RU2604319C2 - Способ получения расщепленного углеволокна и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ получения расщепленного углеволокна и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2604319C2 RU2604319C2 RU2014153317/12A RU2014153317A RU2604319C2 RU 2604319 C2 RU2604319 C2 RU 2604319C2 RU 2014153317/12 A RU2014153317/12 A RU 2014153317/12A RU 2014153317 A RU2014153317 A RU 2014153317A RU 2604319 C2 RU2604319 C2 RU 2604319C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon fiber
- conical nozzle
- splitted
- air stream
- carbon
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 32
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 title claims abstract description 31
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для использования в авиационной технике, а именно в технологии получения расщепленного углеволокна для изготовления углепластиковых деталей (например, тормозных дисков), и может найти применение в области машиностроения. В предлагаемом способе получения расщепленного углеволокна поток воздуха проходит через коническую насадку, диаметр выходного отверстия которой в несколько раз меньше внутреннего диаметра корпуса и, соответственно, площадь сечения основания воздушной струи, выходящей из конической насадки, многократно меньше площади сечения внутренней поверхности корпуса. Это обеспечивает высокую скорость потока у среза патрубка подачи углеволокна для создания максимального подсасывающего эффекта. Углеволокно, попадая в основание расширяющейся струи воздуха, выходящей из отверстия конической насадки, расщепляется. Технический результат - упрощение конструкции, уменьшение габаритов устройства и снижение себестоимости. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение предназначено для использования в авиационной технике, а именно в технологии получения расщепленного углеволокна для изготовления углепластиковых деталей (например, тормозных дисков), и может найти применение в области машиностроения.
В известном способе получения пневмоперепутанного углеволокна (патент РФ 2506357) расщепление и пневмоперепутывание осуществляются в гофрированном рукаве.
Пневмоперепутанное углеволокно нежелательно использовать для формирования пресспакетов, т.к. при первичном термоформировании в заготовке остаются микрополости, которые при последующих технологических операциях получения заготовок не устраняются. В итоге в готовых деталях (например, в тормозных дисках) остаются концентраторы напряжений, которые способствуют более быстрому износу и разрушению.
Недостатком этого способа также является большой расход воздуха, подающегося в корпус, обеспечивающий высокую скорость потока у среза патрубка подачи углеволокна для получения максимального подсасывающего эффекта.
Технический результат - упрощение конструкции, уменьшение габаритов устройства и снижение себестоимости.
Заявленный технический результат достигается тем, что в известном способе получения расщепленного углеволокна, содержащем подачу углеволокна, его резку в направляющем патрубке и перемещение отрезков углеволокна в воздушный поток ствола, согласно заявляемому изобретению отрезки углеволокна помещают в основание расширяющейся струи воздуха в центре ствола под углом α=55°±10°, где и происходит расщепление углеволокна.
В известном устройстве для получения расщепленного углеволокна, состоящем из корпуса и патрубка, установленного под углом α=55°±10°, согласно заявляемому изобретению на пути воздушного потока в корпусе установлена сужающаяся коническая насадка.
В частном случае выполнения в устройстве отношение диаметров выходного отверстия конической насадки и ствола варьируется в пределах 0,1…0,15, а угол при вершине конической насадки равен β=40°±5°.
В предлагаемом способе получения расщепленного углеволокна поток воздуха проходит через коническую насадку, диаметр выходного отверстия которой в несколько раз меньше внутреннего диаметра корпуса и, соответственно, площадь сечения основания воздушной струи, выходящей из конической насадки, многократно меньше площади сечения внутренней поверхности корпуса. Следовательно, для обеспечения той же скорости воздушной струи, что и у прототипа, требуется значительно меньший расход воздуха. В предлагаемом способе получения расщепленного углеволокна отрезки углеволокна попадают в основание расширяющейся струи воздуха в центре ствола под углом α=55°±10°, где и происходит их расщепление.
На фиг. 1 показана схема устройства для получения расщепленного углеволокна.
На фиг. 2 - фотография устройства для получения расщепленного углеволокна.
На фиг. 3 - полученное расщепленное углеволокно.
Устройство для осуществления способа расщепления углеволокна состоит из корпуса (ствола) 1, в верхней части которого установлен патрубок подачи углеволокна 2. В корпусе 1 установлена втулка 3 со сменной конической насадкой 4. Втулка 3 имеет регулировочный буртик 5 и контрится гайкой 6.
Устройство работает следующим образом. В корпус 1 со стороны конической насадки 4 подается воздух под давлением р. Проходя через коническую насадку 4, поток воздуха сужается и его скорость многократно возрастает, создавая подсасывающий эффект у основания патрубка 2. Через патрубок подачи углеволокна 2 в корпус 1 засасываются отрезки рубленного жгута углеволокна. Углеволокно, попадая в основание расширяющейся струи воздуха, выходящей из отверстия конической насадки 4, расщепляется. Буртик 5 служит для регулировки расстояния z от точки пересечения оси патрубка с внутренней поверхностью ствола и срезом конической насадки, измеренного вдоль оси ствола.
Предлагаемое конструктивное исполнение устройства требует меньших давлений нагнетания воздуха и, следовательно, меньших энергетических затрат. Кроме того, поскольку нет потребности в гофрированном рукаве, упрощается конструкция, уменьшаются габариты и себестоимость устройства.
Изготовлен действующий образец устройства (см. фиг. 2). На фиг. 3 показано выработанное им расщепленное углеволокно.
Эксперименты показали, что для получения максимального подсасывающего эффекта (разрежения) в патрубке 2 отношение диаметров выходного отверстия d конической насадки 2 и ствола 1 D должны варьироваться в пределах 0,1…0,15, расстояние от патрубка 2 до торца ствола 1 Lопт=3D, оптимальный угол α=55°±10°, оптимальный угол при вершине конической насадки β=40°±5°.
Claims (3)
1. Способ получения расщепленного углеволокна, содержащий подачу углеволокна, его резку в направляющем патрубке и перемещение отрезков углеволокна в воздушный поток ствола, отличающийся тем, что отрезки углеволокна помещают в основание расширяющейся струи воздуха в центре ствола под углом α=55°±10°, где и происходит расщепление углеволокна.
2. Устройство для получения расщепленного углеволокна, состоящее из корпуса и патрубка, установленного под углом α=55°±10°, отличающееся тем, что на пути воздушного потока в корпусе установлена сужающаяся коническая насадка.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что отношение диаметров выходного отверстия конической насадки и ствола варьируется в пределах 0,1…0,15, а угол при вершине конической насадки равен β=40°±5°.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014153317/12A RU2604319C2 (ru) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Способ получения расщепленного углеволокна и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014153317/12A RU2604319C2 (ru) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Способ получения расщепленного углеволокна и устройство для его осуществления |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014153317A RU2014153317A (ru) | 2016-07-20 |
| RU2604319C2 true RU2604319C2 (ru) | 2016-12-10 |
Family
ID=56413256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014153317/12A RU2604319C2 (ru) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Способ получения расщепленного углеволокна и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2604319C2 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1495097A1 (ru) * | 1986-06-30 | 1989-07-23 | Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева | Струйно-абразивное устройство |
| US6088892A (en) * | 1996-02-15 | 2000-07-18 | Heberlein Fibertechnology, Inc. | Method of aerodynamic texturing, texturing nozzle, nozzle head and use thereof |
| RU23622U1 (ru) * | 2001-09-21 | 2002-06-27 | Ивановская государственная текстильная академия | Устройство для пневматической транспортировки волокнистых материалов |
| RU2506357C1 (ru) * | 2012-08-20 | 2014-02-10 | Тимур Анатольевич Павлов | Способ получения пневмоперепутанного углеволокна |
-
2014
- 2014-12-29 RU RU2014153317/12A patent/RU2604319C2/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1495097A1 (ru) * | 1986-06-30 | 1989-07-23 | Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева | Струйно-абразивное устройство |
| US6088892A (en) * | 1996-02-15 | 2000-07-18 | Heberlein Fibertechnology, Inc. | Method of aerodynamic texturing, texturing nozzle, nozzle head and use thereof |
| RU23622U1 (ru) * | 2001-09-21 | 2002-06-27 | Ивановская государственная текстильная академия | Устройство для пневматической транспортировки волокнистых материалов |
| RU2506357C1 (ru) * | 2012-08-20 | 2014-02-10 | Тимур Анатольевич Павлов | Способ получения пневмоперепутанного углеволокна |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014153317A (ru) | 2016-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2545257C1 (ru) | Акустическая вихревая форсунка | |
| EP4035860A3 (en) | Method and apparatus for producing fiber-reinforced resin molding material | |
| FI59216B (fi) | Spruthuvud i tryckgjutmaskin foer sprutning av en yttre roerkonstruktion runt ett inre roer eller en inre kabel och foerfarande foer framstaellning av en yttre baerring i spruthuvudet | |
| AR087880A1 (es) | Dispositivo, sistema, y metodo para procesar materiales heterogeneos | |
| EP2369043A3 (en) | Pneumatic spinning device and spinning machine | |
| MY198610A (en) | Cyclone and dip tube for separating a gas | |
| RU2007139628A (ru) | Способ изготовления контрольного образца лопатки из композитных материалов | |
| RU2604319C2 (ru) | Способ получения расщепленного углеволокна и устройство для его осуществления | |
| JP2016199650A5 (ru) | ||
| CN109789513B (zh) | 激光切割喷嘴，具有喷嘴的激光加工设备及其运行方法 | |
| JP2024159752A (ja) | オリフィス内にベンチュリ効果を引き起こすためのシステムおよび方法 | |
| RU2013102841A (ru) | Пневматическая форсунка (варианты) | |
| RU2545256C1 (ru) | Широкофакельная центробежная форсунка | |
| RU2014144368A (ru) | Лазерная насадка с подвижным элементом и внешним улучшенным профилем | |
| EA201990611A1 (ru) | Гидроциклон | |
| ITMI20102239A1 (it) | Separatore dinamico, ciclonico, a flusso assiale e ad assetto variabile | |
| KR101942887B1 (ko) | 타원형 오리피스 입구 프로파일을 가진 노즐 | |
| RU2505346C2 (ru) | Аппарат для мембранного концентрирования | |
| CN109078734A (zh) | 短程射流共点交汇对撞阀 | |
| EP3480173A1 (en) | Method and device for separating a rod-like or tubular object made of a brittle material | |
| KR20130101478A (ko) | 끽연류용 페이퍼리스 필터 로드들을 제조하는 방법 및 장치 | |
| RU2629341C1 (ru) | Центробежная широкофакельная форсунка | |
| RU2466008C1 (ru) | Способ формирования струи жидкости для резания материалов и устройство для его реализации | |
| CN110721833B (zh) | 可调多级增压水射流喷嘴 | |
| UA81671U (ru) | Штамп для равноканального углового прессования |