Экструзионная головка для изготовления полимерных рифленых листов

 

Изобретение относится к устройствам для изготовления изделий из полимерных материалов и может быть использовано в химической промышленности для производства рифленых листов. Технический результат - повышение производительности и качества экструдируемых рифленых листов. Экструзионная головка для изготовления полимерных рифленых листов содержит корпус с системой охлаждения и с расположенными в нем двумя профильными вкладышами, образующими между собой формующую щель, сообщающуюся с проточным каналом. Согласно изобретению корпус выполнен разъемным, при этом формующая щель имеет равное поперечное сечение по всей ширине в виде синусоидальной кривой, причем на краях вкладыша предусмотрены выступы и углубления. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для изготовления изделий из полимерных материалов и может быть использовано в химической промышленности для производства рифленых листов.

Известна конструкция экструзионной головки для изготовления профильно-погонажных изделий, содержащая корпус, профилирующую планку, обойму, в которой запрессованы полуцилиндрические секции, имеющие различные фасонные проточки и совмещенные с помощью пазов и выступов, которые образуют формующую втулку с профильным каналом, сообщающимся с питающим каналом головки [Авторское свидетельство СССР 1717393 МКИ В 29 С 47/12, 1992. Бюл. 9].

Недостаток данного устройства - отсутствие системы охлаждения полуцилиндрических секций, что снижает качество изделия и приводит к искажению геометрической формы поперечного сечения профильно-погонажного изделия.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является щелевая головка для шприцевания ленты из высоковязкой резиновой смеси, содержащая корпус с системой охлаждения и расположенными в нем двумя профильными вкладышами, образующими формующую щель с внутренними поверхностями, выполненными с углублениями, параллельными продольной оси головки, и проточным каналом, имеющим коническую часть, а в зоне перехода от конической части проточного канала к формующей щели углубления выполнены с увеличением площадей их поперечного сечения от нулевого до максимального значения в направлении выхода из головки [Авторское свидетельство СССР 1224161 МКИ В 29 С 47/14, 47/86//В29 30:00, 1986. Бюл. 14].

Недостатком известной щелевой головки является затрудненность процессов ее сборки, разборки и очистки вкладышей, которые выполнены в виде дуговых вогнутых профилей, от нагаров резиновой смеси, особенно в местах застойных зон, так как корпус головки изготавливается цельным. Это приводит к ухудшению качества экструдируемого изделия.

Неравномерность поперечного сечения формующей щели, образованной двумя профильными вкладышами, образующими между собой формующую щель, сообщающуюся с проточным каналом, при этом в дуговых поверхностях вкладышей увеличивается их глубина от середины формующей щели к ее краям - все это приводит к увеличению гидравлического сопротивления щели, что снижает производительность процесса экструзии.

Изобретение направлено на решение задачи повышения производительности и качества экструдируемых полимерных рифленых листов.

Указанная задача решается за счет того, что экструзионная головка для изготовления полимерных рифленых листов содержит корпус с системой охлаждения и с расположенными в нем двумя профильными вкладышами, образующими между собой формующую щель, сообщающуюся с проточным каналом, причем корпус выполнен разъемным, при этом формующая щель имеет равное поперечное сечение по всей ширине в виде синусоидальной кривой, причем на краях предусмотрены выступы и углубления.

Технический результат, обеспечиваемый экструзионной головкой для изготовления полимерных рифленых листов, выражается в повышении производительности и улучшении качества и технологии изготовления.

Благодаря точной центровке при сборке профильных вкладышей и за счет фиксации выступов и углублений на их краях при монтаже исключается смещение вкладышей, а образующаяся формующая щель имеет равное поперечное сечение по всей ее ширине, что уменьшает гидравлическое сопротивление потока, в результате чего повышается скорость истечения полимера, а также при согласованном расположении профильных вкладышей, внутренняя поверхность которых выполнена синусоидальными кривыми, образуя формующую щель равного поперечного сечения, при этом обеспечивается большая размерная точность и качество экструдируемого рифленого листа.

Выбор оптимальной геометрии поперечного сечения профильных пазов осуществляется изменением амплитуды, периода синусоидальной кривой и толщиной экструдируемого рифленого листа.

Высокая чистота обработки составных частей формующей щели обеспечивает их точную подгонку, а отсутствие застойных зон за счет синусоидального профиля внутренних поверхностей вкладышей и конического рассекателя потока повышает качество и точность размеров рифленого листа.

На фиг.1 дан поперечный разрез экструзионной головки; на фиг.2 - продольное сечение головки по А-А; на фиг.3 - синусоидальные кривые, образующие внутреннюю поверхность вкладышей.

Экструзионная головка для изготовления полимерных рифленых листов содержит корпус 1, состоящий из двух секций прямоугольного сечения: верхней секции 2 и нижней секции 3. В секциях предусмотрены продольные углубления и в результате монтажа профильных вкладышей - верхнего 4 и нижнего 5 - образуются проточные каналы 6 для системы охлаждения.

Между профильными вкладышами, внутренние поверхности которых выполнены в виде синусоидальной кривой, образуется формующая щель 7, которая имеет равное сечение по всей ее ширине.

Такое совмещение вкладышей, на краях которых расположены выступы 8 и углубления 9, позволяет с их помощью фиксировать точное соединение при сборке с помощью болтов 10, исключает их смещение, что уменьшает гидравлическое сопротивление потока, в результате чего повышается скорость истечения полимера, обеспечивается равномерное распределение расплава полимера в формующей щели, большая размерная точность и качество экструдируемого рифленого листа.

Для системы охлаждения предусмотрены проточные каналы 6 в верхней 2 и нижней 3 секциях, а также штуцеры 11 для подвода хладагента (канал перетока между проточными каналами 6 на фигурах не показан). Секции кроме соединительных болтов 9 крепятся прямоугольным фланцем 12, а головка монтируется к соединительной плите 13 с помощью болтов 14, в плите смонтирован конический рассекатель 15 с центром при вершине в середине формующей щели, который предусмотрен для равномерного распределения расплава по всей ширине щели. Присоединение головки к экструдеру осуществляется с помощью откидного фланца 16, в котором расположен питающий канал 17.

Экструзионная головка для изготовления полимерных рифленых листов работает следующим образом. Расплав полимера, нагнетаемый шнеком экструдера, попадает в питающий канал 17, далее, обтекая конический рассекатель 15 и равномерно распределяясь, поступает в формующую щель 7. Формующая щель 7 придает расплаву полимера форму рифленого листа при помощи профильных вкладышей 4 и 5, внутренняя поверхность которых образована в виде синусоидальной кривой. При этом профильные вкладыши 4 и 5 изготовлены из стали 45 с высоким классом (10-12) чистоты поверхности, что позволяет при совмещении указанных деталей получать при сборке цельную, без малейших зазоров формующую щель 7, при экструзии расплава полимера через нее выходит рифленый лист с глянцевой поверхностью с высоким классом ее чистоты.

В экструзионной головке предусмотрено охлаждение наружной поверхности экструдируемого рифленого листа при помощи подачи и отвода хладагента через патрубки 11 в охлаждающих каналах 6.

Предлагаемое изобретение наиболее полезно при производстве полимерной рифленой рейки.

Экспериментальные исследования проводились на опытной установке с экструдером АТЛ - 45, имеющим шнек диаметром 45 мм и длиной 1125 мм.

Экструзионная головка имела следующие размеры: ширина корпуса 450 мм, длина 300 мм, высота 210 мм. Зазор формующей щели составлял 4 мм.

Получали рифленые листы из полипропилена шириной 400 мм и толщиной 4 мм.

Форма внутренней поверхности профильных вкладышей в соответствии с фиг.3 описывалась уравнением синусоиды где Y - ордината точек синусоиды, мм; Х - абсцисса точек синусоиды, мм; А - амплитуда синусоиды, мм; Т - период синусоиды, мм.

Для данной конструкции экструзионной головки Y = 15 мм, Х = 50 мм.

Получали рифленые листы из полипропилена марки 01003 ТУ 2211-020-0020-3521-96. Оптимальный режим экструзии при температуре в пределах 468 - 478 К и создаваемом давлении экструзии в пределах 4,0-4,5 МПа.

Формула изобретения

Экструзионная головка для изготовления полимерных рифленых листов, содержащая корпус с системой охлаждения и с расположенными в нем двумя профильными вкладышами, образующими между собой формующую щель, сообщающуюся с питающим каналом, отличающаяся тем, что корпус выполнен разъемным, при этом формующая щель имеет равное поперечное сечение по всей ширине в виде синусоидальной кривой, причем на краях предусмотрены выступы и углубления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения вспененного полиэфира, в частности полиэтилентерефталата, для получения таких изделий, как, например, панели, листы и трубы, которые могут быть использованы, в частности, в строительстве и в области упаковки

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к экструзионному оборудованию для изготовления заготовок плоских профилей автомобильных шин из различных резиновых смесей

Изобретение относится к области переработки политетрафторэтилена (фторопласт 4Д) и может быть использовано при изготовлении уплотнительных колец и прокладок в машиностроении и транспорте

Изобретение относится к устройствам для переработки пластических масс в листы и пленки

Изобретение относится к полимерному машиностроению

Изобретение относится к переработке полимеров экструзией и может быть использовано в химической промышленности

Изобретение относится к устройству для изготовления экструдированного фасонного профиля посредством соэкструзии различных материалов, в частности фасонного профиля по меньшей мере с тремя проходящими параллельно и на расстоянии друг от друга перемычками

Изобретение относится к устройству для переработки пластических масс и используется на экструзионных линиях для формирования пленок и листов

Группа изобретений относится к производству длинномерных изделий из порошков пластифицированных масс путем их экструзии. Технический результат, достигаемый при использовании изобретений, - обеспечение возможности формования из пластифицированных порошковых материалов длинномерных листов, имеющих бездефектную и однородную структуру. Способ формования длинномерных листов из пластифицированных порошковых материалов включает формование заготовки и ее продавливание через деформационный канал круглого сечения на входе и прямоугольного сечения на выходе с обеспечением вытяжки материала, формование изделия и его калибрование. В первой половине длины деформационного канала степень деформации материала в центральной зоне составляет не менее 80%, а в периферийных зонах - не более 20% от общей степени деформации, получаемой материалом по всей длине деформационного канала. Во второй половине длины деформационного канала, одновременно с перемещением материала вдоль оси канала, уменьшая ширину и высоту периферийных зон, уменьшают объем материала в этих зонах относительно объема материала центральной зоны путем выдавливания его по схеме обратного прессования в центральную зону. Устройство для осуществления способа включает деформирующий элемент с профилированным рабочим каналом, выходной участок которого выполнен в виде калибрующей фильеры. Профилированная поверхность имеет горизонтальную и вертикальную плоскости симметрии, линия пересечения которых является осью канала. Расстояние между прямолинейными участками обеих линий является постоянным и равным высоте прямоугольного калибрующего отверстия. Каждая из линий пересечения горизонтальной плоскости симметрии с профилированной поверхностью рабочего канала состоит из двух участков разного знака кривизны и пересекает выпуклые элементы замкнутых контуров, участки которых, примыкающие к горизонтальной плоскости симметрии, переходят на выходе рабочего канала в параллельные вертикальной плоскости симметрии прямые отрезки, максимальная длина которых равна высоте прямоугольного калибрующего отверстия. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к способу получения листа с высоким содержанием порошка неорганического вещества и к листу тонкой пленки с высокой степенью белизны и непрозрачности, что обеспечивает возможность применения его для печати. Способ получения листа тонкой пленки включает стадию подготовки порошка неорганического вещества, имеющего размер частиц от 0,5 до 15 мкм и не содержащего частиц размера по меньшей мере 50 мкм, термопластичной смолы, выбранной так, чтобы обеспечить снижение кажущейся плотности листа до значения от 0,55 до 1,40, и вспомогательного вещества, стадию вымешивания исходных материалов, смешанных при заранее заданном отношении компонентов, стадию формования заготовки листа, включающего смесь с массовым отношением количества порошка неорганического вещества к количеству термопластичной смолы от 60:40 до 82:18, добавление в смесь от 0,05 мас.% до 4,0 мас.% вспомогательного вещества, исходя из общего количества порошка неорганического вещества и термопластичной смолы, составляющего 100%, экструдирование полученной смеси с помощью системы с Т-образной головкой с последующим немедленным приведением в контакт с валком, имеющим температуру 50°С или выше, но не выше, чем температура плавления термопластичной смолы, и стадию продольного и/или горизонтального вытягивания при регулировании степени вытяжки от 1,1 до 3,0. Описан также лист для печатания. Технический результат - получение листов однородной толщины, пригодных для печатания, регулирование кажущейся плотности изделия при применении смол общего назначения, предотвращение возникновения загрязнений порошком неорганического вещества в процессе изготовления листа. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл., 6 пр.

Группа изобретений относится к способу наложения защитной листовой обшивки из полимерного материала на трубопровод, предпочтительно на установке для J-образной укладки трубопровода, а также к устройству для наложения защитной листовой обшивки из полимерного материала на трубопровод, рабочей станции наложения защитной листовой обшивки из полимерного материала на трубопровод. Способ включает этапы приведения каретки в движение вдоль кольцевой траектории вокруг трубопровода; экструзии и одновременной намотки защитной листовой обшивки вокруг трубопровода посредством концевой экструзионной матрицы, смонтированной на каретке. Затем сдавливают защитную листовую обшивку на трубопроводе непосредственно за концевой экструзионной матрицей по ходу движения так, что защитная листовая обшивка прилипает к трубопроводу. При этом осуществляют управление этапами приведения в движение, экструзии и сдавливания так, чтобы промежуток времени между выталкиванием поперечного профиля защитной листовой обшивки из концевой экструзионной матрицы и сдавливанием того же самого поперечного профиля защитной листовой обшивки составлял менее одной секунды. Технический результат, достигаемый при использовании группы изобретений, заключается в том, что обеспечить предотвращение деформирования мягкой защитной листовой обшивки между концевой экструзионной матрицей и зоной сдавливания. 4 н. и 28 з.п. ф-лы, 14 ил.
Наверх