Прямоточная трубная экструзионная головка

 

Изобретение относится к оборудованию для переработки пластмасс, а именно к прямоточным трубным экструзионным головкам. Цель изобретения - повышение прочности труб из высоковязких полимерных материалов с низкой термостабильностью при их поперечном растяжении. Для достижения этой цели головка содержит смонтированную в цилиндре экструдера соосно червяку неподвижную матрицу. В матрице соосно ей установлен с образованием формующего зазора и калибрующей щели неподвижный дорн. Дорн выполнен с цилиндрической полостью и каналами. Каналы разделены перемычками и выполнены в виде тангенциально расположенных щелей. Щели последовательно смещены относительно друг друга по винтовой линии. В цилиндрической полости дорна соосно ему смонтирован смесительный элемент. Диаметр смесительного элемента выбран в пределах 0,7 - 0,9 диаметра щип ндрической полости. Смесительный элемент установлен в цилиндрической полости с образованием кольцевого канала. Головка снабжена смонтированным соосно дорну вкладышем. Вкладьш размещен в пазах. Пазы выполнены на торцовых поверхностях червяка и смесительного элемента. На внутренней поверхности дорна выполнен соосно ему упор для центрирования смесительного элемента. Червяком расплав полимерного материала подается в кольцевой канал. Здесь происходит тангенциальное смещение расплава, реализуется процесс химического течения, повышается теку- .честь расплава. Тангенциальное смешение в кольцевом канале передается расплаву, заполняющему формующий зазор посредством щелей. В результате происходит обновление расплава за перемычками, что повьшает прочность труб при их поперечном растяжении. 1 3.п. ф-лы, 3 ил. S (Л ю со 00 о со

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, ц11 4 В 29 С 47/20

Д 1, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ (21) 3941779/23-05 (22) .30.07.85 (46) 23.03.87. Бюл. У 11 (71) Специальное конструкторское бю-. ро полимерного машиностроения Киевского производственного объединения

"Большевик" (72) В.В.Гончаренко, В.С.Литюга, И,И.Пономаренко, Е.Л.Тисновская, Т.П.Танцюра и В.Б.Рабжаев (53) 678.057.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

234654, кл. В 29 С 47/20, 1964.

Бортников В.Г. Основы технологии переработки пластических масс. — Л.:

Химия, 1984, с. 135. (54) ПРЯМОТОЧНАЯ ТРУБНАЯ ЗКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА (57) Изобретение относится к оборудованию для переработки пластмасс, а именно к прямоточным трубным экструзионным головкам. Цель изобретения — повышение прочности труб из высоковязких полимерных материалов с низкой термостабильностью при их поперечном растяжении. Для достижения этой цели головка содержит смонтированную в цилиндре экструдера соосно червяку неподвижную матрицу. В матрице соосно ей установлен с образованием формующего зазора и калибрующей щели неподвижный дорн. Дорн

„„SU„„1298091 А 1 выполнен с цилиндрической полостью и каналами. Каналы разделены перемычками и выполнены в виде тангенциально расположенных щелей. Щели последовательно смещены относительно друг друга по винтовой линии. В цилиндрической полости дорна соосно ему смонтирован смесительный элемент. Диаметр смесительного элемента выбран в пределах 0,7 — 0,9 диаметра цилиндрической полости. Смесительный элемент установлен в цилиндрической полости с образованием кольцевого канала. Го.ловка снабжена смонтированным соосно дорну вкладышем.. Вкладыш размещен в пазах. Пазы выполнены на торцовых поверхностях червяка и смесительного элемента. На внутренней поверхности дорна выполнен соосно ему упор для центрирования смесительного элемента.

Червяком расплав полимерного материала подается в кольцевой канал. Здесь ф происходит тангенциальное смешение расплава, реализуется процесс "химического течения", повышается теку.честь расплава. Тангенциальное сме- © шение в кольцевом канале передается 0 ) расплаву, заполняющему формующий за- 4 зор посредством щелей. В результате ЯР происходит "обновление" расплава за перемычками, что повышает прочность труб при их поперечном растяжении.

1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1 129809

Изобретение относится к оборудованию для переработки. пластмасс, а именно к прямоточным трубным экструзионным головкам для производства труб из высоковязких полимерных материалов с низкой термостабильностью.

Цель изобретения — повышение Ьрочности труб Hs высоковязких полимерных материалов с низкой термостабильностью при их поперечном растяжении. Ю

На фиг. 1 изображена прямоточная трубная экструзионная головка, продольное сечение; на фиг. 2 — поперечное сечение неподвижный дорн с цилиндрической полостью, каналами и пере- 15 мычками между ними, поперечное сечение; на фиг. 3 — поперечное сечение полученной трубы.

Головка содержит смонтированную в цилиндре I экструдера (не показан) соосно червяку 2 неподвижную матрицу

3, в которой соосно ей установлен с образованием формующего зазора 4 и калибрующей щели 5 неподвижный дорн 25

6. Дорн 6 выполнен с цилиндрической полостью 7 и каналами 8. Головка снабжена смонтированным в цилиндрической полости 7 дорна б соосно ему смесительным элементом 9. Диаметр ЗО смесительного элемента 9 выбран в пределах от 0,7 до 0,9 диаметра цилиндрйческой полости 7. Головка снабжена также смонтированным соосно дорну 6 и размещенным между червяком 2 и смесительным элементом 9 вкладышем

10. На торцовых поверхностях червяка 2 и смесительного элемента 9 выполнены пазы для размещения вкладыша

10. Внутренняя торцовая поверхность 40 дорна 6 снабжена размещенным соосно ему упором 11 для центрирования смесительного элемента 9. Каналы 8 выполнены в виде тангенциально расположенных щелей, последовательно смещенных относительно друг друга по винтовой линии. Матрица 3 связана с цилиндром

1 экструдера посредством гайки 12 °

Смесительный элемент 9 установлен в цилиндрической полости 7 с образова- 0 нием кольцевого канала 13. Каналы 8 разделены перемычками 14 °

Работает головка следующим образом.

Червяком 2 расплав полимерного материала подается в кольцевой канал

13 между вращающимся смесительным элементом 9 и неподвижным дорном 6 °

В кольцевом канале 13 благодаря ин1 2 тенсивному сдвигу (тангенциальному смешению расплава полимерного материала) реализуется процесс "химического течения" и повышается текучесть расплава полимерного материала. Через каналы 8, выполненные в виде тангенциально расположенных щелей, последовательно смещенных относительно друг друга по винтовой линии, расплав полимерного материала подается в формующий зазор 4 и калибрующую щель 5.

Благодаря такому выполнению каналов

8, тангенциальное смешение в слоях расплава полимерного материала в кольцевом канале 13 передается расплаву полимерного материала, заполняющему формующий зазор 4. Благодаря тангенциальному смешению расплава в формующем зазоре 4 происходит его

"обновление" sa перемычками 14 и улучшается качество сварки отдельных потоков расплава полимерного материала по радиальным участкам аЬ и cd

"линии спаев" (линии сварки), Вращение от червяка 2 к смесительному элементу 9 передается посредством вкладыша 10, размещенного в пазах, выполненных на торцовых поверхностях червяка 2 и смесительного элемента 9;

Поскольку передняя часть смесительного элемента 9 центрируется размещенным соосно неподвижному дорну 6 упором 11, то радиальное биение червяка 2 не отражается на радиальном биении смесительного элемента 9, что позволяет устранить пульсации расплава полимерного материала и снизить неравнотолщинность полученной трубы.

Прижатие смесительного элемента 9 к упору 11 обусловлено наличием продольного градиента давления расплава по оси головки. Диаметр смесительного элемента 9 выбран в пределах от

0,7 до 0,9 диаметра цилиндрической полости дорна 6. При этом толщина 8 кольцевого канала 13 меняется в пределах от 0,05 до 0,15 диаметра смесительного элемента 9. Если диаметр смесительного элемента 9 составляет менее 0,7 диаметра цилиндрической полости 7 дона 6, то интенсивность сдвига в кольцевом канале 13 недостаточна для реализации эффекта "химического течения" (максимального снижения вязкости при минимальной температуре), повышение текучести расплава полимерного материала не происходит, что затрудняет процесс диффузии по "линии спаев" (линии

3 12980 сварки) и снижает прочность трубы при поперечном растяжении. Если диаметр смесительного элемента 9 составляет более 0,9 диаметра цилиндрической полости 7 дорна 6, то интенсивность ,сдвига в кольцевом канале 13 повьппается настолько, что повышение температуры в результате диссипации приводит к деструкции расплава полимерного материала и снижению прочности 10 (качества) полученной трубы во всех направлениях. Относительное значение диаметра смесительного элемента 9 составляет 0,8 диаметра цилиндрической полости 7 дорна 6. Использование 15 предлагаемого изобретения позволяет повысить прочность труб иэ высоковязких полимерных материалов с низкой термостабильностью при их поперечном растяжении. 20

Формула из обретения

1. Прямоточная трубная экструзионная головка, содержащая смонтированную. в цилиндре экструдера соосно червяку неподвижную матрицу, соосно установленный в ней с образованием формующего зазора и калибрующей щели

91 4 неподвижный дорн с цилиндрической полостью и каналами для сообщения цилиндрической полости дорна с формующим зазором, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения прочности труб из высоковязких поли" мерных материалов с низкой термостабильностью при их поперечном растяжении, головка снабжена смонтированными в цилиндрической полости дорна соосно ему смесительным элементом, диаметр которого выбран в пределах от 0,7 до 0,9 диаметра цилиндрической полости дорна, и соосно размещенным между червяком и смесительным элементом вкладышем, причем на торцовых поверхностях червяка и смесительного элемента выполнены пазы для его размещения, и внутренняя торцовая поверхность дорна со стороны смесительного элемента снабжена размещенным соосно дорну упором для центрирования смесительиого элемента.

2. Головка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что каналы samoaнены в виде тангенциально расположенных щелей последовательно смещенных относительно друг друга по винтовой линии. 1298091

Составитель В.Докучаева

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С.Шекмар

Редактор Н,Марголина

Заказ 854/18

Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4