Поршневой экструдер для изготов-ления криволинейных изделий из поли-тетрафторэтилена

Поршневой экструдер для изготов-ления криволинейных изделий из поли-тетрафторэтилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 183580 !

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.08.79 (21) 2849824/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.06.81. Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описания 07,06.81 (51) М. Кл.

В 29F 3/0,14

Госудерстееииый комитет (53) УДК 678.057.3 (088.8) по делам изобретеиий и открытии

Г (72) Авторы изобретения Ю. А. Паншин, А. К. Пугачев, О. А. Росляков и А. Г. Савенков (71) Заявитель (54) ПОРШНЕВОЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

КРИВОЛИНЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА

Изобретение относится к оборудованию для изготовления профильных криволинейных изделий из политетрафторэтилена (ПТФЭ) методом поршневой экструзии, в частности уплотнительных колец и прокладок больших диаметров.

Известен поршневой экструдер для изготовления профильных изделий из политетрафторэтилена, содержащий вертикально установленные материальный цилиндр, 1р снабженный загрузочной воронкой и плунжером, установленным в материальном цилиндре с возможностью возвратно-поступательного движения, и камеру спекания с калибрующим мундштуком в нижней ча- 15 сти (1).

При .работе экструдера порошок ПТФЭ загружается в материальный цилиндр поршневого экструдера и возвратно-поступательными ходами плунжера уплотняется и проталкивается в камеру спекания, в которой отдельные спрессованные порции

ПТФЭ спекаются в сплошное профильное изделие прямолинейной формы, которое при прохождении мундштука калибруется до заданных размеров.

Недостатком указанного экструдера является то, что с его помощью может быть изготовлено только профильное изделие, имеющее прямолинейную ось. Для изготов ЗО ления из таких профильных изделий уплотнений или прокладок большого диаметра (более 1 м) необходимо изогнуть при нагреве полученный профиль в кольцо заданного диаметра, закрепив его в форме, нагреть до температуры размягчения ПТФЭ и в таком состоянии охладить вместе с формой до комнатной температуры, зафиксировав таким образом диаметр будущего уплотнительного кольца или прокладки.

При этом в материале кольца возникают внутренние напряжения: в наружном слое— напряжения растяжения, во внутреннем— напряжения сжатия. Такие «напряженные» уплотнительные кольца или прокладки плохо работают в условиях высоких или знакопеременных температур и являются изделиями разового пользования, так как при разборке оборудования или арматуры, в которых они были использованы, такие уплотнения разворачиваются под воздействием внутренних напряжений и теряют свою прежнюю форму.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является поршневой экструдер для изготовления криволинейных изделий из политетрафторэтилена, содержащий материальный цилиндр с расположенным в нем поршнем и камеру спекания (2), причем на нижней

835801 части камеры спекания закреплен криволинейный шаблон с радиусом кривизны, равным радиусу кривизны формуемого изделия. Достоинством такого устройства является то, что с его помощью можно получить криволинейной формы изделия, из которых можно сразу изготовлять уплотнительные кольца и прокладки, разрезая эти изделия на части.

Недостатком экструдера является то, что поскольку прямоориентируемый материал выходит из камеры спекания в вязкотекучем состоянии и поступает на криволинейный шаблон, по которому изгибается и постепенно на нем охлаждается, принимая криволинейную форму, в изделии возникают внутренние напряжения (в наружном слое — напряжения растяжения, во внутреннем — напряжения сжатия), которые при охлаждении будут как бы «замороженными». Известно, что политетрафторэтилен обладает «эффектом памяти», поэтому при последующем нагреве, даже до температуры начала размягчения, «замороженные» в материале напряжения освобождаются и возвращают изделие в исходное состояние, соответствующее тому, как были ориентированы молекулы материала при экструзии изделия.

Наличие напряжений снижает качество изделий и исключает возможность многократного использования таких прокладок и колец, например, при герметизации химического оборудования и арматуры, работающих при высоких тем пер атур ах.

Цель изобретения — повышение качества изделий за счет устранения в них внутренних напряжений.

Указанная цель достигается благодаря тому, что в поршневом экструдере для изготовления криволинейных изделий из политетрафторэтилена, содержащем материальный цилиндр с расположенным в нем поршнем и камеру спекания, согласно изо бретению, камера спекания выполнена криволинейной с радиусом кривизны, соответствующим радиусу кривизны формуемого изделия.

Изобретение поясняется чертежом, где показан общий вид экструдера.

На сварной раме 1 смонтирован гидропривод 2 с плунжером 3 и материальным цилиндром 4, а также вибропитатель 5. К раме крепится камера спекания 6, выполненная криволинейной, с радиусом кривизны, соответствующим радиусу кривизны формуем ого изделия, с калибрующей насадкой 7 и электронагревателями 8. Камера спекания может быть выполнена разъемной в вертикальной плоскости.

Поршневой экструдер работает следующим образом.

Зо

Включаются электрические нагреватели

8, позонно нагревающие полость камеры спекания 6. Температура нагрева зон контролируется и регулируется с помощью термопар и приборов тепловой автоматики. По достижению заданной температуры нагрева зон включается вибропитатель 5, который засыпает порошок ПТФЭ в материальный цилиндр 4. Включается гидропривод 2, придающий плунжеру 3 вертикальные возвратно-поступательные движения. Плунжер 3 проталкивает и уплотняет порошок ПТФЭ в материальный цилиндр 4 отдельными порциями, а затем в камеру спекания 6, в которой отдельно спрессованные порции порошка постепенно сплавляются под действием температур зон камеры спекания в сплошной экструдат криволинейной формы.

По мере работы экструдера из калибрующей насадки 7 выходит спеченное профильное изделие криволинейной формы, которое принимается приемным устройством (на чертеже не показано) и охлаждается на воздухе. Такое криволинейное профильное изделие, например полоса, спеченное в криволинейной камере спекания, не имеет внутренних напряжений.

Полученное профильное криволинейное изделие разрезается затем на уплотнительные кольца или прокладки больших размеров, но может также храниться в бухте.

Такие кольца и прокладки могут хорошо работать как при низких и высоких, так и при знакопеременных температурах, и могут многократно использоваться при демонтаже.

Изобретение обеспечивает изготовление криволинейных изделий из политетрафторэтилена хорошего качества, без внутренних напряжений, не изменяющих свою форму при последующем нагревании.

Формула изобретения

Поршневой экструдер для изготовления криволинейных изделий из политетрафторэтилена, содержащий материальный цилиндр с расположенным в нем поршнем и камеру спекания, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий за счет устранения в них внутренних напряжений, камера спекания выполнена криволинейной с радиусом кривизны, соответствующим радиусу кривизны формуемого изделия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 3483597, кл. 18 — 12, опубл. 1969.

2. Патент Японии 47 — 1697, кл. 25/5/Е2, опубл. 18.01.1972 (прототип).

835801

Редактор Л. Ушакова

Заказ 1126/13 Изд. Ко 381 Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Кольцова

Техред И. Заболотнова

Корректоры: Л. Слепая и О. Тюрина