Экструзионная головка для полимеров

Экструзионная головка для полимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О fl И С А Н И Е (,)975432

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l) Дополнительное к авт. свид-ву ¹ 716851 (22) Заявлено 21.07.81 (21) 3325110/23-05 с присоединением заявки .% (23)приоритет

Опубликовано 23 11 82. Бюллетень М 43 (53)М. Кл.

В 29Е 3/04 (Ьеударетмииый комитет

СССР по делам изебретеиий и .открытий (53) УДК 678.057. .3 74. 1 (088.8) Дата опубликования описания 25.11.82

=« -»

А. В..Немогутин, Г.М. Гончаров и Н. Г. Бек н

„. 7Я;т

»», 1 с с»

»

Ярославский политехнический институт Г

{72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) 3КСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА LIIIH

ПОЛИМЕ РОВ

Изобретение относится к технологии ,изготовления изделий из полимерных ма- териалов методом экструзии.

По основному авт. св. № 716851 известна экструзионная головка для полимеров, содержащая корпус с входной конусообразной зоной и с формуюшим кана . лом, причем головка снабжена упругим конусообразным элементом, расположенным по внутренней поверхности корпуса 1О во входной его зоне, и рядом втулок, смонтированных соосно продольной оси головки, подпружиненных каждая с одного торца и контактирующих другим торцом с упругим элементом 1 1) . т5

При известной конструкции экструзионной головки контакт торца втулки с упругим конусообразным элементом проходит по линии. Таким образом, упругий эле-. мент опирается на ступенчатую поверхность и имеет возмЖкность (вследствие своей упругости) изгибаться между линиями контакта с торцами втулок.

При переработке полимерных материалов ja частности при переработке резиновых смесей) во входной зоне экструэионной головки возникают давления порядка 100 - 150 кг/см и более, Поверх2 ность упругого конусообразного элемента в процессе экструдирования может сильно искажаться, образуя волнистую поверхность.

Это приводит к повышению потерь давления на входе в формующий канал.

Кроме того, известно, что при течении полимерных материалов в каналах круглого сечения (цилиндрический, конический) профиль скоростей в канале имеет параболический характер, т. е. материал в цент ре канала движется быстрее, чем у стенок. Следовательно, и время пребывания материала в канале различно в зависимости от его расположения по отношению к стенке. Материал, движущийся у стенок, находится в канале более длительное время, чем материал, движущийся пб его центральной части.

3 97543

При движении полимера по искаженной поверхности упругого конусообразного элемента скорость у стенок канала еще более уменьшится за счет увеличения длин пути материала. Это приведет к повышению времени пребывания материала у стенок и к повышению его температуры.

Следствие этого может быть адгезия материала.к стенкам канала и последующее разложение полимера, чувствитель- 10 ного к перегреву. Все сказанное отрицательно скажется на качестве получаемого иэделия-экс трудата.

Бель изобретения - повышение качества изделий за счет сокращения потерь давления на входе .в формующий канал.

Указанная цель достигается тем, что в известной экструзионной головке для полимеров торцы втулок, контактирующие с упругим конусообразным элементом, ско*20 щены под углом, равным углу наклона образующей конуса входной зоны.,Благодаря предлагаемой конструкции контакт втулок с упругим элементом проходит по площади, не давая возможности ? упругому элементу изгибаться, образуя волнистую поверхность.

На чертеже изображена предлагаемая головка, общий вид.

Экструзионная головка содержит корпус 1 с входной конусообразной зоной 2, формующим каналом 3 и мундштуком 4.

Головка снабжена упругим конусообразным элементом 5, расположенным по внутрен- ней поверхности корпуса 1 во входной его зоне 2, и ридом втулок 6, смонтированных соосно продольной оси головки.

Каждая втулка 6 подпружинена пружинным элементом 7с одного торца и контактирует „ другим торцом 8 с упругим конусообразным элементом 5, причем торец 8 скошен под углом, равным углу наклона образующей конуса входной зоны 2. На входе в экструзионную головку установлено коль < цо 9, а для подвода жидкости предусмот рена система каналов 10.

Экструзионная головка работает сле, дующим образом.

Расплав полимера из экструдера (не показан) поступает.во входную конусообразную зону 2, образованную кольцом 9, упругим элементом 5 и мундштуком 4.

Под действием давления расплава происходит изменение расположения ряда втулок

6 и формы упругого элемента 5, которые образуют оптимальный профиль входной зоны 2.

2 ф

При этом, благодаря плотному контак-. ту упругого элемента 5 и поверхности торцов 8 втулок 6, проходящему по площади, достигается полное совпадение указан ных поверхностей. Такое совпадение исклю чает возможность произвольного искажения упругого элемента 5, обусловленного посторонними нежелательными причинами, приводящего к изменению оптимального профиля входной зоны, что отрицательно скажется на условиях экструзии. Плотный контакт поверхностей упругого элемента 5 и торцов 8 втулок 6 при любых изменениях давления расплава полимера, при изменении параметров процесса или исход йых характеристик сырья обеспечивает сохранение оптимальной конфигурации входной зоны 2.

В целях улучшения условий движения расплава на входе в формующий канал 3 целесообразно подавать во входную зону

2 смазывающий агент в виде газа или жидкости через систему каналов 10.

Таким образом, изменение профиля входной зоны происходит в зависимости от параметров экструзионного процесса и перерабатываемого сырья, причем поверхность упругого конусообразного элемента 5 в любом случае остается глад« кой, без искажений.

Использование изобретения позволит снизить потери давления на входе в формующий канал 3 за счет уменьшения сопротивления входной зоны, что приводит к повышению производительности процесса экструзии, исключить прилипание полимера к стенкам, при этом уменьшается вре» мя, необходимое для обслуживания машины, исключить разложение полимера, которое приводит к ухудшению физико-меха« нических свойств готового изделия. формула изобретения

Экструзионная головка для полимеров по авт. св. Ме 716851, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения качества изделий за счет сокращения потерь давления на входе в формующий канал, торцы втулок, контактирующие с упругим конусообразным элементом, скошены под углом, равным углу наклона образующей конуса входной зоны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 716851, кл. В 29F 3/04, 1978 (прототип) .

975432

Составитель Д. Кольцова

Редактор В. Лазаренко Техред А.Ач Корректор Н. Король

Заказ 8901I25 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

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