Экструзионная линия

 

Изобретение относится к оборудованию для переработки полимеров, в частности может быть использовано в экструзионных линиях для получения изделий с одновременной фильтрацией расплава. Цель изобретения - улучшение условий труда и повышение качества фильтрации расплава полимера. Экструзионная линия содержит средство подачи, экструзионную головку, устройство фильтрации и средство приема. В корпусе устройства фильтрации с возможностью перемещения перпендикулярно центральной оси головки смонтирована цилиндрическая оболочка. Последняя снабжена центральным сердечником, торцовыми заглушками для крепления фильтрации элементов . Они образуют с оболочкой и заглушками накопительные и выгрузные камеры. Камеры сообщены с каналами корпуса подающими , разгрузочными, подпиточными и сливными каналами, выполненными в центральном сердечнике. При этом подпиточные каналы выполнены по наружной поверхности центрального сердечника с выходными сечениями, совмещенными с входными сечениями подающих каналов. Сливные каналы выполнены по наружной поверхности сердечника диаметрально противоположно подпиточным каналам с входными сечениями , совмещенными с выходными сечениями разгрузочных каналов. Перепускной канал корпуса расположен диаметрально противоположно его дренажному каналу и имеет Ш-образную форму. Благодаря такому выполнению устройства фильтрации обеспечивается возможность промывки его каналов, исключая попадание пузырьков воздуха , посторонних включений после введения в рабочие положения очищенного фильтрующего элемента. 10 ил. (Л С ON ЧЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 29 С 47/68

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

:!,,: 1" @ pe

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4714064/05 (22) 03.07.89 (46) 15.11.91. Бюл. М 42 (71) Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт по разработке машин и оборудования для переработки пластических масс, резины и искусственной кожи (72) В.А.Баранов, Ю.А.Жданов и Л.А.Иванова (53) 678.057(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 956277, кл. В 29 С 47/68, 1974.

Патент ФРГ М 2942849, кл. В 29 F 3/04, опублик. 1983. (54) ЭКСТРУЗИОННАЯ ЛИНИЯ (57} Изобретение относится к оборудованию для переработки полимеров, в частности может быть использовано в экструзионных линиях для получения изделий с одновременной фильтрацией расплава. Цель изобретения — улучшение условий труда и повышение качества фильтрации расплава полимера. Экструзионная линия содержит средство подачи, экструзионную головку, устройство фильтрации и средство приема.

В корпусе устройства фильтрации с возможностью перемещения перпендикулярно

Изобретение относится к оборудованию для переработки пластмасс и может быть использовано в экструзионных линиях для гранулирования пластмасс и производства изделий из них с одновременной фильтрацией расплава пластмассы от посторонних включений.

„„Я „„1691122 А1 центральной оси головки смонтирована цилиндрическая оболочка. Последняя снабжена центральным сердечником, торцовыми заглушками для крепления фильтрации элементов. Они образуют с оболочкой и заглушками накопительные и выгрузные камеры.

Камеры сообщены с каналами корпуса подающими, разгрузочными, подпиточными и . сливными каналами, выполненными в центральном сердечнике. При этом подпиточные каналы выполнены по наружной поверхности центрального сердечника с выходными сечениями, совмещенными с входными сечениями падающих каналов. Сливные каналы выполнены по наружной поверхности сердечника диаметрально противоположно подпиточным каналам с входными сечения- 2 ми, совмещенныМи с выходными сечениями разгрузочных каналов. Перепускной канал корпуса расположен диаметрально противоположно его дренажному каналу и имеет, Ш-образную форму. Благодаря такому выполнению устройства фильтрации обеспечивается возможность промывки его капалов, исключая попадание пузырьков воздуха, посторонних включений после введе- 0" ния в рабочие положения очищенного О фильтрующего элемента, 10 ил. еаааЪ

Целью изобретения является улучше- а ние условий труда и повышение качества фильтрации расплава полимера.

На фиг.1 представлена функциональная . блок-схема экструзионной линии; на фиг.2— экструэионная линия, вид сбоку; на фиг.3— то же, вид сверху; на фиг.4 — разрез А — А на фиг.2; на фиг.5 — то же, после изменения

1691122

45

55 позиции фильтрующего элемента; на фиг.6 — разрез Б — Б на фиг.3; на фиг.7- разрез  — В на фиг.6; на фиг.8 — то же, в позиции фильтрующего элемента на фиг.5; на фиг.9 — разрез à — Г на фиг.6; на фиг.10 — то же, в позиции фильтрующего элемента.

Экструзионная линия (фиг.1) содержит средства 1 подачи расплава пластмассы, экструзионную головку 2, расположенное между головкой 2 и средствами 1 подачи устройства 3 фильтрации и средства 4 приема расплава пластмассы. В качестве средств 1 подачи может быть использован, например, экструдер 5(фиг.2 и 3), пристыкованный к устройству фильтраций при пОмощи переходника 6, шестеренный насос (не показан) или другое устройство, позволяющее подавать расплав пластмассы под давлением в устррйство 3 фильтрации.

В экструзионной линии могут применяться различные типы экструзионных головок, например гранулирующая стренговая головка 7, прикрепленная к устройству фильтрации при помощи переходника 8, при этом выбор назначения экструзионной линии и типа экструзионной головки определяет тип средств 4 приема расплава пластмассы.

Устройство 3 фильтрации (фиг.2-10) содержит корпус 9 с входным каналом 10 и выходным каналом 11, установленную в полости 12.корпуса 9 с возможностью перемещения перпендикулярно центральной оси головки цилиндрическую оболочку 13 с торцовыми заглушками 14 и 15, фильтрующие элементы 16 и 17, выполненные в виде цилиндрических фильтровальных сеток, установленных на полых цилиндрических выступах 18.и 19 торцовых заглушек 14 и 15, перфорированных отверстиями 20.

Фильтрующие элементы 16 и 17 образуют совместно с оболочкой 13 и торцовыми заглушками 14 и 15 накопительные 21 и 22 и выгруэные 23 и 24 камеры.

В накопительном центральном сердечнике 25 оболочки 13 выполнены подающие каналы 26 и 27, соответственно сообщенные с накопительными камерами 21 и 22, и разгрузочные каналы 28 и 29, соответственно сообщенные с выгрузными камерами 23 и 24.

При этом при перемещении оболочки 13 в крайнее положение входные сечения 30 и.

31 каналов 26 и 27 могут быть поочередно совмещены с выходным каналом 10, а выходные сечения 32 и 33 разгрузочных каналов 28 и 29 — с выходным каналом 11 корпуса 9.

По наружной поверхности центрального сердечника 25 цилиндрической оболочки

13 выполнены со стороны средств 1 подачи расплава дугообразные подпиточные каналы 34 и 35, расположенные в плоскостях, перпендикулярных центральной оси оболочки и имеющие выходные сечения 36 и 37, соответственно совмещенные с входными сечениями 30 и 31 подающих каналов 26 и

27, и входные сечения 38 и 39, выполненные .с возможностью поочередного совмещения с входным сечением 40 перепускного канала 41, имеющего Ш-образную форму корпуса 9, и одним из его выходных сечений 42 и

43 через канал 44 перепускного крана 45.

По наружной поверхности центрального сердечника 25 со стороны головки 7 также выполнены диаметрально противоположно подпиточным каналам 34 и 35 дугообразные сливные каналы 46 и 47, имеющие входные сечения 48 и 49, соответственно совмещенные с выходными сечениями 50 и 51, выполненными с возможностью совмещения с одним иэ входных сечений 52 и 53 дренажного канала 54, имеющегося в корпусе 9.

Дренажный канал 54 предпочтительно выполнен П-образной формы с возможностью сообщения каждого его выходного сечения 52 и 53 через канал 55 сливного крана

56 с атмосферой.

Для перемещения цилиндрической оболочки 13 могут быть использованы гидроцилиндры.57 с штоками 58, а для устранения утечек пластмассы между корпусом 9 и оболочкой 13 могут быть установлены уплотнения 59 и 60. Торцовые заглушки 14 и 15 смонтированы со стороны торцовых полостей 61 и 62 цилиндрической оболочки 13 с воэможностью их извлечения совместно с фильтрующими элементами 16 и 17 в направлении, противоположном центральному сердечнику 25.

При работе экструэионной линии (фиг.1) расплав пластмассы средствами 1 подачи расплава под избыточным давлением поступает в устройство 3 фильтрации, удерживающее посторонние включения, и на выходе экструзионной головки 2 формуется в непрерывно экструдируемую заготовку, поступающую в средства 4 приема, осуществляющие в зависимости от функционального назначения линии окончательную обработку отформованной заготовки.

Помимо основного назначения — улавливания и последующей эвакуации за пределы экструзионной линии посторонних включений, содержащихся в обрабатываемом расплаве пластмассы, устройство фильтрации при работе линии позволяет осуществлять отбор расплава от основного потока и заполнение отобранным расплавом чистого фильтрующего элемента, подготавливаемо1691122

10

55

ro для замены засорен ного фил ьтрующего элемента с удалением воздуха из соответствующих полостей устройства.

При нормальной работе линии в режиме экструзии и фильтрации расплава пластмассы в устройстве фильтрации работает один предварительно очищенный фильтрующий элемент (фиг.2 — 4 и 6). Расплав пластмассы поступает от средств его подачи во входной канал 10 корпуса 9 устройства фильтрации, через подающий канал 27 заполняет накопительную камеру 22, продавливается под избыточным давлением, создаваемым средствами подачи, через ячейки фильтрующего элемента (фильтровальной сетки) 17, на котором оседают посторонние включения, наличие которых возможно в перерабатываемом расплаве, через отверстия 20 перфорированного цилиндрического выступа торцовой заглушки 15 заполняет выгрузную камеру 24 и далее через разгрузочный канал 29, выполненный в центральном сердечнике 25 цилиндрической оболочки 13, запитывает выходной канал 11 корпуса 9 и через него поступает в каналы экструзионной головки, формуясь на ее выходе в заготовку, подвергаемую обработке средствами приема расплава.

По мере засорения фильтрующего элемента 17 и накопления отфильтрованных включений в накопительной камере 22 увеличивается давление, развиваемое средствами подачи расплава, и возникает необходимость переключения устройства фильтрации с целью перемещения засоренного фильтрующего элемента на резервную позицию для его последующего извлечения и чистки с одновременным перемещением в зону фильтрации пластмассы предварительно очищенного другого фильтрующего элемента 16, предусмотренного конструкцией линии.

Для переключения устройства фильтрации в соответствующие полост гидроцилиндров 67 подают под давлением часло, например, от гидростанции с гидроаккумулятором (не изображена), и связанная с штоками 58 гидроцилиндров цилиндрическая оболочка 13 перемещается в положение, показанное на фиг,5, 8 и 10. При этом засоренный фильтрующий элемент 17 выводится из зоны фильтрации расплава и в нее вводится чистый фильтрующий элемент 16.

Перемещение оболочки 13 производят достаточно быстро, устраняя тем самым нарушение процесса экструзии.

Как и ранее, расплав пластмассы поступает от средств его подачи во входной канал

10 корпуса 9 и выходит из корпуса через выходной канал 11, поступает в каналы экструзионной головки, формуясь на ее выходе в заготовку, подвергаемую обработке (например. охлаждение, разрезание на отрезки мерной длины и т.п.) средствами приема расплава. В связи с изменением положения оболочки 13 в работу включаются каналы, связанные с другим фильтрующим элементом, а именно: из входного канала 10 расплав пластмассы через подающий канал 26 заполняет накопительную камеру 21, продавливается через ячейки фильтрующего элемента 16, на котором оседают посторонние включения и через отверстия 20 перфорированного цилиндрического выступа 18 торцовой заглушки 13 заполняет выгрузную камеру 23 и далее через разгрузочный канал

28, выполненный в центральном сердечнике 25 оболочки 13, поступает, как и при противоположном положении оболочки 14. в выходной канал 11 корпуса 9.

При чистке любого из фильтрующих элементов (фиг.6 — 10), которую осуществляют при перекрытом перепускном кране 45 и перекрытом сливном кране 56, выведенный из эоны фильтрации расплава элемент извлекается в сторону, противоположную центральному сердечнику цилиндрической оболочки, путем демонтажа соответственно торцовой заглушки 14 или 15 совместно с фильтрующим элементом и после очистки заглушки и замены фильтрующего элемента новый элемент устанавливается на прежнее место. Процесс экструзии при этом не прерывается.

Подготовка очищенного фильтрующего элемента к перемещению в рабочее положение в зону фильтрации расплава заключается в следующем.

Например, при необходимости замены фильтрующего элемента 17 и очистки торцовой заглушки 15 с перемещением в рабочее положение чистого фильтрующего элемента

16 и чистой заглушки 14 (фиг.б, 7 и 9) поворотом перепускного крана 45 сообщают входной канал 10 корпуса 9 с выходным сечением 42 перепускного канала 41, а поворотом сливного крана 56 сообщают выходное сечение 50 сливного канала 46 с каналом 55 сливного крана.

Поскольку в данном положении оболочки 13 выходное сечение 43 перепускного канала 41 и входное сечение 53 дренажного канала 54 перекрыты, расплав пластмассы. поступающий во входное сечение 31 подающего канала 27 через совмещенное с этим сечением выходное сечение 37 подпиточного канала 35, входное сечение 40 перепускного канала 41, канал 44 перепускного крана и выходное сечение 42 перепускного канала 41 запитывает входное сечение 38

1691122

10 подпиточного канала 34 и через его выходное сечение 36, совмещенное с входным сечением 30 подающего канала 26, и через подающий канал 26 заполняет накопительную камеру 21 и далее через ячейки фильтрующего элемента 16 и отверстия 20 перфорированного цилиндрического выступа 18 заглушки 14 заполняет выгрузную камеру 23, По мере заполнения расплавом накопительной камеры 21 и выгрузной камеры 23 из них вытесняется воздух, увлекаемый перепускаемым расплавом через разгрузочный канал 28, выходное сечение канала 32 и совмещенное с сечением 32 входное сечение 48 сливного канала 46, выходное сечение 50 сливного канала 46, совмещенное с входным сечением 52 дренажного канала 54, и далее через канал

55 сливного крана 56 наружу устройства фильтрации.

После очистки перепускаемого расплава от пузырьков воздуха и посторонних включений, которые могут попасть в него при течении по укаэанным каналам и камерам, устройство фильтрации оказывается подготовленным к переключению; которое производят предпочтительно при закрытом перепускном кране 45 и закрытом сливном кране 56. При этом конструкция линии исключает возможность попадания неочищенного от посторонних включений расплава в выходной канал 11 корпуса 9.

При необходимости замены фильтрующего элемента 16 (фиг.5, 8 и 10) и очистки торцовой заглушки 14 с перемещением в рабочее положение предварительно очищенного и смонтированного фильтрующего элемента 17 и торцовой заглушки 15 поворотом перепускного крана 45 сообщают входной канал 10 корпуса 9 с выходным сечением 43 перепускного канала 41, а поворотом сливного крана 56 сообщают выходное сечение 51 сливного канала 47 с каналом 55 сливного крана.

Так как в данном положении оболочки

13 выходное сечение 42 перепускного канала 41 и входное сечение 52 дренажного канала 54 перекрыты, расплав пластмассы, поступающий во входное сечение 30 подающего канала 26 иэ входного канала 10 корпуса 9 через выходное сечение 36 подпиточного канала 34, входное сечение

40 перепускного канала 41, канал

44 перепускного крана 45 и выходное отверстие 43 перепускного канала 41 запитывает входное отверстие 39 подпиточного канала

35 и через выходное отверстие 37 этого канала, совмещенное с входным сечением 31 подающего канала 27, и через подающий канал 27 заполняет накопительную камеру

22 и далее через ячейки фильтрующего элемента 17 и отверстия 20 перфорированного цилиндрического выступа 19 торцовой заглушки 15 заполняет выгруэную камеру 24, Расплав, заполняющий накопительную камеру 22 и выгрузную камеру 24, вытесняет из них воздух, увлекая его через разгрузочный канал 29, выходное сечение этого канала 33 и совмещенное с сечением 22 входное сечение 49 сливного канала 47, выходное сечение 51 этого канала, совмещенное с входным сечением 53 дренажного канала

54, и далее через дренажный канал 54 и канал 55 сливного крана 56 — наружу устройства фильтрации, Как и ранее, исключается воэможность попадания неочищенного от посторонних включений расплава в выходной.канал 11 корпуса 9, а переключение устройства фильтрации производят после очистки перепускаемого расплава от пузырьков воздуха и посторонних включений, о чем судят по струе расплава, выдавливаемой в атмосферу из канала 55 сливного крана 56.

Устранение утечек расплава пластмассы при работе линии по поверхности сопряжения корпуса 9 и цилиндрической оболочки 13 осуществляют поджатием уплотнений 59 и 60, что не требует прекращения экструзии пластмассы, как и замена засоренных фильтрующих элементов, При использовании экструзионной линии, улучшаются условия труда обслуживающего персонала и одновременно повышаются надежность работы оборудования и качество фильтрации расплава перерабатываемой пластмассы, Формула изобретения

Экструзионная линия, содержащая средства подачи и приема расплава полимера, экструэионную головку и расположенное между средствами подачи и головкой устройство фильтрации, содержащее корпус с входным, выходным, перепускным и дренажным каналами, смонтированную в корпусе с возможностью перемещения перпендикулярно центральной оси головки цилиндрическую оболочку с фильтрующими элементами, образующими с ней накопительные и выгруэные камеры, сообщенные с каналами корпуса подающими, разгрузочными, подпиточными и сливными каналами устройства фильтрации, отличающаяся тем, что, с целью улучшения условий труда и повышения качества фильтрации расплава полимера, цилиндрическая оболочка снабжена торцовыми заглушками для крепления фильтрующих элементов и центральным сердечником, причем подпиточные каналы выполнены дугообразными по на1691122

10 ружной поверхности сердечника со стороны средств подачи расплава в плоскостях, перпендикулярных центральной оси оболочки, с выходными сечениями, совмещенными с входными сечениями подающих каналов, сливные каналы выполнены дугообразными по наружной поверхности сердечника со стороны экструзионной головки диаметрально противоположно подпиточным каналам с входными сечениями, совмещенными с выходными сечениями разгрузочный каналов, 5 а перепускной канал корпуса расположен диаметрально противоположно дренажному каналу и имеет Ш-образную форму.

1691122

1691122

1691122

I Риг 5

1691122

1691122 г2 я

О, Риг. 9

Г - Г по8ернуто

Составитель Э.Гольтякова

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 3893 Тираж 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

/-г

Пв1ер, уло

g ц. рд 21 био.10

Ч