymer reinforced pipe in the first embodiment includes the spiral winding of the circumferential reinforcement 8 onto the longitudinal reinforcing elements 2, joining them at the intersections to obtain a lattice reinforcing frame, and subsequent extrusion applying a polymer matrix to the specified frame to form the pipe body, cooling and cutting the pipe into segments of a given length. In this case, the circumferential reinforcement 8 is made on the basis of non-metallic materials, and the longitudinal reinforcing elements 2 are made on the basis of metallic materials, then before the spiral winding operation, the non-metallic reinforcement 8 is impregnated with a liquid polymer binder, after the impregnation, the circumferential reinforcement 8 is passed through a hot forming die 10 and then through the heating zone 9 for preliminary incomplete polymerization of the surface layer of the binder, after which the peripheral reinforcement 8 is fed to the bypass roller 12, in made with the possibility of the circumferential reinforcement 8 at least one turn on the surface of the specified roller 12 coaxially to the coils of the spiral winding, and after leaving the bypass roller 12, the circumferential reinforcement 8 is subsequently fed first to the guide roller 14, then to the pressure roller 7 of the stacker. The longitudinal reinforcing elements 2 are guided into the frame formation zone through the holes in the bearing 13 of the bypass roller 12. In this case, the longitudinal reinforcing elements 2 and the circumferential reinforcement 8 are connected to each other at the points of mutual intersection on the conductor 31 under the action of the pressure roller 7 by pulling onto the surface a liquid binder from a circular reinforcement 8 and wetting the longitudinal reinforcing elements 2 at the junction; after which the reinforcing frame is fed into the second heating zone 17, where the final bonding of the frame is carried out by final polymerization of the binder;

склеенный комбинированный армирующий каркас направляют в формующую полость экструдера, образованную дорном 21 и наружной формующей гильзой 22, при этом инжекцию полимера осуществляют через офсетную головку 18, установленную над дорном 21. glued combined reinforcing frame is sent to the extruder forming cavity formed by the mandrel 21 and the outer forming sleeve 22, while the polymer is injected through the offset head 18 mounted above the mandrel 21.

Способ получения комбинированной металлополимерной армированной трубы во втором варианте включает в себя спиральную навивку окружной арматуры 8 на продольные армирующие элементы 2, соединение их в местах пересечения с получением решетчатого армирующего каркаса и последующее экструзионное нанесение на указанный каркас полимерной матрицы для формирования корпуса трубы, охлаждение и нарезку трубы на отрезки заданной длины. В данном варианте окружную арматуру 8 выполняют на основе металлических материалов, а продольные армирующие элементы 2 выполняют на основе неметаллических материалов. Причем перед подачей на кондуктор 31 продольные неметаллические армирующие элементы 2 пропитывают жидким полимерным связующим, пропускают через горячую формующую фильеру 5, затем через зону нагрева 6 для предварительной неполной полимеризации поверхностного слоя связующего. Далее неметаллические армирующие элементы 2 поступают на кондуктор 31 в зону формирования каркаса, куда их подают через отверстия в опоре 13 подшипника обводного ролика 12, The method of producing a combined metal-polymer reinforced pipe in the second embodiment includes the spiral winding of the circumferential reinforcement 8 onto the longitudinal reinforcing elements 2, joining them at the intersections to obtain a lattice reinforcing carcass, and then extruding the polymer matrix onto the frame to form the pipe body, cooling and cutting pipes to segments of a given length. In this option The circumferential reinforcement 8 is based on metallic materials, and the longitudinal reinforcing elements 2 are based on non-metallic materials. Moreover, before applying to the conductor 31, the longitudinal non-metallic reinforcing elements 2 are impregnated with a liquid polymer binder, passed through a hot forming die 5, then through a heating zone 6 for preliminary incomplete polymerization of the surface layer of the binder. Next, the non-metallic reinforcing elements 2 enter the conductor 31 into the frame formation zone, where they are fed through the holes in the bearing 13 of the bypass roller bearing 12,

при этом соединение между собой продольных неметаллических армирующих элементов 2 и окружной арматуры 8 в местах взаимного пересечения осуществляют под действием прижимного ролика 7 за счет выдавливания на поверхность жидкого связующего и смачивания им места соединения; после чего армирующий каркас подают в зону нагрева 17, где осуществляют окончательное склеивание каркаса путем окончательной полимеризации связующего; the connection between the longitudinal non-metallic reinforcing elements 2 and the circumferential reinforcement 8 at the points of mutual intersection is carried out under the action of the pressure roller 7 by squeezing the liquid binder onto the surface and wetting the joint with it; after which the reinforcing frame is fed into the heating zone 17, where the final bonding of the frame is carried out by the final polymerization of the binder;

склеенный комбинированный армирующий каркас направляют в формующую полость экструдера, образованную дорном 21 и наружной формующей гильзой 22, при этом инжекцию полимера осуществляют через офсетную головку 18 экструдера, установленную над дорном 21. glued combined reinforcing frame is sent to the extruder forming cavity formed by the mandrel 21 and the outer forming sleeve 22, while the polymer is injected through the offset head 18 of the extruder mounted above the mandrel 21.

Как показано на фиг.2 устройство формирования окружного армирования цельнотянутого полого изделия включает в себя катушку 11 с материалом окружной арматуры 8, опору для укладки окружной арматуры, выполненную в виде кондуктора 31, и укладчик окружной арматуры 8, содержащий направляющий ролик 14 и прижимной ролик 7, установленные на планшайбе 15 с возможностью вращения вокруг продольной оси формируемого композиционного изделия. Перед кондуктором 31 соосно ему установлен обводной ролик 12, а катушка 1 1 с материалом окружной арматуры 8 размещена сбоку от него с возможностью подачи окружной арматуры 8 на указанный обводной ролик 12 в направлении, приблизительно, перпендикулярном оси формируемого изделия и с возможностью осуществления окружной арматурой 8 по меньшей мере одного витка по поверхности указанного ролика 12 соосно виткам последующей спиральной навивки. As shown in figure 2, the device for forming the circumferential reinforcement of a hollow hollow product includes a coil 11 with the material of the circumferential reinforcement 8, a support for laying the circumferential reinforcement made in the form of a conductor 31, and a stacker of the circumferential reinforcement 8 containing a guide roller 14 and a pressure roller 7 mounted on the faceplate 15 with the possibility of rotation around the longitudinal axis of the formed composite product. In front of the conductor 31, a bypass roller 12 is mounted coaxially with it, and a coil 1 1 with the material of the circumferential reinforcement 8 is placed on its side with the possibility of feeding the circumferential reinforcement 8 to the specified bypass roller 12 in a direction approximately perpendicular to the axis of the formed product and with the possibility of the implementation of the circumferential reinforcement 8 at least one turn on the surface of the specified roller 12 coaxially to the turns of the subsequent spiral winding.

Показанное на фиг. 1 и 3 устройство для получения армированного полимерного цельнотянутого полого изделия, включающее катушки 1 и 11 с материалом продольных армирующих элементов и окружной арматуры соответственно, опору для укладки окружной арматуры и перемещения продольных армирующих элементов, выполненную в виде кондуктора 31, укладчик окружных армирующих элементов, содержащий направляющий ролик 14 и прижимной ролик 7, установленные на планшайбе 15 с возможностью вращения вокруг продольной оси устройства, экструдер 19 и расположенные последовательно в направлении перемещения формируемого изделия систему охлаждения 23, а также тянущий 26 и отрезной 27 механизмы. Катушка 11 с материалом окружной арматуры 8 расположена сбоку от кондуктора 31, а катушки 1 с продольным каркасом 2 устанавливаются на основании заявленного устройства, как показано на фиг. 3, придавая ему устойчивость своим весом (для уменьшения массы основания и для компактности устройства). Соосно кондуктору 31 непосредственно перед ним установлен обводной ролик 12, выполненный с возможностью осуществления окружной арматурой по меньшей мере одного витка по поверхности указанного ролика 12 соосно виткам спиральной навивки, при этом экструдер 19 установлен сбоку от продольной оси устройства и снабжен офсетной головкой 18, выполненной с возможностью инжекции жидкого полимера в формующую полость экструдера, образованную дорном 21 и наружной формующей гильзой 22, установленными на продольной оси устройства. Shown in FIG. 1 and 3, a device for producing a reinforced polymer seamless hollow product, including coils 1 and 11 with material longitudinal reinforcing elements and circumferential reinforcement, respectively, a support for laying circumferential reinforcement and moving longitudinal reinforcing elements, made in the form of a conductor 31, a stacker of circumferential reinforcing elements containing a guide roller 14 and a pressure roller 7 mounted on the faceplate 15 to rotate around the longitudinal axis of the device , the extruder 19 and the cooling system 23 located in series in the direction of movement of the formed product, as well as the pulling mechanisms 26 and the cut-off 27. The coil 11 with the material of the circumferential reinforcement 8 is located on the side of the conductor 31, and the coils 1 with the longitudinal frame 2 are installed on the basis of the claimed device, as shown in FIG. 3, giving it stability with its weight (to reduce the mass of the base and for the compactness of the device). Coaxially to the conductor 31, a bypass roller 12 is mounted directly in front of it, configured to make at least one turn on the surface of said roller 12 coaxially with the coils of spiral winding, while the extruder 19 is installed on the side of the longitudinal axis of the device and is equipped with an offset head 18 made with the ability to inject liquid polymer into the molding cavity of the extruder formed by the mandrel 21 and the outer forming sleeve 22 mounted on the longitudinal axis of the device.

Изготовление стеклопластиковой трубы с использованием данного устройства осуществляют следующим образом. The manufacture of fiberglass pipes using this device is as follows.

Заранее замоченный в эпоксидном связующем ровинг из стекловолокна сматывается с группы катушек 1, проходит через фильеру 5, формируясь в жгуты, затем подсушивается печью 6 (t = 90°С). Сформированные и подсушенные жгуты из стекловолокна в виде продольных армирующих элементов 2 направляют через отверстия в опоре 13 подшипника обводного ролика 12 в пазы кондуктора 31, по которым они равномерно перемещаются в продольном направлении под действием тянущего устройства 27, поступая в зону экструзии и перемещаясь далее с экструдированной трубой на выход из устройства. A fiberglass roving soaked in an epoxy binder is wound from a group of coils 1, passes through a die 5, forming into bundles, and then dried by a furnace 6 (t = 90 ° C). The formed and dried fiberglass bundles in the form of longitudinal reinforcing elements 2 are guided through holes in the bearing 13 of the bypass roller bearing 12 into the grooves of the conductor 31, through which they uniformly move in the longitudinal direction under the influence of the pulling device 27, entering the extrusion zone and moving further from the extruded pipe to exit the device.

Спиральную навивку окружной арматуры 8 осуществляют следующим образом. Предварительно замоченный в эпоксидном связующем ровинг из стекловолокна, сматывается с катушки 11, проходит через фильеру 10 формируясь в жгут заданной формы (круглый, овальный, в виде ленты и любой другой) и проходит сквозь печь предварительной подсушки 9 (t = 90°С). Далее, подсушенный жгут делает на промежуточном ролике 12 один виток и поступает на ролик укладчика 14, который уже укладывает жгут витками с получением спирали из окружной арматуры 8 поверх жгутов продольных армирующих элементов 2, прикладывая к жгутам усилие прижима для выдавливая из них неотвержденного связующего. The spiral winding of the circumferential reinforcement 8 is as follows. Pre-soaked in an epoxy binder, fiberglass roving is wound from a coil 11, passes through a die 10 forming into a bundle of a given shape (round, oval, in the form of a ribbon and any other) and passes through the pre-drying oven 9 (t = 90 ° C). Further, the dried bundle makes one turn on the intermediate roller 12 and enters the stacker roller 14, which already stacks the bundle in turns to obtain a spiral from the circumferential reinforcement 8 over the bundles of longitudinal reinforcing elements 2, applying a pressing force to the bundles to squeeze out an uncured binder from them.

Полученный каркас протягивают - через печь окончательной полимеризации 17 (t = 130°С) для осуществления процесса склеивания. Склеенный каркас входит в экструзионную головку для формирования полимерной матрицы стенок трубы. The resulting frame is pulled through the final polymerization furnace 17 (t = 130 ° C) to carry out the bonding process. The glued frame is included in the extrusion head to form a polymer matrix of the pipe walls.

При формовании матрицы стенок трубы расплавленный полимер перед дорном 21 проходит по поверхности термостойкой неметаллической шайбы 20, при этом внутреннюю и внешнюю поверхности формуемой полимерной армированной трубы подвергают охлаждению, что позволяет получить заданную структуру полимерной матрицы с желаемым соотношением аморфной и кристаллической фазы. When forming the matrix of the pipe walls, the molten polymer in front of the mandrel 21 passes along the surface of the heat-resistant non-metallic washer 20, while the internal and external surfaces of the molded polymer reinforced pipe are cooled, which allows to obtain the desired structure of the polymer matrix with the desired ratio of the amorphous and crystalline phase.

Для наружного охлаждения формуемой полимерной армированной трубы используют хладагент, преимущественно, в виде тумана, полученного из сжатого воздуха и охлаждающей жидкости в охладителе 23. For external cooling of the molded polymer reinforced pipe, refrigerant is used, mainly in the form of fog, obtained from compressed air and cooling liquid in the cooler 23.

Для внутреннего охлаждения формуемой полимерной армированной трубы ее внутреннюю полость в пространстве между дорном 21 и установленной в опорной трубе 3 трубкой 4 подачи хладогента и пробкой 25 заполняют охлаждающей жидкостью. For internal cooling of the molded polymer reinforced pipe, its internal cavity in the space between the mandrel 21 and the refrigerant supply pipe 4 and the stopper 25 installed in the support pipe 3 is filled with coolant.

Пробка 25 системы внутреннего охлаждения формуемой трубы закреплена на торце трубки 4, подающей охлаждающую жидкость в ее полость. The plug 25 of the internal cooling system of the molded pipe is fixed to the end of the tube 4, which supplies coolant to its cavity.

После тянущего устройства 26 расположено отрезное устройство 27, установленное с возможностью передвижения со скоростью, соответствующей скорости перемещения формуемой полимерной армированной трубы. После отрезного устройства 27 последовательно в направлении перемещения формируемой полимерной армированной трубы расположен рольганг, снабженный системой сбора охлаждающей жидкости и возврата ее в систему охлаждения (на чертеже не показаны). After the pulling device 26, a cutting device 27 is mounted that is movably mounted at a speed corresponding to the speed of movement of the molded polymer reinforced pipe. After the cutting device 27, a roller conveyor is arranged sequentially in the direction of movement of the formed polymer reinforced pipe, equipped with a system for collecting coolant and returning it to the cooling system (not shown in the drawing).

Следует отличительную особенность заявленной технологии, предусматривающую хранение окружной арматуры сбоку от устройства для непрерывного получения армированной полимерной трубы и подачу окружной арматуры «со стороны», то есть в направлении, фактически, перпендикулярном продольной оси формируемого изделия, позволяет обеспечить практически неограниченную во времени и объеме непрерывную работу технологической линии. Габариты катушки с запасом материала окружной арматуры не ограничены, что позволяет значительно увеличивать указанный запас материала окружной арматуры, повышать производительность, снижать себестоимость продукции. A distinctive feature of the claimed technology follows, providing for the storage of district reinforcement on the side of the device for continuous production of reinforced polymer pipes and the supply of peripheral reinforcement "from the side", that is, in the direction actually perpendicular to the longitudinal axis of the molded product, allows you to provide almost unlimited in time and volume continuous operation of the production line. The dimensions of the coil with the supply of material of the circumferential reinforcement are not limited, which allows to significantly increase the specified supply of the material of the circumferential reinforcement, increase productivity, reduce the cost of production.

Кроме того указанное обстоятельство значительно улучшает условия для использования ленточных материалов для окружного армирования композиционных труб, поскольку предложенная кинематика подачи расходного материала для окружного (поперечного) армирования, предполагает использование только поперечного изгиба без продольного изгиба окружной арматуры, (тогда как в прототипе имело место шесть поворотов армирующего материала при укладке окружной арматуры, что приемлемо только для проволоки круглого сечения). In addition, this circumstance significantly improves the conditions for the use of tape materials for the circumferential reinforcement of composite pipes, since the proposed kinematics of the supply of consumables for the circumferential (transverse) reinforcement involves the use of only transverse bending without longitudinal bending of the circumferential reinforcement (whereas in the prototype there were six turns reinforcing material when laying circumferential reinforcement, which is acceptable only for round wire).

Использование ленточной окружной арматуры, эквивалентной по площади поперечного сечения круглой проволоке, приводит к уменьшению толщины стенки трубы и к соответствующему снижению расхода полимера при сохранении прочности композиционной трубы. The use of tape district reinforcement, equivalent in cross-sectional area to a round wire, leads to a decrease in the wall thickness of the pipe and to a corresponding decrease in polymer consumption while maintaining the strength of the composite pipe.

При замене проволоки на ленту аналогичного сечения уменьшается расход полиэтилена и снижается стоимость сырья пошедшего на изготовление: When replacing a wire with a tape of a similar cross-section, the consumption of polyethylene decreases and the cost of raw materials used for production decreases:

для трубы диаметром 125 мм расход полиэтилена и снижается на 1 1,5% при снижении стоимости материалов на 8,6%; for a pipe with a diameter of 125 mm, the consumption of polyethylene decreases by 1 1.5% while reducing the cost of materials by 8.6%;

для трубы диаметром 250 мм расход полиэтилена и снижается на 12,1% при снижение стоимости материалов на 8,9%; for a pipe with a diameter of 250 mm, the consumption of polyethylene decreases by 12.1% with a decrease in the cost of materials by 8.9%;

для трубы диаметром 500 мм расход полиэтилена и снижается на 19,5% при снижение стоимости материалов на 13,5%. for pipes with a diameter of 500 mm, the consumption of polyethylene is reduced by 19.5% with a decrease in the cost of materials by 13.5%.

Использование для армирования металлической ленты позволяет увеличить площадь сварки продольной и окружной арматуры, что значительно повышает прочность соединения и стабильность прочностных характеристик каркаса. The use of metal tape for reinforcing allows to increase the welding area of longitudinal and circumferential reinforcement, which significantly increases the strength of the connection and the stability of the strength characteristics of the frame.

Так в прототипе при контактной сварке проволоки диаметром 3 мм, площадь сварки единичного контакта составляет не более 1 мм², что обеспечивает усилие на отрыв не менее 30 кг. При сварке каркаса из овальной ленты шириной 3 мм площадь сварочного контакта возрастает до 4 мм², а при сварке каркаса из ленты прямоугольного сечения шириной 3 мм площадь сварки возрастает до 9 мм с пропорциональным увеличением прочности сварного соединения. So in the prototype in the contact welding of a wire with a diameter of 3 mm, the welding area of a single contact is not more than 1 mm ² , which provides a tensile force of at least 30 kg. When welding a frame from an oval tape 3 mm wide the welding contact increases to 4 mm ² , and when welding a frame from a rectangular tape with a width of 3 mm, the welding area increases to 9 mm with a proportional increase in the strength of the welded joint.

Заявленная технология расширяет ассортимент получаемых изделий, позволяя использовать ее для изготовления множества видов полимерных композиционных труб и иных видов трубчатых полимерных композиционных изделий в одну стадию, в непрерывном режиме. The claimed technology expands the range of products obtained, allowing it to be used for the manufacture of many types of polymer composite pipes and other types of tubular polymer composite products in one stage, in a continuous mode.

Например, заявленная технология позволяет: For example, the claimed technology allows you to:

сделать непрерывным процесс производства многослойной стеклопластиковой трубы; to make continuous the production process of multilayer fiberglass pipes;

сделать непрерывным процесс устройства ребер жесткости на дренажных трубах; to make the process of stiffening ribs on drain pipes continuous;

сделать непрерывное производство труб с внутренней армирующей спиралью в полимере без продольного армирования труб для получения ненапорных труб и гибких шлангов. to make continuous production of pipes with an internal reinforcing spiral in the polymer without longitudinal pipe reinforcement to produce non-pressure pipes and flexible hoses.

Снижение показателей стадийности процесса изготовления повышает качество готовых изделий и снижает их себестоимость. A decrease in the stages of the manufacturing process increases the quality of finished products and reduces their cost.

Claims

Формула изобретения Claim

1. Способ формирования окружного армирования цельнотянутого изделия, включающий операцию спиральной навивки окружной арматуры, отличающийся тем, что перед операцией спиральной навивки осуществляют подачу окружной арматуры на обводной ролик, выполненный с возможностью осуществления окружной арматурой по меньшей мере одного витка по поверхности обводного ролика соосно виткам спиральной навивки. 1. The method of forming the circumferential reinforcement of a seamless product, including the operation of spiral winding the circumferential reinforcement, characterized in that before the spiral winding operation, the circumferential reinforcement is fed to the bypass roller, configured to provide at least one turn of the circumferential reinforcement along the surface of the bypass coaxially with the spiral coils winding.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве цельнотянутого изделия получают полое изделие с поперечным сечением круглой формы. 2. The method according to p. 1, characterized in that as a seamless product receive a hollow product with a cross-section of a round shape.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве цельнотянутого изделия получают профильное полое изделие с поперечным сечением фигурной формы. 3. The method according to p. 1, characterized in that as a seamless product receive a profile hollow product with a cross-section of a curved shape.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в качестве цельнотянутого полого изделия получают трубчатое изделие с поперечным сечением округлой формы с плоским лотком. 4. The method according to p. 3, characterized in that as a seamless hollow product receive a tubular product with a cross-section of a rounded shape with a flat tray.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спиральную навивку осуществляют на продольные армирующие элементы с получением решетчатого армирующего каркаса. 5. The method according to p. 1, characterized in that the spiral winding is carried out on the longitudinal reinforcing elements to obtain a lattice reinforcing frame.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что окружные армирующие элементы после обводного ролика направляют на укладчик, содержащий направляющий ролик и прижимной ролик, установленные на планшайбе с возможностью вращения вокруг продольной оси формируемого изделия и с возможностью осуществлять траекторию движения по образующей, задаваемой формой профиля кондуктора, на который уложена продольная арматура, при этом окружную арматуру последовательно подают сначала на направляющий ролик затем на прижимной ролик укладчика для осуществления операции спиральной навивки. 6. The method according to p. 5, characterized in that the circumferential reinforcing elements after the bypass roller are sent to a stacker containing a guide roller and a pinch roller mounted on the faceplate with the possibility of rotation around the longitudinal axis of the formed product and with the possibility of trajectory along the generatrix defined the shape of the profile of the conductor on which the longitudinal reinforcement is laid, while the circumferential reinforcement is subsequently fed first to the guide roller and then to the stacker pressure roller for opera ation spiral winding.

7. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве цельнотянутого полого изделия получают армированную полимерную трубу. 7. The method according to p. 2, characterized in that as a seamless hollow product receive reinforced polymer pipe.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве цельнотянутого полого изделия получают армированную полимерную трубу, окружную арматуру и продольные армирующие элементы которой выполняют на основе неметаллических материалов. 8. The method according to p. 7, characterized in that as a seamless hollow product receive a reinforced polymer pipe, circumferential reinforcement and longitudinal reinforcing elements which are based on non-metallic materials.

9. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве цельнотянутого полого изделия получают металлополимерную армированную трубу. 9. The method according to p. 2, characterized in that as a seamless hollow product receive a metal-polymer reinforced pipe.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что в качестве цельнотянутого полого изделия получают металлополимерную армированную трубу, окружную арматуру и продольные армирующие элементы которой выполняют на основе металлических материалов. 10. The method according to p. 9, characterized in that as a seamless hollow product receive a metal-polymer reinforced pipe, circumferential reinforcement and longitudinal reinforcing elements which are based on metal materials.

1 1. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве цельнотянутого полого изделия получают комбинированную металлополимерную армированную трубу, окружную арматуру которой выполняют на основе металлических материалов, а продольные армирующие элементы выполняют на основе неметаллических материалов. 1 1. The method according to p. 7, characterized in that as a seamless hollow product receive a combined metal-polymer reinforced pipe, the circumferential reinforcement of which is made on the basis of metal materials, and the longitudinal reinforcing elements are made on the basis of non-metallic materials.

12. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве цельнотянутого полого изделия получают комбинированную металлополимерную армированную трубу, окружную арматуру которой выполняют на основе неметаллических материалов, а продольные армирующие элементы выполняют на основе металлических материалов. 12. The method according to p. 7, characterized in that as a seamless hollow product receive a combined metal-polymer reinforced pipe, the circumferential reinforcement of which is made on the basis of non-metallic materials, and the longitudinal reinforcing elements are made on the basis of metal materials.

13. Способ получения армированной полимерной трубы, включающий спиральную навивку окружной арматуры на продольные армирующие элементы, соединение их в местах пересечения с получением решетчатого армирующего каркаса и последующее экструзионное нанесение на каркас полимерной матрицы для формирования корпуса трубы, охлаждение и нарезку трубы на отрезки заданной длины, 13. A method of obtaining a reinforced polymer pipe, including spiral winding of the circumferential reinforcement onto the longitudinal reinforcing elements, joining them at the intersection to obtain a lattice reinforcing carcass and subsequent extrusion coating of the polymer matrix on the carcass to form the pipe body, cooling and cutting the pipe into segments of a given length,

отличающийся тем, что перед операцией спиральной навивки осуществляют подачу окружной арматуры на обводной ролик, выполненный с возможностью осуществления окружной арматурой по меньшей мере одного витка по поверхности указанного ролика соосно виткам спиральной навивки, а после выхода с обводного ролика окружную арматуру последовательно подают сначала на направляющий ролик, затем на прижимной ролик укладчика, characterized in that, before the spiral winding operation, the circular reinforcement is fed to the bypass roller, configured to provide at least one turn of the circumferential reinforcement on the surface of the specified roller coaxially with the spiral windings, and after exiting the bypass roller, the circumferential reinforcement is first fed to the guide roller , then onto the stacker pressure roller,

при этом продольные армирующие элементы и окружную арматуру выполняют на основе неметаллических волокон, пропитанных жидким полимерным связующим, причем после пропитки как продольные армирующие элементы, так и окружную арматуру пропускают через формующую горячую фильеру и через зону нагрева для предварительной неполной полимеризации поверхностного слоя связующего; продольные армирующие элементы в зону формирования каркаса направляют через отверстия в опоре подшипника обводного ролика, при этом соединение между собой продольных армирующих элементов и окружной арматуры в местах взаимного пересечения осуществляют под действием прижимного ролика за счет выдавливания на поверхность жидкого связующего и смачивания им места соединения; после чего армирующий каркас подают во вторую зону нагрева, где осуществляют окончательное склеивание каркаса путем окончательной полимеризации связующего; склеенный армирующий каркас направляют в формующую полость экструдера, образованную дорном и наружной формующей гильзой, при этом инжекцию полимера осуществляют через офсетную головку, установленную над дорном. the longitudinal reinforcing elements and the circumferential reinforcement are made on the basis of non-metallic fibers impregnated with a liquid polymer binder, and after impregnation, both the longitudinal reinforcing elements and the circumferential reinforcement are passed through a forming hot die and through a heating zone for preliminary incomplete polymerization of the surface layer of the binder; longitudinal reinforcing elements to the frame formation zone are directed through holes in the bearing support of the bypass roller, while the longitudinal reinforcing elements and the circumferential reinforcement are connected to each other at the points of mutual intersection under the action of the pressure roller by squeezing the liquid binder onto the surface and wetting the joint; after which the reinforcing frame is fed into the second heating zone, where the final bonding of the frame is carried out by final polymerization of the binder; the glued reinforcing cage is sent to the extruder forming cavity formed by the mandrel and the outer forming sleeve, while the polymer is injected through the offset head mounted above the mandrel.

14. Способ получения металлополимерной армированной трубы, включающий спиральную навивку окружной арматуры на продольные армирующие элементы, соединение их в местах пересечения с получением решетчатого армирующего каркаса и последующее экструзионное нанесение на указанный каркас полимерной матрицы для формирования корпуса трубы, охлаждение и нарезку трубы на отрезки заданной длины, 14. A method of producing a metal-polymer reinforced pipe, including spiral winding of the circumferential reinforcement onto the longitudinal reinforcing elements, joining them at the intersection to obtain a lattice reinforcing carcass and subsequent extrusion coating of the polymer matrix on the frame to form the pipe body, cooling and cutting the pipe into segments of a given length ,

окружную арматуру и продольные армирующие элементы выполняют на основе металлических материалов, circumferential reinforcement and longitudinal reinforcing elements are based on metal materials,

причем продольные армирующие элементы в зону формирования каркаса направляют через отверстия в опоре подшипника обводного ролика, а соединение между собой продольных армирующих элементов и окружной арматуры в местах взаимного пересечения осуществляют под действием прижимного ролика за счет их сварки путем выполнения прижимного ролика в виде сварочного роликового электрода; moreover, the longitudinal reinforcing elements in the zone of the formation of the frame are sent through the holes in the bearing of the bypass roller, and the connection between the longitudinal reinforcing elements and the circumferential reinforcement at the points of mutual intersection is carried out under the action of the pressure roller due to their welding by making the pressure roller in the form of a welding roller electrode;

при этом во время сварки армирующего каркаса на роликовый электрод передают ударные импульсы, синхронизированные с моментом пересечения продольных армирующих элементов и окружной арматуры, а также с моментом подачи импульса тока на роликовый электрод, at the same time, during the welding of the reinforcing cage, shock impulses synchronized with the moment of intersection are transmitted to the roller electrode longitudinal reinforcing elements and circumferential reinforcement, as well as with the moment of applying a current pulse to the roller electrode,

сваренный армирующий каркас направляют в формующую полость экструдера, образованную дорном и наружной формующей гильзой, при этом инжекцию полимера осуществляют через офсетную головку, установленную над дорном. the welded reinforcing cage is sent to the extruder forming cavity formed by the mandrel and the outer forming sleeve, while the polymer is injected through the offset head mounted above the mandrel.

15. Способ получения комбинированной металлополимерной армированной трубы, включающий спиральную навивку окружной арматуры на продольные армирующие элементы, соединение их в местах пересечения с получением решетчатого армирующего каркаса и последующее экструзионное нанесение на указанный каркас полимерной матрицы для формирования корпуса трубы, охлаждение и нарезку трубы на отрезки заданной длины, 15. A method of obtaining a combined metal-polymer reinforced pipe, including spiral winding of the circumferential reinforcement onto the longitudinal reinforcing elements, connecting them at the intersections to obtain a lattice reinforcing carcass, and then extruding the polymer matrix onto the frame to form the pipe body, cooling and cutting the pipe into sections of a given lengths

отличающийся тем, что окружную арматуру выполняют на основе неметаллических материалов, а продольные армирующие элементы выполняют на основе металлических материалов, characterized in that the circumferential reinforcement is made on the basis of non-metallic materials, and the longitudinal reinforcing elements are made on the basis of metal materials,

перед операцией спиральной навивки выполняют пропитку окружной неметаллической арматуры жидким полимерным связующим, после пропитки окружную арматуру пропускают через горячую формующую фильеру и затем через зону нагрева для предварительной неполной полимеризации поверхностного слоя связующего, before the spiral winding operation, the non-metallic reinforcement is impregnated with a liquid polymer binder; after the impregnation, the peripheral reinforcement is passed through a hot forming die and then through a heating zone for preliminary incomplete polymerization of the binder surface layer,

после чего осуществляют подачу окружной арматуры на обводной ролик, выполненный с возможностью осуществления окружной арматурой по меньшей мере одного витка по поверхности указанного ролика соосно виткам спиральной навивки, а после выхода с обводного ролика окружную арматуру последовательно подают сначала на направляющий ролик, затем на прижимной ролик укладчика, after that, the circumferential reinforcement is fed to the bypass roller, configured to provide at least one turn of the circumferential reinforcement on the surface of the specified roller coaxially with the spiral windings, and after exiting the bypass roller, the circumferential reinforcement is fed first to the guide roller and then to the stacker pressure roller ,

продольные армирующие элементы в зону формирования каркаса направляют через отверстия в опоре подшипника обводного ролика, longitudinal reinforcing elements in the zone of the formation of the frame is sent through holes in the bearing support of the bypass roller,

при этом соединение между собой продольных армирующих элементов и окружной арматуры в местах взаимного пересечения осуществляют под действием прижимного ролика за счет выдавливания на поверхность жидкого связующего и смачивания им места соединения; после чего армирующий каркас подают во вторую зону нагрева, где осуществляют окончательное склеивание каркаса путем окончательной полимеризации связующего; склеенный комбинированный армирующий каркас направляют в формующую полость экструдера, образованную дорном и наружной формующей гильзой, при этом инжекцию полимера осуществляют через офсетную головку, установленную над дорном. the connection between the longitudinal reinforcing elements and the circumferential reinforcement in the places of mutual intersection is carried out under the action of the pressure roller by squeezing the liquid binder onto the surface and wetting it with the joint; after which the reinforcing frame is fed into the second heating zone, where the final bonding of the frame is carried out by final polymerization of the binder; glued combined reinforcing frame is sent to the extruder forming cavity formed by the mandrel and the outer forming sleeve, while the polymer is injected through the offset head mounted above the mandrel.

16. Способ получения комбинированной металлополимерной армированной трубы, включающий спиральную навивку окружной арматуры на продольные армирующие элементы, соединение их в местах пересечения с получением решетчатого армирующего каркаса и последующее экструзионное нанесение на указанный каркас полимерной матрицы для формирования корпуса трубы, охлаждение и нарезку трубы на отрезки заданной длины, 16. A method of obtaining a combined metal-polymer reinforced pipe, including spiral winding of the circumferential reinforcement onto the longitudinal reinforcing elements, connecting them at the intersection to obtain a lattice reinforcing carcass, and then extruding the polymer matrix onto the frame to form the pipe body, cooling and cutting the pipe into sections of a given lengths

отличающийся тем, что окружную арматуру выполняют на основе металлических материалов, а продольные армирующие элементы выполняют на основе неметаллических материалов, characterized in that the circumferential reinforcement is made on the basis of metal materials, and the longitudinal reinforcing elements are made on the basis of non-metallic materials,

перед подачей на кондуктор продольные неметаллические армирующие элементы пропитывают жидким полимерным связующим, пропускают через горячую формующую фильеру, затем через зону нагрева для предварительной неполной полимеризации поверхностного слоя связующего и далее в зону формирования каркаса через отверстия в опоре подшипника обводного ролика на кондуктор, before being fed to the conductor, the longitudinal non-metallic reinforcing elements are impregnated with a liquid polymer binder, passed through the hot forming die, then through the heating zone for preliminary incomplete polymerization of the surface layer of the binder and then into the formation zone of the frame through the holes in the bearing support of the bypass roller to the conductor,

при этом соединение между собой продольных неметаллических армирующих элементов и окружной арматуры в местах взаимного пересечения осуществляют под действием прижимного ролика за счет выдавливания на поверхность жидкого связующего и смачивания им места соединения; после чего армирующий каркас подают во вторую зону нагрева, где осуществляют окончательное склеивание каркаса путем окончательной полимеризации связующего; wherein the connection between the longitudinal non-metallic reinforcing elements and the circumferential reinforcement at the points of mutual intersection is carried out under the action of the pressure roller by squeezing the liquid binder onto the surface and wetting the joint with it; after which the reinforcing frame is fed into the second heating zone, where the final bonding of the frame is carried out by final polymerization of the binder;

склеенный комбинированный армирующий каркас направляют в формующую полость экструдера, образованную дорном и наружной формующей гильзой, при этом инжекцию полимера осуществляют через офсетную головку, установленную над дорном. glued combined reinforcing frame is sent to the extruder forming cavity formed by the mandrel and the outer forming sleeve, while the polymer is injected through the offset head mounted above the mandrel.

17. Устройство формирования окружного армирования цельнотянутого полого изделия, включающий катушку с материалом окружной арматуры, опору для укладки окружной арматуры, укладчик окружной арматуры, содержащий направляющий ролик и прижимной ролик, установленные на планшайбе с возможностью вращения вокруг продольной оси формируемого изделия, отличающееся тем, что перед опорой для укладки окружной арматуры соосно с ней установлен обводной ролик, а катушка с материалом окружной арматуры размещена сбоку от обводного ролика с возможностью подачи окружной арматуры на указанный обводной ролик в направлении, приблизительно, перпендикулярном оси формируемого изделия и с возможностью осуществления окружной арматурой по меньшей мере одного витка по поверхности указанного ролика соосно виткам последующей спиральной навивки. 17. A device for forming a circumferential reinforcement of a hollow-drawn hollow product, including a coil with material of the circumferential reinforcement, a support for laying the circumferential reinforcement, a stacker of the circumferential reinforcement, comprising a guide roller and a pressure roller mounted on the faceplate for rotation around the longitudinal axis of the formed product, characterized in that in front of the support for laying the circumferential reinforcement, a bypass roller is installed coaxially with it, and the coil with the material of the circumferential reinforcement is placed on the side of the bypass roller with the possibility of feeding the circumferential reinforcement to the specified bypass roller in a direction approximately perpendicular to the axis the formed product and with the possibility of the implementation of the circumferential reinforcement of at least one turn on the surface of the specified roller coaxially to the turns of the subsequent spiral winding.

18. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что опора для укладки окружной арматуры, выполнена в виде кондуктора, размещенного на опорной трубе и снабженного продольными пазами, выполненными на его наружной поверхности с возможностью перемещения по ним продольных армирующих элементов. 18. The device according to p. 17, characterized in that the support for laying circumferential reinforcement is made in the form of a conductor placed on a support pipe and provided with longitudinal grooves made on its outer surface with the possibility of moving longitudinal reinforcing elements along them.

19. Устройство для получения армированного полимерного цельнотянутого полого изделия, включающее катушки с материалом продольных армирующих элементов и окружной арматуры, опору для укладки окружной арматуры и перемещения продольных армирующих элементов, выполненную в виде кондуктора, укладчик окружных армирующих элементов, содержащий направляющий ролик и прижимной ролик, установленные на планшайбе с возможностью вращения вокруг продольной оси устройства, и расположенные последовательно в направлении перемещения формируемого изделия экструдер, систему охлаждения, а также тянущий и отрезной механизмы, отличающееся тем, что перед кондуктором соосно установлен обводной ролик, а катушка с материалом окружной арматуры расположена сбоку от него с возможностью подачи окружной арматуры на указанный обводной ролик в направлении, приблизительно, перпендикулярном оси формируемого изделия и выполненный с возможностью осуществления окружной арматурой по меньшей мере одного витка по поверхности указанного ролика соосно виткам последующей спиральной навивки, при этом экструдер установлен сбоку от продольной оси устройства и снабжен офсетной головкой, выполненной с возможностью инжекции жидкого полимера в формующую полость экструдера, образованную дорном и наружной формующей гильзой, установленными на продольной оси устройства. 19. A device for producing a reinforced polymer seamless hollow article, including coils with material of longitudinal reinforcing elements and circumferential reinforcement, a support for laying circumferential reinforcement and moving longitudinal reinforcing elements, made in the form of a conductor, a stacker of circumferential reinforcing elements containing a guide roller and a pressure roller, mounted on the faceplate with the possibility of rotation around the longitudinal axis of the device, and located sequentially in the direction of movement of the formed product an extruder, a cooling system, as well as a pulling and cutting mechanism, characterized in that a bypass roller is coaxially mounted in front of the conductor, and a coil with the material of the circumferential reinforcement is located on its side with the possibility of feeding the circumferential reinforcement to the specified bypass roller in a direction approximately perpendicular to the axis the formed product and made with the possibility of the implementation of the circumferential reinforcement of at least one turn on the surface of the specified roller coaxially with the turns of the subsequent spiral winding, while ext the udder is mounted on the side of the longitudinal axis of the device and is equipped with an offset head configured to inject liquid polymer into the extruder forming cavity formed by a mandrel and an external forming sleeve mounted on the longitudinal axis of the device.