Экструзионная головка для изготовления изделий из полимерных материалов

Экструзионная головка для изготовления изделий из полимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.08.79 (21) 2806859/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл 3

В 29 F 3/04

l3 29 D 23, 04

Гооударетееиимй комитет (53) УДК 678.057, .3 (088.8) Опубликовано 23.10.81. Бюллетень №39

Дата опубликования описания 28.10.81 по делам изобретений и открытий

«Ъ я( $3;.:.- Илвх.и н (72) Авторы изобретения

М. Б. Хейфец, В. И. Вагин, Г. С. Вайнштей Ю и В. М. Шибанков (71) Заявитель (54) ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к переработке полимерных материалов, в частности к формующему оборудованию для изготовления трубчатых изделий методом экструзии, и может быть использовано в химической промышленности., Известна экструзионная головка для изготовления изделий из полимерных материалов, содержащая корпус с подводящими каналами для расплава и формующие элементы, образующие с корпусом и между собой последовательно расположенные коллекторный, уравнительный, стабилизирующий и выходной каналы.

Коллекторные, уравнительные каналы предназначеены для равномерного распределения перерабатываемого материала по фронту истечения (экструзии), а формующие каналы только для регулирования общей толщины изделия (1).

Недостатком экструзионной головки является отсутствие элементов, обеспечивающих необходимое распределение потока расплава и отсутствие элементов, регулирующих размеры каналов для расплава.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является экструзионная головка для изготовления изделий из полимерных материалов, содержащая выполненный с подводящими каналами корпус и смонтированные в нем дросселирующие и формуюгцие элемен5 ты, образующие с корпусом и между собой последовательно расположенные коллекторный,. уравнительный, дроссельный, стабилизирующий и выходной каналы, сообщенные с подводящими каналами.

Наличие дросселирующего элемента, выполненного в виде кольца, обеспечивает регулировку дроссельного канала (2):

Недостатком этой головки является резкое увеличение площади давления в области дроссельного канала (он несколько удален

t5 от коллектора), что повлекло за собой усиление соединительных резьб (во избежание не только разрушений, но и раскрытия стыков между формующими элементами и корпусом). По этой причине, а также другим, например, компоновочным соображениям, 2о головка крупногабаритна, массивна. Соответственно увеличилась пусковая мощность и время пуска головки, усложнилась ее эксплуатация при выпуске рукавов большого диаметра. В этой головке нагрузка на дросселирующий элемент повышена.

Кроме того, в указанной головке не обеспечивается качетсвенное распределение расплава, в каналах образуются «мертвые зоны», что значительно снижает качество изделий.

Цель изобретения — повышение качества изделий.

Указанная цель достигается тем, что в экструзионной головке для изготовления изделий из полимерных материалов, содержащей выполненный с подводящими каналами для расплава корпус и смонтированные в нем дросселирующий и формующий элементы, образующие с корпусом и между собой последовательно расположенные коллекторный, уравнительный, дроссельный, стабилизирующий и выходной каналы, сообщенные с подводящими каналами, дросселирующий элемент выполнен с кольцевыми выемками, ограничивающими коллекторный канал, и обтекателями, образованными пересекающимися вогнутыми поверхностями и размещенными в местах пересечения коллекторного канала с подводящими и уравнительными каналами.

На фиг. 1 показана экструзионная головка, общий вид; на фиг. 2 — разрез А —.А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 2 (увеличено); на фиг. 4 —, разрез Б — Б на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез  — В на фиг. 3; на фиг. 6 — разрез à — Г на фиг. 3.

Головка содержит корпус 1, дорн 2, мундштук 3, калибрующие кольца — внутреннее 4 и наружное 5, регулировочные винты 6, дросселирующий элемент 7, резьбовые тяги 8, резьбовые втулки 9, пальцы 10, крышку 11, трубку 12 для подачи воздуха и уплотнения 13 и 14 (фиг. 4 и 5).

В корпусе 1 выполнены подводящие каналы Д, а формующие элементы (дорн 2, мундштук 3, калибрующие кольца 4 и 5) и дросселирующий элемент 7 образуют с корпусом 1 и между собой сообщающиеся с подводящими каналами Д последовательно расположенные коллекторные Е, уравнитель ные Ж, дроссельный И, стабилизирующий К и выходной Л каналы.

Высота канала Л изменяется путем перемещения кольца 5 регулировочными винтами 6.

Высота дроссельного канала И изменяется с помощью резьбовой тяги 8, резьбовой втулки 9 и пальца 10.

Уплотнения 13 и 14 в данной головке выполнены в виде деформируемых колец клиновидного поперечного сечения. Они могут быть выполнены в зависимости от температурного режима работы головки из фторопласта, алюминия, меди, свинца и его сплавов.

Подвод расплава осуществляется по трем каналам Д, равнорасположенным по окружности (фиг. 2) . От каждого из этих каналов

874384 начинаются два коллекторных канала Е, выполненных в дросселирующем элементе 7 в виде выемок, симметрично расходящихся от плоскости, проходящей через продольную ось М головки (фиг. 1) и ось Нподводящеs го канала Д (фиг. 2). Начала и концы коллекторных каналов выполнены с плавными переходами (фиг. 3 и 6). Дросселирующий элемент 7выполнен с входным обтекателем 15 и выходным обтекателем 16, образованными пересекающимися вогнутыми поверхностями и обеспечивающими самоочистку коллекторных каналов и их пеоеходных зон на входе из подводящего канала D u выходе из коллекторного канала Е в уравнительный канал Ж и дроссельный канал И.

Обтекатели могут быть выполнены в виде отдельных деталей, устанавливаемых в соответствующих посадочных гнездах, выполняемых в дросселирующем элементе 7.

Предварительное выравнивание потока расплава, поступающего из коллекторного канала Е в дроссельный канал И, производится путем изменения размеров и формы уравнительного канала Ж за счет изменения формы и размеров дросселирующего элемента только в зоне его прилегания к этому каналу (фиг. 4 и 5, например изменение соотношений размеров: /5,;h/h,, Ъ/, ). При этом обеспечивается максимально возможное выравнивание скоростей при постоянных (равномерных) значениях высоты дроссельного и выходного каналов И, Л (фиг. 4).

>o ITeM самым достигается дальнейший максимальный эффект регулирования распределения скоростей при дросселировании путем минимальной деформации (минимального перемещения) дросселирующего элемента 7.

При изготовлении обтекателей 15 и 16 заодно целое с дросселирующим элементом 7 необходимым условием надежной и эффективной работы является расположение в этих зонах регулировочных механизмов, например, включающих резьбовые тяги 8 и

4п резьбовые втулки 9. Направления подачи и движения расплава на чертежах показаны стрелками.

Экструзионная головка работает следующим образом.

Расплав материала нагнетается по каналам Д в коллекторные каналы Е и далее равномерно распределяется через уравнительный канал Ж и дроссельный И по всему периметру каналов К и Л. При постоянном значении высоты выходного канала Л и равномерном распределении температуры по периметру этого канала, добиваются равномерного истечения расплава путем местного перемещения дросселирующего элемента (изменения высоты канала И) при помощи присоединенных к нему винтовых регулировочи ных механизмов (поворотом резьбовых втулок 9) . После этого при помощи винтов 6 производят более тонкую местную подрегулировку высоты выходного канала Л. Вы 7

874384 ходную рукавную заготовку раздувают воздухом, пода в ае м ы м по трубке 12.

В результате выполнения коллекторного канала в дросселирующем элементе и использования последнего для образования уравнительного канала существенно умень- 5 шаются габариты и масса головки, по срав-, нению с известными, упрощается процесс нагрева и пуска, уменьшается нагрузка на резьбовые соединения, удерживающие дорн в корпусе (поскольку исчезли соответствующие выступы, необходимые для образования специального коллектора и уравнительной щели) .

В среднем при изготовлении, например, рукавных пленок, габариты головки уменьшаются на 20 — 50%в зависимости от вида перерабатываемого материала и диаметра рукава (в основном за счет высоты головки).

Уменьшение габаритов (материалоемкости) соответственно уменьшает потребление электроэнергии при эксплуатации.

Наличие обтекателей обеспечивает самоочистку каналов, качественное распределение расплава, исключая застой материала в переходных зонах и в коллекторных каналах. Упрощается наладка и чистка головки.

Незначительное усложнение дросселирующе15 го элемента за счет выполнения в нем выемок перекрывается перечисленными преимуществами.

Формула изобретения

Экструзионная головка для изготовления изделий из полимерных материалов, содержащая выполненный с подводящими каналами для расплава корпус и смонтированные в нем дросселирующий и формующий элементы, образующие с корпусом и между собой последовательно расположенные коллекторный, уравнительный, дроссельный, стабилизирующий и выходной каналы, сообщенные с подводящими каналами, отличаюи аяся тем, что, с целью повышения качества изделии, дросселирующии элемент выполнен с кольцевыми выемками, ограничивающими коллекторный канал, и обтекателями, образованными пересекающимися вогнутыми поверхностями и размещенными в местах пересечения коллекторного канала с подводящими и уравнительными каналами.

И сточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каплун Я.Б. Формующее оборудование экструдеров. М., «Машийостроение», 1969, с. 24 и 25.

2. Патент Великобритании № 1271559, кл. В 29 F 3/04, опублик. 1972 (прототип).

874384 фиг 6

Составитель Л. Кольцова

Редактор Н. Рогулич Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Заказ 9! 49/24 Тираж 697 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

i 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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