Устройство для непрерывного формования изделий из порошкообразных полимеров

 

Изобретение относится к устройствам для изготовления изделий из полимерных материалов формованием из порошкообразных полимеров. Цель изобретения - повышение производительности за счет объемного нагрева полимера. Для этого устройство , содержащее корпус с загрузочным бункером и формующим каналом, имеющий зоны нагрева и охлаждения, инструмент продольной подпрессовки, размещенный в формующем канале, снабжено установленным перед бункером тарельчатым смесителем с системой подачи порошка полимера и жидких добавок, а зона нагрева корпуса выполнена в виде пластин конденсатора, размещенных по большим противоположным сторонам канала, а меньшие стороны канала выполнены из диэлектрического материала , причем по границам зоны нагрева установлены торцовые прокладки из диэлектрического материала. 2 ил., 1 табл. NW е

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э В 29 С 43/22

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4686008/05 (22) 27.04.89 (46) 23,03.91. Бюл. ¹ 11 (71) Институт механики сплошных сред

Уральского отделения АН СССР (72) Е.В.Славнов, Б.Г.Петров, А.Г.Рихерт и С.В.Шахов (53) 678.058(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1423410, кл. В 29 С 43/22, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО

ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКООБРАЗНЫХ ПОЛИМЕРОВ (57) Изобретение относится к устройствам для изготовления изделий из полимерных материалов формованием иэ порошкообраэных полимеров, Цель изобретения — поИзобретение относится к устройствам для переработки полимерных материалов и может быть использовано в химической промышленности для получения толстостенных профильных изделий, например плит, труб, иэ порошкообразного высокомолекулярного и наполненного полиэтиленов, в том числе полученных полимеризационным путем, применяемых, например, на горнообогатительных и горнодобывающих предприятиях для защиты рабочих органов оборудования от износа и налипания сырья.

Цель изобретения — повышение производительности процесса прессования эа счет обеспечения обьемного нагрева полимера.

„„5U, 1636239 А1 вышение производительности за счет обьемного нагрева полимера. Для этого устройство, содержащее корпус с загрузочным бункером и формующим каналом, имеющий зоны нагрева и охлаждения, инструмент продольной подпрессовки, размещенный в формующем канале, снабжено установленным перед бункером тарельчатым смесителем с системой подачи порошка полимера и жидких добавок, а зона нагрева корпуса выполнена в виде пластин конденсатора, размещенных по большим противоположным сторонам канала, а меньшие стороны канала выполнены из диэлектрического материала, причем по границам эоны нагрева установлены торцовые прокладки из диэлектрического материала. 2 ил., 1 табл.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1.

Устройство состоит из корпуса 1 с формующим каналом, инструмента 2 для подпрессовки материала и перемещения изделия, бункера 3, установленного на корпусе 1 в зоне загрузки, тарельчатого смесителя 4 с трубками 5 и 6 подвода полимерного порошка и жидкой добавки, транспортировочного лотка 7, связывающего смеситель 4 с загрузочным бункером 3. Корпус в зоне нагрева выполнен в виде пластин 8 и 9 конденсатора, размещенных по большим противоположным сторонам канала корпуса и подсоединенных к СВЧ-генератору 10, а меньшие боковые стенки 11 и 12 выполнены из диэлектрического материала, при этом

1636239 честве жидкой добавки используется водноглицериновая смесь. Зона нагрева по большим сторонам периметра иэделия выполнена в виде пластин плоского конденсатора из токопроводящего материала, например бронзы, а меньшие стенки, определяющие толщину изделия, и боковые изолирующие прокладки, отделяющие зону конденсатора присоединены к СВЧ-генератору с частотой колебаний 42 МГц. В обоих случаях определяют давление экструзии.

Результаты приведены в таблице.

Обозначения: V ñêîðîñòüýêñòðóçèè, м/с;

h — высота канала, м; 1н — длина зоны нагрева, м; ioxn — длина зоны охлаждения, м; Р— давление экструзии, кг/см .

Как видно из таблицы, в известном устройстве длина зоны нагрева возрастает с повышением толщины иэделия, На V

=1,25 10 м/с повышение толщины изделия приводит к резкому повышению давления экструзии и перегрузке привода.

В предлагаемом устройстве длина эоны нагрева (пластин конденсатора) выбрана одинаковой при повышении толщины изделия для каждой скорости, Если при толщине иэделия h = 0,01 м длина пластин конденсатора несколько больше обычной длины зоны нагрева, при h = 0,04 м длина зоны нагрева меньше более чем в 8 раз.

Установка тарельчатого смесителя порошка полимера с жидкими добавками позволяет подавать в загрузочный бункер не прилипающий к стенкам крупнодисперсный порошок (крупку). В этом случае обеспечивается стабильная подача полимера в канал пресса, что также положительно сказывается на производительности.

Использование предлагаемого устройства изготовления длинномерных изделий из порошкообразных полимеров по сравнению с известным обеспечивает повышение скорости прессования при незначительном увеличении усилий прессования и снижение давлений прессования при равной производител ь ности.

Формула изобретения

Устройство для непрерывного формоваэона нагрева отделена от остальной части На вращающийся диск подают порошок корпуса 1 диэлектрическими торцовыми полимера и жидкую добавку, что позволяет прокладками 13 и 14. Кроме того, устройст- получить круп нодисперсный порошок во включает холодильник 15, установлен- полимера. Жидкая добавка выполняет две ный на корпусе, выполненный, например, в 5 функции — способствует комкованию повиде охлаждающей рубашки.

B качестве материала для боковых стенок 11 и 12 нагревателя и торцовых прокладок 13 и 14 должны быть использованы материалы, диэлектрические свойства кото- 10 рых выше, чем у смеси перерабатываемого полимера, Устройство работает следующим образом, На вращающийся диск тарельчатого 15 смесителя 4 в определенных пропорциях нагрева от других частей установки, изгоподают порошок полимера через трубку 5 и товлены из диэлектрических материалов жидкую добавку через трубку 6. При враще- (стеклотекстолит, асбоцемент). Пластины нии диска порошок с жидкостью смешивается, окатывается IlpM перемещении к 20 периферии диска и в виде гранул (крупки) по транспортировочному лотку 7 попадает в загрузочный бункер 3. Из бункера 3 инструментом 2, совершающим возвратно-поступательное движение, прессуют под 25 давлением слои полимера по поперечному сечению формующего канала корпуса 1.

Спрессованный полимер при движении по каналу проходит зону нагрева, обогреваемую нагревателем, образованным обклад- 30 ками 8 и 9 конденсатора и стенками 11 и 12.

К обкладкам 8 и 9 конденсатора подводится энергия от СВЧ-генератора 10. Подбором количества жидкой добавки обеспечивают необходимую температуру нагрева. Боко- 35 вые стенки 11 и 12 и торцовые прокладки 13 и 14 для обеспечения работы колебательного контура выполняют из материалов, диэлектрические свойства которых выше, чем у прессуемого материала. После зоны нагре- 40 ва спеченный материал входит в холодильник 15, в котором происходит охлаждение изделия 16.

Пример. Изготавливают лист поперечного сечения 10х500, 20х500, 30х500, 45

40х500 мм из порошкообразного наполненного полимера "Компонор высокомолекулярный РЗ-03" по TY 6-05-111-302-84 при скоростях прессования (0,83 — 1,25) 10 м/с на известном и предлагаемом устройствах. 50

В известном устройстве зона нагрева обогревается электрическими нагревателями, установленными по периметру канала.

Длина зоны нагрева рассчитана такой, чтобы обеспечить расплавление материа- 55 ла (180 — 200 С).

В предлагаемом устройстве перед загрузочным бункером установлен тарельчатый смеситель с частотой вращения диска

10 — 50 об/мин. ния изделий из порошкообразных полиме1636239 ров, содержащее загрузочный бункер, корпус с формующим каналом, имеющий зону нагрева и зону охлаждения, и инструмент продольной подпрессовки, размещенный в канале корпуса, отл ич а ю щеес я тем, что, с целью повышения производительности за счет объемного нагрева полимера, оно снабжено установленным перед бункером тарельчатым смесителем с системой подачи порошка полимера и жидких добавок, а корпус в зоне нагрева выполнен в виде пластин конденсатора, размещенных по большим противоположным сторонам

5 канала корпуса, а меньшие боковые стенки корпуса выполнены из диэлектрического материала, при этом на границах эоны нагрева в корпусе установлены торцовые диэлектрические прокладки.

1636239

Фиа 7

А-А

Составитель И, Фролова

Техред М.Моргентал Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Тупица

Заказ 786 Тираж 395 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101