Экструзионная головка для изготовления трубчатых полимерных изделий

Экструзионная головка для изготовления трубчатых полимерных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

П. Н. Шершнев (72) Автор изобретения (7!) Заявитель (54) ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ТРУБЧАТЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к переработке полимерных материалов в изделия методом экструзии и может использоваться при производстве как гладкостенных труб, так и труб с переменным сечением по длине, например гофрированных.

Известна экструзионная головка, содержащая корпус, в котором выполнены каналы, соединенные с источником пода» чи полимера Il).

Недостаток головки — невозможность регулирования диаметра изделия.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является экструзионная головка, содержащая корпус, в котором выполнены кольцевые каналы, соединенные с источником подачи полимера и объединенные на выходе в кольцевую фильеру 2 .

Недостаток головки - отсутствие воз- ; можности регулирования размеров поперечного сечения изделия.

Бель изобретения — регулирование диаметра изделий.

Бель достигается тем, что головка снабжена установленным в корпусе распре« делителем полимера по кольцевым каналам. При этом распределитель полимера выполнен в виде перфорированного диска, установленного с возможностью поворота и сообщения кольцевых каналов с источником подачи полимера через отверстия в нем.

На фиг. 1 изображена экструзионная головка, общий вид; на фиг. 2 — сечение

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1;-на фиг. 4 — расположение отверстий на перфорированном диске, соответствующее предлагаемому варианту конструкции головки.

Экструзионная головка включает корпус 1, мундштук 2 и закрепленный на дорнодержателе 3 дорн 4 с расширяющимся в направлении течения полимера концевым участком. На дорнодержателе

3 выполнен кольцевой выступ 5, разделяющий полость между мундштуком 2 и дорном 4 на два кольцевых канала:

777 4

3 722 наружный 6 и внутренний 7, объединенные на выходе в профилирующую кольцевую фильеру 8. В дорнодержателе 3 (фиг. 3) по двум концентрическим окружностям выполнены наружные отверстия

9, обеспечивающие доступ полимера от экструдера 10 в наружный кольцевой канал 6, и внутренние отверстия 1 1, обеспечивающие доступ полимера от экструдера 10 во внутренний кольцевой канал 7. Между корпусом головки 12 и дорнодержателем 3 установлен регулируемый распределитель полимера по отдельным кольцевым каналам. На фиг. 1 и 4 представлен вариан" его выполнения в виде перфорированного диска 13, установленного с возможностью поворота вокруг оси. В теле диска 13 по двум концентрическим окружностям выполнены наружные отверстия 14 и внутренние отверстия 15.20

Отверстия в перфорированном диске 13 выполнены таким образом (фиг. 4), что при совпадении наружных отверстий 14 с наружными отверстиями 9 в дорнодержателе 3 внутренние о1верстия 11 в, дорнодержателе 3 оказываются перекрытыми телом диска 13. В другом положении наоборот: совпадают внутренние отверстия 1 1 в дорнодержателе 3 с внутр ренними отверстиями 15 в перфорированном диске 13, а наружные отверстия 9 дорнодержателя 3 оказываются перекрытыми телом диска 13. Во всех других положениях внутренние и наружные отверстия в дорнодержателе 3 оказываются открытыми частично.

Для осуществления поворота перфорированного диска 13 на нем жестко закреплена рукоятка 16.

Головка работает следующим образом, Под давлением, развиваемым экструдером 10, полимер поступает во внутреннюю полость корпуса 12. Далее происходит разделение потока полимера. Через наружные отверстия 14 перфорированного

45 диска 13 и наружные отверстия 9 дорнодержателя 3 часть полимера поступает в наружный кольцевой канал 6, а через внутренние отверстия 15 перфорированного диска 1 3 и внутренние отверстия 11

50 дорнодержателя 3 полимер поступает во внутренний кольцевой канал 7. На выходе из головки кольцевые потоки объединяются в профилирующей фильере 8, через ко55 торую полимер выдавливается в виде трубы. Регулирование диаметра изготавливаемой трубы осуществляется за счет изменения соотношения расходов полимера по кольцевым каналам 6 и 7, которое задается регулируемым распределителем. Если положение перфорированного диска 13 таково, что больше открыты наружные отверстия 9 в дорнодержателе 3, чем внутренние отверстия 1 1, то к профилирующей кольцевой фильере 8 через наружный кольцевой канал 6 поступает полимера больше, чем через внутренний кольцевой канал 7. При этом, вследствие эффекта эластического восстановления, диаметр изготавливаемой трубы больше диа« метра профилирующей кольцевой фильеры 8. Если больше открыты внутренние кольцевые щели 11 в дорнодержателе 3 и больше полимера поступает к профилирующей кольц вой фильере 8 через внутренний кольцевой канал 7, чем через наружный кольцевой канал 6, то, вследствие эффекта эластического восстановления, диаметр изготавливаемой трубы меньше диаметра профилирующей кольцевой фильеры 8. Верхний предел регулирования достигается в том случае, когда наружные отверстия 8 дорнодержателя 3 полностью совпадают с наружйыми отверстиями 14 перфорированного диска 1 3, а -внутренние отверстия 1 1 дорнодержателя 3 полностью перекрыты телом диска 13. Соответственно нижний предел регулирования диаметра изготавливаемой трубы достигается в случае, когда внутренние отверстия 1 1 в дорнодержателе 3 полностью открыты, а наружные отверстия 9 перекрыты телом диска 13.

Пределы регулирования определяются геометрическими размерами кольцевых каналов 6 и 7 и реологическими свойствами перерабатываемого полимера. Пределы регулирования тем больше, чем больше заужен к выходу наружный кольцевой канал 6 и расширен внутренний кольцевой канал 7, и чем в большей степени полимер проявляет высокоэластические . свойства. Как показывает практика, для ряда полимеров (например для резиновых смесей) с помощью предлагаемой экструзионной головки возможно изменение диаметра изготавливаемой трубы в два и более раз .

В случае использования предлагаемой экструзионной головки для изготовления труб с переменным сечением по длине, например гофрированных, с помощью привода или вручную вращают перфорированный диск 13, или задают ему ко ебательное движение в заданном угле (для варианта, представленного на фиг. 1 4, угол

5 72 о не должен превышать 45 ). При этом поочередно открываются и закрываются наружные 9 и внутренние 11 отверстия в дорнодержателе 3, что обусловливает периодическое изменение соотношения расходов полимера в кольцевых каналах

6 и 7. Вследствие эффекта эластического восстановления диаметр изготавливаемой трубы также периодически изменяется по длине, Регулирование шага и высоты образуемых на трубе гофров осущестщ яется изменением скорости экструзии (например за счет изменения оборотов червяка экструдера), частоты вращения или колебания перфорированного диска

1 3, и величины угла, в котором осуществляется колебательное движение.

Предлагаемая экструзионная головка позволяет регулировать величину диаметра изготавливаемого трубчатого изделия, что невозможно с помощью известных экструзионных головок. Регулирование диаметра позволяет повысить размерную точность и получать трубчатые изделия со стабильными размерами сечения при изменении свойств перерабатываемого полимерного материала и изменениях тех2777 6 нологических параметров режима переработки.

Формула изобретения

1. Экструзионная головка для изготов« ления трубчатых полимерных изделий, содержащая корпус, в котором выполнены кольцевые каналы, соединенные с источником подачи полимера и объединенны-: на выходе в кольцевую фильеру, о т «

1О л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цепью регулирования диаметра изделий, головка снабжена установленным в корпусе распределителем полимера по кольцевым каналам.

15 2. Головка по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что распределитель полимера выполнен в виде перфорированного диска, установленного с возможностью поворота и сообщения кольцевых каналов с источником подачи полимера через отверстия в нем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N. 383616, кл. В 29 Г 3/04, 1971.

2. Патент СССР l4 340141, кл. В 29 F 3/04, 1970 (прототип) фие. 4

722777

Составитель М. Глушакова

Редактор 3. Шубенко Техред О..АндрейкоКорректорС. Шекмар

Заказ 912/4 Тираж 735 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4