Экструзионная головка для изготовления двухслойных полимерных труб

Экструзионная головка для изготовления двухслойных полимерных труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕИТУ

Сеюэ Советскик

Сециаанстмческнк респубики

?41790

{6I ) Дополнительный к патенту В 320983 22) Заявлено110375 {21) 2111590/23-05

{23) Приоритет — (32) 22.03.74 (53) В. Кл.

B 29 D 23/04, В 29 F 3/04

Государственный комнтет

ССС Р по делам нзобретеннй н открытнй

{3I ) Р2413878. 1 (33) ФРГ

Опубликовано 150680.Бюллетень Ph 22

Дата опубликования описания 200680 (53) УДК б 78. 057. 3 (088.8) Иностранцы

Вильгельм Хеглер и Ральф Петер Хеглер (ФРГ) {72) Авторы изобретения

Иностранец

Вильгельм Хеглер (ФРГ) (71) Заавитель (54) ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ДВУХСЛОЙНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ

Изобретение относится к области изготовления полимерных труб, в частности к конструкциям экструзионных головок для изготовления двухслойных полимерных труб с гофрированной наруж-5 ной и гладкой внутренними стенками, и является усовершенствованием изобретения по патенту 9 320983.

По основному патенту СССР 9 320983 известна экструзионная головка для изготовления двухслойных полимерных труб, содержащая два соосных дорна, .образующих две кольцевые щели для формования наружной и внутренней .трубчатых заготовок, которая на выходе снабжена формуннцим устройством, выполненным в виде вакуумных полуформ, снабженных средствами для их непрерывного смыкания и перемещения, внутри которых на удерживающей штанге, укрепленной в дорне, служащем для формования наружной трубчатой заготовки и снабженном каналами для подвода-воздуха, установлен дорн, служащий для формования внутренней гладкой трубы и также снабженный каналами для подвода воздуха.

Однако укаэанная головка не позволяет получать трубы высокого качества.

ЭФ

Это объясняется тем, что воздух в кольцевые щели для формования наружной и внутренней трубчатых saroтовок подают при одинаковых температурах и давлениях, так как головка не позволяет осуществлять тщательную регулировку указанных параметров.

Цель изобретения — повышение качества изготавливаемых изделий.

Указанная цель достигается тем, что в зкструэионной головке по патенту 9 320983, содержащей два соосных дорна, образующих две кольцевые щели для формования наружной и внутренней трубчатых заготовок и снабженной на выходе формующим устройством, выполненно в виде вакуумных полуформ, снабженных средством для их непрерывного сьыкания и перемещения, внутри которых на удерживающей штанге, укрепленной в дорне, служащем для формования наружной трубчатой заготовки и снабженном каналами для подвода воздуха, установлен дорн, служащий для формования внутренней гладкой трубы и также снабженный каналами для подвода воздуха, согласно изобретению, удерживающая штанга вы" полнена с расположенным до центральной оси отверстием, соединенньм с

741790 каналами для подвода воздуха, выполненными в дорне для формования внутренней гладкой трубы„ причем головка снабжена индивидуальными регуляторами температуры и давления сжатого воздуха, размещенными на входе в центральное отверстие штанги и в каналы для формования наружной трубы.

На фиг. 1 представлен общий вид экструзионной головки в разрезе; на фиг. 2 -4 — поперечное сечение двухслойных труб при различных соотношениях величин давления сжатого воздуха.

Голонка содержит мундштук 1, образующий с дорном 2 кольцевую щель 3 для формования наружной трубчатой заготовки, и дорн 4 с удерживающей штангой 5, образующие кольцевую щель

6 для формования внутренней трубчатой заготовки. удерживающая штанга 5 выполнена с расположенным но центральной оси центральным отверстием 7, соединенным с каналом 8 для подвода воздуха во внутреннее пространство внутренней трубы, изолированное благодаря удлинителю дорна 9 от наружного пространства. Между дорном 2 для формования наружной трубы и дорном 4 для формования внутренней трубы находится кольцевой канал 10 для подачи сжатого воздуха во внутреннюю полость 11 наружной трубы, расположенную перед кольцевой щелью 6. Подвод воздуха в кольцевой канал 10 осуществляется через наклонное отверстие 12. При помощи нагревательного устройства (не показанного на чертеже) воздух подогревается до необходимой температуры. Индивидуальные регуляторы 13 и 14 служат соответст- венно для измерения давления и температуры воздуха, подаваемого во внутреннюю полость наружной трубы.

При этом измерение температуры может осуществляться непосредственно в том месте, где находится регулятор температуры, в то время как измерение давления целесообразно осуществлять во внутренней части головки экструдера примерно в зоне 15, так как начиная с этого места воздух течет через канал со сравнительно большим поперечным сечением и незначительным аэродинамическим сопротивлением и через горячий мундштук экструдера, так что давление воздуха от зоны 15 до выхода из кольцевой щели 3 изменяется не очень существенно. В центральное отверстие 7 удерживающей штанги 5 воздух вводится через канал 16. Здесь также перед местом входа находятся индивидуальные регуляторы 17 и 18 для измерения соответственно давления и температуры воздуха, подаваемого во внутреннее пространство внутренней трубы, который при помощи нагревательного уст20

ЭО

60 ройства разогревается.до необходимой температуры. Место замера давления воздуха должно находиться точно также во внутренней части головки экструдера примерно в точке 19.

Выходящая из кольцевой щели 3 наружная трубчатая заготовка поступает в формующее устройство в виде вакуумных полуформ 20. После того как полуформы закроются, гофры, выполненные в них, соединяются с отсасывающим каналом 21, через который иэ полуформ отсасывается воздух, так что наружная труба посредством разности давления между наружным давлением, лежащим значительно ниже атмосферного, и внутренним давлением, лежащим выше атмосферного давления приблизительно на 0,5-3%, быстро вдавливается внутрь гофра полуформы.

При этом подаваемый по каналу 10 воздух, как указано стрелками 22, входит в гофры наружной трубы. Полуформы 20 охлаждаются снаружи, так что наружная труба, как только она прикоснется к внутренним стенкам полуформ, охлаждается сравнительно быстро. Выходящая из кольцевой щели 6 внутренняя труба после выхода расширяется, если давление воздуха, выходящего из канала 8, лежит несколько выше давления воздуха во внутренней полости ll и он контактирует с уже затвердевающей наружной трубой. Посредством удлинителя дорна 9 внутренняя труба разглаживается у наружной трубы так, что обе трубы хорошо свариваются друг с другом Одновременно удлинитель дорна 9 способствует тому, чтобы небольшое избыточное давление, которое создается благодаря выпусканию воздуха из канала 8, осталось неизменным.

Для того чтобы наружная и внутренняя труба хорошо сваривались друг с другом, необходимо стремиться к тому, чтобы внутренняя труба возможно более быстро прилегла к наружной трубе, тоесть, как только закончится окончательное формование наружной трубы, внутренняя труба уже должна прилегать во втором или в третьем гофре к наружной трубе после начала отсасывания. При последующем перемещении полуформ наружная труба, которая прилегает к охлажденной водой стенке полуформы, быстро охлаждается, внутренняя труба, которая отделена от охлажденных полуформ воздушной прослойкой, охлаждается с гораздо меньшей скоростью и остается поэтому способной пластически деформироватьcя еще продолжительное время. Воздух во внутренней части гофров посредством соприкосновения с охлаждающейся наружной трубой медленно охлаждается, причем одновременно уменьшается также и давление. Если уменьшить давление сильнее, так чтобы во внутренней

741790 части гофров стало меньшее давление, чем во внутренней части внутренней трубы так,как представлено на фиг. 2, то внутренняя стенка на участках 23 втягивается несколько в гофры. Если давление воздуха во внутренней части 5 гофров увеличивается так, как представлено на фиг. 3, то внутренняя стенка на участках 24 закругляется несколько наружу. Если температура и давление воздуха в полостях наружной и внутренней труб выбраны правильно, так что при затвердевании внутренней стенки давление в гофрах становится равным давлению полости внутренней трубы, то, как представлено на фиг. 4, внутренняя стенка остается гладкой и аэродина мическое сопротивление не увеличивается. На основании экспериментов установлено, что представленное на фиг. 4 состояние достигается даже 20 тогда, когда в качестве внутренней стенки экструдируется тонкая пленка с толщиной стенки от 0,05 мм и ниже.

Такая незначительная толщина внутренней стенки означает не только зна- 25 чительную экономию материала, Этим, кроме того, еще достигнуто то, что внутренняя стенка не уменьшает гибкость трубы, так что такого рода двухслойная труба практически также хорошо гнется, как и известные трубы с поперечным гофрированием без второй внутренней стенки.

Данное изобретение благодаря выполнению удерживающей штанги с центральным отверстием, соединенным с каналом для подвода воздуха, и наличию индивидуальных регуляторов температуры и давления сжатого воздуха, позволяет значительно повысить качество изготавливаемых иэделий.

Формула изобретения

Экструзионная головка для изготовления двухслойных полимерных труб по патенту СССР Р 320983, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества изготавливаемых иэделий, удерживающая штанга выполнена с расположенным по центральной оси отверстием, соединенным с каналами для подвода воздуха, выполненными в дорне для формования внутренней гладкой трубы, причем головка снабжена

-индивидуальными регуляторами температуры и давления сжатого воздуха, размещенного на входе в центральное отверстие штанги и в каналы дорна для формования наружной трубы.

741790

УигЗ

Составитель Э. Гольтякова

Редактор Т. Девятко ТехредЖ. Кастелевич Корректор И °

Подписное

Тираж 735

Заказ 3230/56

ЦИИИПИ ГосударствЕнного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб, д, 4/5

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