Устройство для обработки поверхности полимерной пленки коронным разрядом

 

Изобретение относится к переработке пластмасс. Оно м.б. использовано в химической промьшшенности в производстве полимерных пленок с активированной поверхностью. Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет устранения возможности пробоя межэлектродного зазора при остановке или обрыве пленки. Для этого в устройстве, содержащем корпус , активный и валковый электроды и источник высокого напряжения, на пути движения пленки установлены опорный ролик и подпружиненный чувствительный ролик, ось которого соединена с заслонкой, имеющей форму сегмента , превышающего половину площади круга, и помещенной между соплами двух струйных элементов, выходы которых соединены с пневмоэлектрическими преобразователями, соединенными по схеме элемента ИЛИ, выход которого соединен с каналом выключения источника высокого напряжения. При работе между электродами образуется коронный разряд, в результате чего происходит активация пленки. При остановке или обрыве пленки чувствительный ролик под действием пружины останавливается . Заслонка, связанная с роликом , перекрывает одно из сопел струйного элемента. За счет падения давления происходит выключение пневмоэлектропреобразователя. При этом на выходе элемента ИЛИ формируется сигнал, который выключает источник высокого напряжения. Т.о. выключение источника высокого напряжения предотвращает выход из строя электродов , что повьшает надежность устройства . 5 Ил. с € (Л

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ)У БЛИН (19) (Н) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY CBMQETEJlbCTB Y г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4268273/23-05 (22) 25. 06 ° 87 (46) 07. 12. 88. Бюл. У 45 (72) В.Г.Жуков, И.Л.Ермаков и С.А.Ямпольский (53) 678.057. 9(088.8) (56) Патент США У 3900538, кл. В 29 D 7/22, опублик. 1976.

Патент ФРГ В 2642685, кл., В 29 Э 7/22, опублик. 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛИМЕРНОЙ ПЛЕНКИ КОРОННЫМ

РАЗРЯДОМ (57) Изобретение относится к переработке пластмасс. Оно м.б. использовано в химической промышленности в производстве полимерных пленок с активированной поверхностью. Цель изобретения — повышение надежности устройства за счет устранения возможности пробоя межэлектродного зазора при остановке или обрыве пленки. Для этого в устройстве, содержащем корпус, активный и валковый электроды и источник высокого напряжения, на пути движения пленки установлены опорный ролик и подпружиненный чувстви(S)) 4 В 29 С 71/04,!/ В 29 L 7:00 тельный ролик, ось которого соединена с заслонкой, имеющей форму сегмента, превышающего половину площади круга, и помещенной между соплами двух струйных элементов, выходы кото- рых соединены с пневмоэлектрическими преобразователями, соединенными по схеме элемента ИЛИ, выход которого соединен с каналом выключения источника высокого напряжения. При работе между электродами образуется коронный разряд, в результате чего происходит активация пленки. При остановке нли обрыве пленки чувствительный ролик под действием пружины останавливается. Заслонка, связанная с роликом, перекрывает одно из сопел струйного элемента. За счет падения давления происходит выключение пневмоэлектропреобразователя. При этом на выходе элемента ИЛИ формируется сигнал, который выключает источник высокого напряжения. Т.о. выключение источника высокого напряжения предотвращает выход из строя электродов, что повышает надежность устройства. 5 ил.

1442420 2

Изобретение относится к переработке пластмасс и может быть использовано в химической промышленности в производстве полимерных пленок с активированной поверхностью.

Цель изобретения — повышение надежности устройства за счет устранения возможности пробоя межэлектродного зазора при остановке или обры- 10 ве пленки.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, совмещенный со схемой соединения струйных элементов с пневмоэлектропреобразователями; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — то же, но с другим положением заслонки; на фиг. 5 — график, иллюстрирующий изменение давления в командной камере пневмоэлектрического преобразователя.

Устройство содержит корпус 1, размещенные в нем активный 2.и. валковый

3 электроды между которыми пропус 25 кается пленка, источник 4 высокого напряжения, состоящий из генератора

5 высокой частоты, выход которого соединен с входом повьш ающего трансформатора 6, обмотка высокого напря- < жения которого одним концом соединена с активным электродом 2, а другим— с валковым электродом 3. Устройство содержит также узел защиты, выполнен" ный в виде опорного ролика 7, имеющего возможность поворачиваться вокруг оси 8. За счет действия груза 9 ролик 7 через пленку постоянно нажимает на чувствительный ролик 10, за, счет чего при перемещении пленки чувствительный ролик 10 приходит во вращение.

Ось 11 чувствительного ролика 10 соединена жестко с заслонкой 12, име" ющей конфигурацию изображенную на 45 фиг. 3 и 4 и представляющую собой сегмент, превышающий половину площади круга. Заслонка 12 установлена с возможностью вращения в прорезях

13 струйных элементов,4 между передающим 15 и приемным 16 соплами. Если плоскость заслонки 12 не перекрывает струю сжатого воздуха, истекающую из передающего соппа 15, то давление сжатого воздуха иэ сопла 15 передается в сопло 16. Выходы .струй55 ных элементов 14 через приемные сопла 16 с помощью каналов 17 соединены с командными камерами l8 пневмоэлектрических преобразователей 19, имеющих в своем составе мембрану 20, пружину

21 и нормально закрытые контакты 22.

Нормально. закрытые контакты 22 пнев- . моэлектрических преобразователей соединены в электрическую цепь по схеме элемента ИЛИ, выход которого соединен с каналом выключения — магнитным пускателем 23 источника высокого напряжения (генератора 5). Если замкнут любой из контактов 22 либо оба вместе, то магнитный пускатель

23 генератора 5 срабатывает и отключает генератор 5 в связи с чем снимается высокое напряжение с электродов 2 и 3. Чувствительныи ролик 10 поджат пружиной 24.

Устройство работает следующим образом.

При нормальном протекании процесса, когда пленка 25 с постоянной скоростью проходит через устройство, в результате нажима опорного ролика

7 на чувствительный ролик 10 последний будет вращаться также с постоянной скоростью. С точно такой же скоростью будет вращаться диск заслонки 12. В те моменты времени, когда заслонка 12 открывает сопла 15, происходит заполнение канала 17 и камеры 18 воздухом питания, а в те моменты времени, когда заслонка 12 закрывает сопло 15, происходит выход этого же воздуха в прорезь 13 и далее в атмосферу. Если бы емкости каналов

17 и камер 18 были достаточно малы, то давление в канале 17 успевало бы упасть до нуля и снова возрасти до максимума за те промежутки времени, когда сопло 15 находится в закрытом и соответственно в открытом состоянии. Однако проходные сечения сопел

15 и 16 и емкости каналов 1.7 и камер 18 подбираются таким образом, чтобы давление в камере 18 не успевало сброситься до нуля и возрасти до максимума. Когда устройство выходит на нормальный режим, то изменение давления в камере 18 отражается пилообразной кривой, изображенной на графике фиг. 5, между точками г, и с . Все значения давления этой пилообразной кривой в 2-2,5 раза превышают давление срабатывания Р пневмоэлектрического преобразователя 19, Таким образом, при нормальном протекании процесса оба преобразователя

19 находятся во включенном состоянии, 1442420 пружины 21 с помощью мембран 20— в сжатом состоянии, контакты 22 разомкнуты и сигнал на отключение магнитного пускателя 23 не поступает.

С подачей высокого напряжения на электроды 2 и 3 в межэлектродном за,зоре а образуется коронный разряд, в результате чего происходит активация поверхности пленки 25, обращенной 10 к активному электроду 2.

Устройство реагирует как на обрыв полимерной (полиэтиленовой) пленки

25, так и на ее остановку. И то и другое обстоятельства могут вывести из строя электроды 2 и 3. При остановке пленки 25 участок пленки, расположенный между электродами 2 и 3, разогре" вается и оплавляется, в результате чего в пленке 25 появляются разрывы. 2р

В местах разрывов электрическая прочность диэлектрика, образованного только одним воздушньл зазором, значительно уменьшается по сравнению ..с электрической прочностью слоя возду- 25 ха и слоя полиэтилена, ибо электрическая прочность полиэтилена составляет 140 кВ/мм, а электрическая прочность воздуха равна 3-4 кВ/мм. В результате значительного уменьшения электрической прочности происходит пробой диэлектрика, образованного слоем воздуха между электродами 2 и 3. При возникновении пробоев происходит подгорание электродов 2 и 3, в результате чего они нуждаются в

Ремонте.

При остановке полиэтиленовой пленки 25 либо при ее обрыве чувствительный ролик 10 под воэдействи- 40 ем тормозящего момента, создаваемого пружиной 24, останавливается.

Положение, в котором при этом окажется ролик 10 и заслонка 12, может быть неопределенным, однако, в связи с тем, что сегмент заслонки 12. больше половины площади круга, при любом положении заслонки 12 всегда будет такое положение, когда хотя бы одно из сопел 15 перекрывается плоскостью заслонки 12. На фыг. 3 изображено одно из множества случайных положений, когда заслонка 12 перекрывает сразу оба сопла 15 и

16. Однако не может быть ни одного такого случайного положения при остановке, когда открываются сразу оба сопла 15 и 16. При закрытии хотя бы одного сопла при остановке заслонки 12 давление в камере 18 соответствующего пневмоэлектрического преобразователя 19, пройдя давление

P выключения пневмоэлектрообразователя 19, падает до нуля. При выключении хотя бы одного из пневмоэлектропреобразователей 19, соединенных по схеме ИЛИ, на выходе элемента ИЛИ формируется электрический сигнал, который выключает источник высокого напряжения. При этом высокое напряжение снимается с электродов 2 и 3 и подгорания электродов

2 и 3 не происходит.

Таким образом, предложенное устройство предохраняет от повреждения такие ответственные элементы, как активный 2 и валковый 3 электроды, восстановление которых представляет определенные технические трудности.

Кроме этого, выход электродов 2 и 3 из строя приводит к остановке того агрегата, в комплексе с которым работает устройство, например, печатной или экструзионной машины.

При обрыве пленки на экструзионной машине, который может произойти по ряду причин, таких как увеличение температуры нагрева в зоне экструзионной головки, попадание какой-либо смеси в гранулят и т.п., возобнов-. ление работы самой машины происходит достаточно быстро — за 1-2 мин. В основном, машина может простаивать в этих случаях несколько часов по причине демонтажа и ремонта электродов устройства обработки пленки коронным разрядом.

Использование изобретения способствует уменьшению простоев экструзионной машины, на которой установлено предложенное устройство, и к уменьшению ремонтных работ самого устройства обработки пленки. Предложенное устройство позволяет добиться увеличения производительности экструзионных агрегатов на 1,5-2Х, что увеличивает выход продукции пленки на одной экструзионной машине.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для обработки поверхности полимерной пленки коронным разрядом, содержащее корпус, размещенные в нем активный и валковьп» электроды, источник высокого напря1442420

Jgg л4Ьюш жения с каналом выключения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности устройства за счет устранения возможности пробоя межэлектродного зазора при остановке или обрыве пленки, устройство снабжено узлом защиты, выполненным в виде опорного и чувствительного роликов для подачи между ними пленки в корпус устройства, причем ось чувствительного ролика жестко соединена с заслонкой, имеющей форму сегмента, превьппающего половину площади круга, 5 и размещенной между соплами двух струйных элементов, соединенных выходами с пневмоэлектрическими преобразователями, соединенными по схеме элемента ИЛИ, выход которого соединен с каналом выключателя источника высокого напряжения.

1442420

ФоР 5

Тирам 559

ВПИИПИ „Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Редактор А.Коэориз

Ф ВЮ

Заказ 6347/17. Составитель Л.Кольцова

Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши