Экструзионная головка для переработки термопластов

Экструзионная головка для переработки термопластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Н.М. Климашевич, Ю.И. Пушкарев, М.

Ж.И. Моисеева и M.A. Демуско

В.Д, Федоров, (гг> Авторы изобретения (7I ) Заявитель

Институт механики металлополимерны

АН Белорусской CCP (54) ЗКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ

TEPMO1IJlACTOB

Изобретение относится к переработке термопластов в изделия, а именно к устройствам, предназначенным для производства труб и других погонажных изделий из волокнонаполненных материалов, преимущественно представляющих отходы производства синтетических волокон и производства искусственного меха.

Известна экструзионная головка для производства труб и погонажных изде«. лий, содержащая корпус с входным отверстием для термопласта, матрицу. с профильным каналом, распределителями потока расплава (ребрами дорнодержателя) во внутренней полости корпуса (1 .

Недостатком известной головки является низкое качество изделий из-за перегрева материала на ребрах дорнодержателя, связанного с торможением расплава.

Наиболее близким н предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является экструзионная головка для переработки термопластов, содержащая корпус, торпеду

5 и дорн, смонтированные на закрепленных в корпусе ребрах дорнодержателя, боковые поверхности которых имеют криволинейную форму (2) .

1О

Недостаток данной экструзионной головки состоит в том, что выступы и впадины ребер дорнодержателя заполняются деструктированным полимером, а при использовании такой головки при экструдировании изделий (труб) из волокнонаполненных полимеров будет происходить наращивание слоя волокна на ребрах, вызывая необходимость ро в периодических чистках головки и ее разборках для этого.

Цель изобретения — повышение производительности за счет повышения

48 4 углы, соответственно влево и вправо, образуя концентрически расположенные пересекающиеся в пространстве каналы 17 и 18.

При существующих скоростях прохождения полимера через головку поверхность ребра с углом закрутки менее

3 (1 30 к оси головки) и каналы, образуемые выступами колец с наклоном менее 1 30, не будут существенно отклонять поток полимера. Также угол закрутки пера более 90 (45 к оси головки) и каналы, образуемые о выступами колец с наклоном более 45 будут вызывать- значительное гидравлическое сопротивление, влекущее локальное повышение температуры и турбулентность потока.

Экструзионная. головка работает следующим образом.

Экструдируемый материал поступает в головку, обтекая торпеду 3, проходит между ребрами 8 дорнодержателя, получая перекрестный сдвиг верхних и нижних слоев материала за счет винтообразной формы ребер 8 и каналов

17 и 18 на кольцах 4 и 5. При накоплении на фронтальных гранях ребер 8 прядей волокон, создающих значительное гидравлическсе сопротивление, производится поворот ребер 8 вокруг оси, что позволяет потокам материала смыть с кромок перьев задерживающиеся волокна.

Повышение прочностных характеристик изделий происходит за счет перекрестного распределения волокон по объему, которое более эффективно армирует изделие, чем параллельное распределение, получаемое в известных головках.

Введение поворотных ребер, а также наложение на них, кроме задачи поддержания дорна, дополнительной функции в виде изменения направления потока полимера по слоям, чем обеспечивается перекрестное тангенциальное смещение этих слоев, позволяет перерабатывать в изделия полимеры, высоконаполненные неплавким волокном, и одновременно значительно повышать прочностные характеристики изделий.

На фиг. 1 изображена экструзионная головка, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Головка содержит корпус 1 и обойму 2, внутри которых установлены торпеда 3, наружное 4 и внутреннее 5 .кольца, дорн 6. К обойме 2 крепится матрица 7, образующая с дорном 6 формующий канал. Торпеда 3 с закрепленным на ней кольцом 5 и дорном 6 опирается на равномерно расположенные по окружности ребра 8 дорнодержателя, установленные в радиальных цилиндрических отверстиях корпуса 1. Ребра 8 дорнодержателя в месте контакта с расплавом выполнены с винтообразными

40 поверхностями 9 с углом закрутки от

3 до 90 . 3a пределами корпуса 1 головки, ребра 8 имеют поверхности 10, сопрягающиеся с устройством (не показано) для их поворота в радиальных отверстиях корпуса 1 и торпеды 3 на

45 произвольный угол, например 180 . Радиальное перемещение ребер 8 ограничивается втулками 11. В одном из ребер

8 выполнен. канал 12 для подвода коммуникаций. Кольца 4 и 5 имеют выступы 13 и 14 соответственно правого и левого направления поворота относительно продольной оси головки. Наружное 15 и внутреннее 16 поперечные сечения ребер 8 совместно с выступами 14 наружного и выступами 13 внутреннего колец повернуты относительно осевой плоскости головки на равные

Формула изобретения

1. Экструзионная головка для переработки термопластов, содержащая корпус, торпеду и дорн, смонтированные

3 9542 скорости экструзии волокнонаполнен- . ных полимерных материалов.

Для достижения поставленной цели в экструзионной головке для переработ. ки термопластов, содержащей корпус, торпеду и дорн, смонтированные на закрепленных в корпусе ребрах дорнодержателя, боковые поверхности которых имеют криволинейную форму, согласно изобретению, корпус и торпеда 1о снабжены закрепленными на них кольцами, на обращенных друг к другу поверхностях которых выполнены выступы, наклонные к продольной оси головки, а ребра дорнодержателя выполнены вин- 1 тообразными с возможностью поворота вокруг своих осей.

Кроме того, ребра дорнодержателя выполнены с углом закрутки винтовых поверхностей от 3 до 90, а выступы 20

< колец наклонены к продольной оси головки на угол 1,5-450

9542

5 на закрепленных в корпусе ребрах дорнодержателя, боковые поверхности которых имеют криволинейную форму, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности за счет повышения скорости экструзии волокнонаполненных полимерных материалов, корпус и торпеда снабжены закрепленными на них кольцами, на обращенных друг к другу поверхностях которых выполнены выступы, наклонные к продольной оси головки, а ребра дорнодержателя выполнены винтообразными с возможностью поворота вокруг своих осей. 15

48 6

2. Головкапоп. 1, отли чав ю щ а я с я тем, что ребра дорнодержателя выполнены с углом закрутки винтовых поверхностей от 3 до 90, а выступы колец наклонены к продольной о оси головки на угол 1,5-45.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Акцептованная заявка ФРГ и 2446421, кл. В 29 0 23/04, опублик.

1976.

2. Авторское свидетельство СССР

M 476178, кл. В 29 F 3/04, 1974 (прототип).