Головка экструдера для изготовления труб со спиральными канавками

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ф 1< 93 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

; —:- ;< 01 !и ."4$ P 1 ;4 (А) Ql

О (л)

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4850876/05 (22) 22.05,90 (46) 23,05.92. Бюл, N. 19 (75) Н.А.Кузнецов (53) 678,057.374.6 (088.8) (56) Патент США М 3394433, кл. 425-131.5, опублик. 1968.

Авторское свидетельство СССР

N 228927,,кл. B 29 С 47/02 1986. (54) ГОЛОВКА ЭКСТРУДЕРА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ СО СПИРАЛЬНЫМИ КАНАВ КАМИ (57) Использование: изготовление из термопластов высоконапорных, армированных труб повышенного качества для транспортирования агрессивных сред в нефтяной и

Изобретение относится к области переработки термопластов, используемых для получения высоконапорных, армированных труб для транспортирования агрессивных сред в нефтяной, химической промышленности.

Например, труб тяжелой серии из полиэтилена с наружным диаметром 90 мм, по наружной поверхности которых расположены винтовые канавки под углом 84-6 к оси трубы в количестве 8 — 20, шириной и глубиной, равной 3,5 мм.

Известна головка для непрерывного изготовления трубчатых изделий с гладкой внутренней поверхностью и перекрещивающимися ребрами, образующими сетку по наружной поверхности рукава пленки из прутков расплава, подаваемых из головки одновременно с рукавом пленки, содержащая корпус и формующие элементы.. Ж 1735034 А1 (я)5 В 29 С 47/20, 47/90//В 29 L 23:00 химической промышленности. Сущность изобретения: на торце корпуса вертикальной головки экструдера смонтирована вращающаяся относительно корпуса кольцевая насадка. В ней выполнена кольцевая замкнутая камера. B стенке камеры размещен патрубок вакуума, под ним — патрубок подачи охлаждающей жидкости и сливное отверстие. Оно обеспечивает уровень охлаждающей жидкости в камере ниже патрубка вакуума. На калибрующей поверхности насадки выполнены спиральные выступы и отверстия подачи охлаждающей жидкости. Они размещены на участке калибрующей поверхности ниже патрубка подачи вакуума, 3 ил, Недостатком данной головки является то, что она не дает возможности получать толстостенную заготовку с винтовыми пазами по наружной поверхности изделия, направленными в одну сторону по отношению к оси изделия. На данной головке невозможно также получить сетку по наружной поверхности толстостенной трубы из тонких прутков, так как прутки будут деформироваться (оплывать) на толстостенной трубе с большим запасом тепловой энергии. а также невозможно получать толстостенную трубу с заданным внутренним диаметром без калибровки ее, Наиболее близкой к предложенному по технической сущности является головка экструдера для изгоговления труб со спиральными канавками, содержащая корпус, кольцевую насадку с калибрующей поверхностью, соединенную с приводом ее вращения относительно корпуса, патрубки подачи

1735034 вакуума и охлаждающей жидкости соответственно от систем вакуумирования и охлаждения, причем на калибрующей поверхности насадки выполнены спиральные выступы и отверстия для подачи охлаждаю- 5 щей жидкости на изделие.

Недостатком известной головки является то, что по мере охлаждения трубы подаваемая противотоком жидкость заполняет зазор между трубой и насадкой, благодаря 10 чему возможно исчезновение вакуума, необходимого для формирования трубы. 3а счет этого будет происходить ее усадка (усадка труб из полиэтилена составляет 37,).

Это не позволит получать качественные тру- 15 бы с производительностью более 1 — 1,5 м/мин, Цель изобретения — повышение качества изделий.

Поставленная цель достигается за счет 20 того, что головка расположена вертикально, кольцевая насадка смонтирована на торце корпуса головки, при этом в кольцевой насадке выполнена кольцевая замкнутая камера, в стенке которой размещены 25 патрубок подачи вакуума и смонтированный под ним патрубок подачи охлаждающей жидкости, в кольцевой замкнутой камере выполнено сливное отверстие для поддержания заданного уровня охлаждающей 30 жидкости ниже патрубка подачи вакуума, а отверстия для подачи охлаждающей жидкости размещены по всей калибрующей поверхности участка кольцевой насадки, расположенного ниже патрубка подачи ва- 35 куума.

На фиг.1 изображена. головка экструде ра, разрез; на фиг,2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б — Б на фиг,1, Головка экструдера, расположенная 40 вертикально, содержит корпус 1, на торце которого смонтирована кольцевая насадка

2 с кольцевой замкнутой камерой 3.

На калибрующей поверхности 4 кольцевой замкнутой камеры 3 выполнены с задан- 45 ными шагом спиральные выступы 5 и отверстия 6 для подачи охлаждающей жидкости, которые размещены на участке калибрующей поверхности, расположенном ниже патрубка 7 подачи вакуума. 50

В стенке кольцевой замкнутой камеры

3 под патрубком 7 подачи вакуума смонтирован патрубок 8 подачи охлаждающей жидкости. В кольцевой замкнутой камере 3 выполнено сливное отверстие 9 для поддер- 55 жания заданного уровня охлаждающей жидкости ниже патрубка 7 подачи вакуума, Кольцевая замкнутая камера 3 связана посредством патрубков 7 и 8 и трубопроводов соответственно с системой 10 вакуумирования и с системой 11 охлаждения, Кольцевая насадка 2 поджата к торцовой поверхности головки 1 при помощи подвижной шаровой опоры 12 и соединена с приводом

13 ее вращения относительно корпуса 1.

Головка экструдера работает следующим образом.

Под действием механической энергии червяка экструдера (не показан) расплав полимера продавливается через кольцевую щель головки, где формируется заготовка трубы 14, которая затем подается в отверстие кольцевой замкнутой камеры 3, где на ее наружной поверхности образуются пазы от соприкосновения со спиральными выступами 5 калибрующей поверхности камеры 3, расположенными по винтовой линии. Для формирования наклонных пазов на поверхности заготовки трубы 14 вдоль ее оси насадка 2 вращается от привода 13. Скорость вращения насадки 2 согласовывается со скоростью тянущего устройства (не показано). Для калибровки заготовки трубы 14 к кольцевой замкнутой камере 3 насадки 2 подключается вакуум от системы 10 вакуумирования и одновременно в камеру 3 подается охлаждающая жидкость — вода из системы 11 охлаждения, уровень которой поддерживается посредством слива излишней воды через сливное отверстие 9 для поддержания заданного уровня охлаждающей жидкости ниже патрубка 7 подачи вакуума, т.е. для поддержания вакуума над уровнем охлаждающей жидкости.

В результате вакуумирования кольцевой замкнутой камеры 3 насадки 2 заготовка трубы 14 за счет воздействия на нее атмосферного давления прижимается к калибрующей поверхности 4 и одновременно смачивается водой. При этом вода заполняет кольцевую камеру 3 и изменяющийся в результате усадки трубы 14 зазор между насадкой 2 и пластмассовой трубой 14 через отверстия 6 в кольцевой камере 3, что дает возможность использовать вакуум-насос без заполнения его водой, так как зоны вакуума и воды постоянно разделены, в отличие от известного решения, в котором подключение вакуума с одной стороны зазора между трубой и насадкой и подача воды для охлаждения трубы с другой стороны того же зазора приводят к постепенному заполнению зазора вдоль всей насадки водой, засасыванию воды насосом и прекращению его действия как вакуум-насоса.

После выхода трубы 14 из кольцевой насадки 2 наружная поверхность трубы дополнительно охлаждается водой орошением либо погружается в воду (система наружного охлаждения трубы не показана).

1735034

Использование изобретения даст возможность при изготовлении трубы длиной б м экономить 120 — 300 мин машинного вре.мени при изготовлении канавок и до 0,02 кг полиэтилена, повысить качество труб, их прочность за счет исключения при фрезеровании на стенках трубы продольных канавок и сохранения поэтому сплошности поверхностного слоя трубы с мелкокристаллической, более прочной надмолекулярной структурой по сравнению с глубинным ее слоем, охла>кдаемым медленнее, чем поверхностный слой трубы, охлаждаемый водой и стенками насадки, и поэтому имеющим более крупную и менее прочную надмолекулярную структуру.

Формула изобретения

Головка экструдера для изготовления труб со спиральными канавками, содержащая корпус, кольцевую насадку, соединенную с приводом ее вращения относительно корпуса, патрубки подачи вакуума и охлаждающей жидкости соответственно от систем вакуумирования и охлаждения, причем на калибрующей поверхности кольцевой насадки выполнены спиральные выступы и от5 верстия для подачи охлаждающей жидкости, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделий, головка расположена вертикально, кольцевая насадка смонтирована на торце корпуса го10 ловки, при этом в кольцевой насадке выполнена кольцевая замкнутая камера, в стенке которой размещены.патрубок подачи вакуума и смонтированный под ним патрубок подачи охлаждающей жидкости, причем в

15 кольцевой замкнутой -камере выполнено сливное отверстие для поддержания заданного уровня охлаждающей жидкости ниже патрубка подачи вакуума, а отверстия для подачи охлаждающей жидкости размещены

20 по всей калибрующей поверхности участка кольцевой насадки, расположенного ниже патрубка подачи вакуума, 1735034

35

45

Составитель Л.Кольцова

Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Редактор Л.Гратилло

Заказ 1776 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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