Экструзионная головка для изготовления извитых изделий из термопластов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИЖОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ

< >994283

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 27.05.81 (21) 3299818/23-05 с присоединением заявки М (51) Я.. Яд.з

В 29 F 3/12

В 29 F 3/04

Государствеииыя комитет

СССР по дедам изобретеиий и открытий. (23) Приоритет (53) УДК678. 057 .374(098.8) Опубликовано 07.02 83.Бюллетень И9 5

Дата опубликования описания 07 ° 02. 83 (72) Авторы изобретения

A.Ê. Панов, В;П; - Васильев, Б. В. Ткаче

В.П. Чуров и В;Н. Липунов

Уфимский нефтяной институт (71) Заявитель (54) ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ИЗБИТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ

Изобретение отйосится к области полимерного машиностроения, в част- ности к агрегатам для производства IIp TK H H нитей, профильных иэдели шлангов и т.д., полученных методом экструзии из различных термопластов.

Известна.экструэионная головка для изготовления изделий, комбинированных из различных термопластов, содержащая корпус с несколькими- вход- 1О ными каналами и дорн,. образующий.с корпусом кольцевую-формующую полость, . разделенную в нижней части разграничи:тельными элементами на два формующих участка. сообщающихся с входными-:. 15 каналами и соединяющиеся в своей верхней части в общую формующую-::.: щель (1 1.

Недостатками известной экструзионной головки являются недостаточная 20 прочность сварного соединения по-. токов полимеров с различными свойствами, подаваемых отдельными -экструдерами, из-за плохого перемешивания плохо совмещающихся пластмасс. в полостях разграничительных элементов, и большое гидравлическое сопротивление формующей головки из-за разграничительных элементов и смесительных камер с малйми диаметрами.maxoa- 30.ных отверстий. Кроме того, на -данной: головке нельзя получить прутковые и профильные комбинированные изделия.

Ближайшей по технической сущности и достигаемому результату к изобретению .является экструзионная головка для изготовлении извитых иэделий из термопластов, содержащая корпус с подводящими патрубками, сообщенными с экструдерами, размещенную в корпусе втулку с каналом для прохода.. материала, связанную с приводом вращения, и мундштук с формующим каналом 1.2 ).

Недостаток данной экструзионной головки состоит в. наличии большого гидравлического сопротивления вследствие того,. что в процессе экструзии потоки расплавов полимеров должны разделяться. на несколько частей и получают вращение от распределительной втулки, имеющей четыре. канала, выполненных периферийно, что ограничивает пропускную способность.

Кроме того, распределительная втулка испытывает--большое радиальное давление от двух противоположво рас . положенных экструдеров, присоеди ненных под углом 90о к головке. От994283 верстия в распределительной втулке не обеспечивают сплошности потоков и равномерности давлений на входе в мундштук. Поток от входного штуцера экструдера изменяет свое направление на 90 при входе в отверстия распределительной втулки, что нарушает равномерное истечение расплавов полимеров и приводит к неравномерному профилю распределения скоростей на выходе из мундштука.

Цель изобретения состоит в по-. вышении качества и механическ9Й прочности и производительность головки за счет уменьшения гидравлического сопротивления, улучшения равномерности распределения потоков расплава.

Поставленная цель достигается тем, что в экструзионной головке для изготовления извитых изделий из термопластов, содержащей корпус с подводящими патрубками, сообщенными с экструдерами, размещенную в корпусе втулку с каналом для прохода материала, связанную с приводом вращения, и мундштук с формующим ка- 25 налом, канал втулки для прохода материала на входном участке сообщен с подводящими патрубками и выполнен с распределительными выступами треугольной формы. 30

Кроме того, экструзионная головка снабжена переходным диском с кони— ческой камерой, размещенным между подводящими патрубками и втулкой.

На фиг. 1 изображена экструзион- 35 ная головка, продольный разрез; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг.3 сечение Б-Б канала с выступами.

Головка содержит разъемный корпус

1 с подводящими патрубками 2, сооб- 40 щенными с экструдерами (на черт. не показаны). В корпусе 1 размещена втулка 3 с каналом 4 для прохода материала, установленная на радиальных 5 и упорных 6 подшипниках, которые разделены втулкой 7. Подшип- 45 ники 4, 5 крепятся в корпусе 1 крышкой 8 при помощи болтов 9 и отделяются втулками 10 от червячного колеса 11, насаженного на втулку 3, Червяк 12 размещен в подшипниковых узлах 13 и 14, которые с помощью пластин 15 соединены болтами 16 с приваренными к корпусу 1 кронштейнами 17 и закрыт кожухом 18 (см. фиг.2.).

В крышке подшипника 8 закреплен 55 на резьбе мундштук 19 с формующим каналом 20.

Канал 4 для прохода материала со сообщен с патрубками 2 через переходный диск 21 с конической камерой щ

22 и уплотнение 23; Подводящие пат-: рубки 2 вмонтированы в соединительную гайку 24 и расположены через

120 по периметру конической камеры 22. На входном участке канала 4 65 втулки 3 выполнены распределительные выступы 25 треугольной формы.

Экструзионная головка обогревается термоэлементами (на черт. не показаны) .

Устройство работает следующим образом.

Расплавы полимеров, подаваемые от различных экструдеров, поступают по патрубкам 2, продавливаются через камеру 22 диска 21, где происходит смешение полимерных потоков. Далее материал попадает во входной участок канала 4 втулки 3, где остриями распределительных выступов 25 потоки полимеров захватываются и при вращении свиваются. Далее скрученные потоки полимеров проходят по всей длине канала 4 и поступают в формующий канал 20 мундштука 19 в виде ,,единого извитого полимерного стержня, Откалиброванный извитый экструдат выходит из формующего канала 20 соответствующим его профилю. У извитых полимерных изделий образуются более плотные соединительные швы, и комбинированный экструдат имеет более высокую механическую барочность на разрыв.

При вращении втулки 3 вначале и в конце канала 4 возникает сложный сдвиг, который снижает эффективную вязкость и уменьшает гидравлическое сопротивление, что позволяет существенно увеличить объемную скорость выхода экструдата.

В зонах сложного сдвига происходит усиленная гомогенизацня полимеров, что положительно сказывается на качестве извитых изделий.

Варьируя скоростью вращения втулки 3 и другими технологическими параметрами, можно легко добиться оптимального режима переработки полимеров с любыми физико-химическими свойствами.

Использование изобретения позволит получать извитые комбинированные изделия и повысить производитель— ность установки, стабилизировать неразрывность потока и тем самым увеличить механическую прочность изделий на 15-20%.

Формула изобретения

1. Экструзионная головка для изготовления извитых изделий из термопластов, содержащая корпус с подводящими патрубками, сообщенными с экструдерами, рармещенную в корпусе втулку с каналом для прохода материала, связанную с приводом вращения, и мундштук с формующим каналом, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества и механической прочности изделий и производительности головки за счет

994283 уменьшения гидравлического сопротивления, улучшения равномерности распределения потоков расплава, канал . втулки для прохода материала на входном участке сообщен с подводящими патрубками и выполнен с распределительными выступами треугольной формы.

2. Экструзионная головка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена переходным диском с конической камерой, — размещенным между подводящими патрубками и втулкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 397358, кл. В 29 F 3/04, 1971.

2. Шенкель Г. Шнековые прессы для пластмасс. Л., "Госхнмиздат", 1961, с. 288, 289 (прототип }.