Экструзионная головка

Экструзионная головка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Автор изобретения

Ю.A.Æäàÿoâ

P3) Заявитель (54 ) ЭКС ТРУЗ ИОННАЯ ГОЛОВКА

Изобретение касается переработки пластмасс в изделия и может быть использовано при формовании стренг с их последующей резкой на гранулы или сматыванием в бобины. Ф . Известна экструзионная головка, содержащая корпус и решетку с формующими отверстиями переменной длины fll.

Недостаток известной экструэионной головки состоит в том, что ïðîфиль решетки заранее не известен и его получают путем трудоемкой доводки, в процессе которой возникают не избежные отклонения от оптимальной геометрии, что приводит к понижению размерной точности изделий — стренг или гранул.

Наиболее близкой по технической сущности к данному изобретению является экструзионная головка, содержа- @

i4aa. корпус с отверстием для подачи, расплава пластмассы, размещенный в корпусе цилиндрический коллектор и решетку с формующими отверстиями.(2)..

Недостаток такой головки — нерав- @ номерность выхода расплава из формующих отверстий решетки в результате различного давления расплава в различ-. . ных сечениях коллектора, что снижает размерную точность изделий, а также @ сложность изготовления и доводки профиля решетки.

Цель изобретения - повышение размерной точности изделий и упрощение изготовления головки.

Достигается это благодаря тому, что рабочая поверхность решетки выполнена по политропической кривой и имеет профиль, определяемый из соотношения:

Ьи+4 где Ь вЂ” расстояние до формующих отверстий, измеряемое rio оси коллектора от отверстия для подачи расплава

à — толщина решетки на расстоя-

Ъ нии Ь от отверстия для подачи расплава ;

Eù — толщина решетки в месте расположения торцевого формующего отверстияу

 †расстояние по оси коллектора от отверстия для подачи расплава до оси торцевого формующего отверс» тия;

N — число формующих отверстий решетки на участке между отверстием для подачи расплава и торцом коллек тора;

R — радиус коллектора;

á53

R — радиус формующих отверстий

-средний тангенс угла накло- . на кривой течения перерабатываемой пластмассы в логарифмических координатах.

На фиг. 1 схематически изображена 5 головка в разрезе, план; на фиг. 2— то же, поперечный разрез; на Фиг. 3кривая течения перерабатываемой пластмассы (зависимость градиента скорости от напряжения сдвига) в логарифмичес-р ких координатах.

Экструзионная головка со}держит корпус 1, дросселирующую решетку 2, решетку 3 и боковины 4. Канал головки образован отверстием а для по-ig дачи расплава пластмассы, цилиндрическим коллектором 5, переходными участками канала и формующими отверСтйями б, выполненными в решетке 3 ° Решетка 3 спрофилирована по политропической кривой в, а формующие отверстия б имеют переменную длину, уменьшающуюся от с против входного отверстия до 6„„ против торца. коллектора. Головка может иметь как центральную, так и боковую запитку перерабатываемой пластмассой. Профиль решетки 3 выбирают из соотношения:

124 4 прочного полистирола марки УПМ-703 ЭК.

Температура экструзии 210 С; Кривая течения (зависимость эффективного градиента скорости от напряжения сдвига) полистирола марки УПИ-703 ЭК в рабочем диапазоне скоростей течения и при температуре 210 С представлена на фиг. о

3 в логарифмических координатах.

Предварительно определяют средний тангенс угла са наклона кривой течения, для чего аппроксимируют ее прямой линией (отрезок AC на Фиг. 3}.

Находят, что

Д() 49,9 См

Длины ДС и АД определяются непосредственно по фиг. 3.

Следует заметить, что кривые течения термопластов, представленные в логарифмических координатах, в щироком диапазоне скоростей течения во многих случаях совпадают с прямыми линиями или хорошо аппроксимируются ими.

Подставляя исходные величины в соотношение размеров, приведенное в. формуле изобретения, получают: где b, f„, Е,,, В, N, R, R„, n имеют указанные значения, Работает экструзионная головка следующим образом.

Перерабатываемая пластмасса через входное отверстие а подается в коллектор 5, распределяется по ширине головки и выходит через формующие отверстия б переменной длины, обра" 40 зуя стренги, которые после охлаждения режутся на гранулы или сматываются в бобины. Давление в коллекторе 5 уменьшается по мере увеличения расстояния

5 от отверотия; а подачи Расплава. 45

Компенсация падения давления в коллекторе достигается профилированием решетки 3 по политропической кривой, связанной с геометрическими размерами канала приведенйым соотношением.

Пример построения профиля решетки. 50

Необходимо определить профиль ре- шетки, имеющей толщину в месте распо- ложения торцевого формующего отверстйя" М,„ = 1,5 см, расстояние по оси коллектора от отверстия для подачи 55 . расплава до оси торцевого формующего отверстия В = 13,5 см, число формующих отверстий на участке" между отверстием для подачи расплава и торцом коллектора N - =10, радиус коллектора 60

R = l,5 см, радиус Формующих отверстий решетки R< = 0,25 см. Формующие отверстия решетки расположены равномерно.

Головка должна обеспечить равномерность выхопа перерабатываемого удароЗппп

o,ç з.о,ьм . о,з+

4,3

В(= о>7b У9 (1- ) + 4 g 5 )

При расчете толщины решетки В( можно подставлять любые длиныф, выбираемые в промежутке от 0 до В.

Поскольку решетка головки имеет естественные привязки, а именно формующие отверстия, величины Ъ задаются как расстояния от вхходного отверстия до формующих отверстий.

Исходя из условия их равномерного расположения, находят, что расстояние. между любыми соседними отверстиями равно частному от деления расстояния

В на число промежутков между отверстиями, т.е.

В Л,5

Расстояние Ц до каждого иэ Отверстий определяют последовательным суммированием величин

Результаты расчета приведены в таблице. Производя подстановку величин b в уравнение для 6 находят толщину ре;шетки против каждого иэ отверстий (см. табл.), 653124

Расстояние

0 1,5 3,0 4,5 6,0 7,5 9,0 10,5 12 . 13,5

Толщина решетки

2,26 2,16 2,05 1,95 1,86 1,77 1,68 1,61 1 54 . 1,50 я 3э

6-6

Формула изобретения

Приведенные в талице размеры определяют профиль решетки, соответствующий принятым исходным данным,и l5 позволяют выполнить разметку рабочей поверхности решетки при ее изготовлении. Для головок с центральной йода-, чей расплава разметку выполняют от центра решетки к ее торцам, при боко- 20 вой подаче расплава от отверстия решетки, примыкающего к входному отверстию головки, до торцевого отверстия.

Изготовление решетки может быть таКже выполнено по копиру, профиль которого определен данными таблицы.

Данное изобретение обеспечивает равноскофостной вью<од перерабатываемой пластмассы из формующих отверстий, высокую размерную точность стренг или получаемых из ннх гранул и устраняет работы по доводке канала головки, что особенно выгодно при использовании экструзионной головки в крупнотоннажных производствах гранул из термопластов.

Экструзионная.головка, содержащая 40 корпус с отверстием лля подачи расплава пластмассы, размещенный в корпусе цилиндрический коллектор и решетку с формующими отверстиями, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения 5 размерной точности изделий и упрощения изготовления головки, рабочая поверхность решетки выполнена по политропической кривой и имеет профиль, определяемый из соотношения: где Ь вЂ” расстояние до формующих оТверстий, измеряемое по оси коллектора от отверстия для подачи расплава; — толщина решетки на расстоянии

Ь от отверстия для подачи расплава;

0щ — толщина решетки в месте рас.положения торцевого формующего отверстия; .  — расстояние по оси коллектора от отверстия для подачи расплава до . оси торцевого формующего отверстия;

И вЂ” число .формующих отверстий на участке между отверстием для подачи расплава и торцом коллекторау

R — радиус коллектора;

R — радиус.формующих отверстий решетки;

n — средний тангенс угла наклона кривой течения перерабатываемой йластмассы в логарифмических координатах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 9 1359956, кл. В 01 ), 1970.

2 ° Патент СССР 9 239160 кл. В 29 F 3/04, 1967

653124

2Ю

Ю Э Х 6 769Ю

Составитель Л. Кольцова

Редактор Т. Эагребельная Техред М.Петко

Корректор О. Билак

Эаказ 1197/12 Тираж 770

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х".-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное Ю о 9 е ф

4 7 м

Г . Ф 93 6 7 6920 g 3 Ф 5 б 769

3@gexmufaaru врадивиа enopocmu, сен-

4 кеЗ

Филиал ПНП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4