RU2329142C1 - Прессовая установка для производства изделий из полимерных материалов - Google Patents

Прессовая установка для производства изделий из полимерных материалов Download PDF

Info

Publication number
RU2329142C1
RU2329142C1 RU2006137357/11A RU2006137357A RU2329142C1 RU 2329142 C1 RU2329142 C1 RU 2329142C1 RU 2006137357/11 A RU2006137357/11 A RU 2006137357/11A RU 2006137357 A RU2006137357 A RU 2006137357A RU 2329142 C1 RU2329142 C1 RU 2329142C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
container
raw materials
items
press
cavity
Prior art date
Application number
RU2006137357/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006137357A (ru
Inventor
Николай Васильевич Пасечник (RU)
Николай Васильевич Пасечник
Аркадий Николаевич Курович (RU)
Аркадий Николаевич Курович
Алексей Григорьевич Сергеев (RU)
Алексей Григорьевич Сергеев
Олег Михайлович Шухат (RU)
Олег Михайлович Шухат
Валерий Андреевич Малафеев (RU)
Валерий Андреевич Малафеев
Евгений Михайлович Покровский (RU)
Евгений Михайлович Покровский
Мари Михайловна Томишко (RU)
Мария Михайловна Томишко
Original Assignee
Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") filed Critical Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ")
Priority to RU2006137357/11A priority Critical patent/RU2329142C1/ru
Publication of RU2006137357A publication Critical patent/RU2006137357A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2329142C1 publication Critical patent/RU2329142C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области обработки полимерных материалов, а именно - к оборудованию для производства длинномерных изделий в виде полос, прутков и профилей из первичного или вторичного сырья на основе термопластичных полимеров (термопластов). Прессовая установка содержит загрузочный бункер и горизонтальный пресс со снабженным нагревателем контейнером туннельного типа с рабочей полостью для обрабатываемого сырья, пуансоном, перемещающимся по оси пресса через бункер и внутри рабочей полости контейнера, и приводом пуансона, а также приемный стол. Контейнер снабжен расположенными вблизи поверхности его рабочей полости внутренними каналами для жидкого теплоносителя. Сама полость выполнена в виде прямоугольной щели. Со стороны, противоположной входу контейнера, к нему примыкает матрица с одним или несколькими рабочими каналами, вписанными в контур щели контейнера и формирующими сечение прессуемых изделий. Вслед за матрицей расположено правильно-вытяжное устройство для отделки изделий. Технический результат - удешевление производства длинномерных изделий за счет сокращения трудоемкости и стоимости подготовки сырья из промышленных отходов термопластов, а также получение высококачественных изделий из физически и химически неоднородного сырья. 1 ил.

Description

Заявляемое изобретение относится к области обработки полимерных материалов, а именно - к оборудованию для производства длинномерных изделий в виде полос, прутков и профилей из первичного или вторичного сырья на основе термопластичных полимеров (термопластов).
Аналогом изобретения являются экструдеры для получения профильных изделий из термопластов. Основу экструдера (см., Р.В.Торпер, М.С.Акутин. Оборудование заводов по переработке пластмасс, Москва, «Химия», 1968, стр.93) составляют приводной червячный вал (шнек), корпус (контейнер) с внутренней продольной полостью для обрабатываемого сырья и загрузочный бункер. Снаружи корпуса установлены электрические нагревательные элементы. Корпус заканчивается формующей головкой с каналом, поперечное сечение которого соответствует форме изделия. За головкой располагаются устройства для охлаждения получаемого профиля и его правки вытягиванием.
Недостаток описанного аналога состоит в том, что он не пригоден для производства изделий из вторичного сырья (например, промышленных и бытовых отходов), характеризующегося большой химической и физической неоднородностью, высокой нестабильностью температурных параметров перехода от вязкопластического к жидкотекучему состоянию и начала химической деструкции. Указанный недостаток обусловлен спецификой процесса выдавливания (экструдирования) полимерного сырья, заключающейся в том, что подходящий к головке экструдера материал должен одновременно по всему сечению переходить порог превращения из вязкопластического в жидкотекучее состояние. В случае же использования неоднородного сырья возникает нарушение равномерности истечения в канале головки, приводящее к нарушению сплошности материала изделия.
В то же время подготовка однородного вторичного сырья со стабильными технологическими параметрами является весьма трудоемким и дорогостоящим процессом, включающим в себя стадии резки, дробления, измельчения, отмывки, разделения (для смешанных отходов), сушки, агломерации, гранулирования и усреднения по составу. При этом процесс сопровождается введением добавок стабилизаторов и модификаторов.
Другим аналогом заявляемого изобретения является устройство для получения профильных изделий из термопластичных полимерных материалов методом непрерывного литья под давлением (И.И.Дмитриенко, А.С.Науменко. Труды конференции, проведенной в рамках 3-й международной выставки по управлению отходами «ВэйстТэк-2003», Москва, 3-6 июня 2003 г.). Головная часть этого устройства также представляет собой экструдер в виде обогреваемого корпуса с бункером и червяком. В конце полости корпуса размещено сопло, открытое в сторону удлиненной матрицы, полость которой в поперечном сечении имеет профиль получаемого изделия. На выходе из матрицы размещен механизм для создания переменного противодавления в полости матрицы и для вытягивания изделия.
Процесс литья позволяет получать профили из первичного сырья и из достаточно физически неоднородного вторичного сырья с нестабильными технологическими параметрами. Цикл переработки отходов при получении вторичного сырья для этого процесса сокращается, однако трудоемкие операции агломерации и гранулирования сохраняются.
Недостаток устройства заключается в невозможности использования его для переработки в профили вторичного сырья, получаемого, например, смешиванием разнородных отходов, в том числе химически разнородных. Этот недостаток, так же как и недостаток предыдущего устройства-аналога, обусловлен использованием в конструкции устройства червячного экструдера.
Прототипом заявляемого технического решения является прессовая установки для производства длинномерных профильных изделий в виде полос, прутков и профилей, используемая для переработки первичного сырья на основе высокомолекулярного полиэтилена (Ticona GmbH Werk Ruhrchemie, Oberhausen, GUR Business Unit Technical Information, http//www.ticona.com/index/products/uhmw-pe.htm). Прототип (см. фиг.1) содержит горизонтальный пресс с загрузочным бункером для сырья, контейнером и пуансоном. Контейнер имеет удлиненную полость с формой поперечного сечения, соответствующей профилю получаемого изделия. Снаружи контейнера установлены электрические нагреватели. Пуансон, связанный с подвижной частью пресса, имеет возможность перемещаться по оси пресса через бункер и внутри полости контейнера.
При использовании устройства пуансон пресса совершает возвратно-поступательные перемещения, проталкивая порциями в полость контейнера поступающее в него из бункера сырье. По мере прохождения полости контейнера сырье оформляется в профиль, нагревается, прессуется и охлаждается до определенной температуры. Давление прессования профиля в матрице создается за счет вязкого трения нагреваемого сырья о стенки полости контейнера.
Применение метода прессования в устройстве-прототипе взамен экструзии или литья в устройствах-аналогах в значительной мере повышает возможности переработки в профильные изделия физически и химически неоднородного вторичного сырья с нестабильными технологическими параметрами.
Однако использованию данного устройства-прототипа для производства профильных изделий из вышеуказанного сырья также присущи серьезные недостатки.
Первый из них заключается в неравномерности прогрева материала по сечению полости контейнера наружно размещенными нагревателями. Эта неравномерность вызывает появление пригаров и налипания сырья на стенки полости контейнера при переработке сырья, содержащего компоненты с пониженной температурой начала химической деструкции.
Второй недостаток проявляется при использовании сырья, содержащего маловязкие компоненты. Он выражается в недостаточности сил вязкого трения нагретого сырья о стенки контейнера и соответственно возникающего при этом давления в полости контейнера для оформления плотной структуры материала в получаемом изделии.
Третий недостаток устройства-прототипа заключается в отсутствии в нем средств для правки и приема охлаждаемого изделия, выходящего из контейнера.
И наконец, для каждого из изготавливаемых изделий требуется свой отдельный контейнер с контуром рабочей полости, соответствующим сечению изделия.
Задачей предлагаемого изобретения является получение высококачественных изделий, включая обеспечение плотной структуры материала, из физически и химически неоднородного сырья с нестабильными технологическими параметрами.
Получаемый в результате экономический эффект заключается в удешевлении производства длинномерных изделий из вторичного сырья за счет сокращения трудоемкости и стоимости подготовки сырья из промышленных и бытовых отходов термопластов.
Решение упомянутых задач и получение указанного эффекта обеспечивается тем, что предлагаемое устройство представляет собой прессовую установку для производства длинномерных изделий в виде полос, прутков и профилей из первичного и вторичного сырья на основе термопластичных полимеров, содержащую загрузочный бункер и горизонтальный пресс со снабженным нагревателем контейнером туннельного типа с рабочей полостью для обрабатываемого сырья, пуансоном, перемещающимся по оси пресса через бункер и внутри рабочей полости контейнера, и приводом пуансона, а также приемный стол. Контейнер снабжен расположенными вблизи поверхности его рабочей полости внутренними каналами для жидкого теплоносителя, а сама полость выполнена в виде прямоугольной щели. Со стороны, противоположной входу контейнера, к нему примыкает матрица с одним или несколькими рабочими каналами, вписанными в контур щели контейнера и формирующими сечение прессуемых изделий, а вслед за матрицей расположено правильно-вытяжное устройство для отделки изделий.
Пример выполнения заявляемой установки представлен на фиг.2.
Установка включает загрузочный бункер 1, горизонтальный гидравлический пресс 2, правильно-вытяжное устройство 3 и приемный стол 4. В рабочем пространстве пресса размещены пуансон 5, связанный со штоком 6 гидроцилиндра 7 пресса, контейнер 8 с каналами 9 для жидкого теплоносителя, матрица 10 с рабочим каналом, соответствующим сечению изделия. Размещенное за прессом правильно-вытяжное устройство состоит из приводного валка 11 и нажимного валка 12, установленных на примыкающей к прессу торцевой части приемного стола. Вращение приводного валка осуществляется от мотора-редуктора 13 через клиноременную передачу со шкивами 14 и 15.
Устройство работает следующим образом.
Шток 6 гидроцилиндра 7 пресса 2 вместе с пуансоном 5 совершают периодические возвратно-поступательные перемещения, при этом пуансон отдельными порциями забирает из бункера 1 сырье и проталкивает его в контейнер 8. По мере прохождения через полость контейнера сырье нагревается, перемешивается и уплотняется. Равномерность прогрева сырья достигается близостью расположения каналов 9 для жидкого теплоносителя (например, масла) к стенкам полости контейнера и размещением каналов вдоль широких сторон прямоугольной щелевой полости контейнера.
Прогретое и ставшее текучим сырье выдавливается через рабочий канал матрицы 10 в изделие с заданными формой и размерами поперечного сечения. Давления, необходимые для создания плотной структуры материала изделия, обеспечиваются как интенсивным обжатием материала при вытеснении его из контейнера в матрицу, так и трением материала по стенкам рабочей полости контейнера. Выходящее из пресса изделие перемещается валками 11 и 12 правильно-вытяжного устройства 3 на приемный стол 4 установки и охлаждается окончательно. Необходимое для правки полосы тянущее усилие обеспечивается настройкой клиноременной передачи, при которой шкив 15 мотора-редуктора 13 проскальзывает с трением по клиновому ремню. Таким же способом создается необходимое усилие натяжения изделия во время возвратных ходов пуансона.

Claims (1)

  1. Прессовая установка для производства длинномерных изделий в виде полос, прутков и профилей из первичного и вторичного сырья на основе термопластичных полимеров, содержащая загрузочный бункер и горизонтальный пресс со снабженным нагревателем контейнером туннельного типа с рабочей полостью для обрабатываемого сырья, пуансоном, перемещающимся по оси пресса через бункер и внутри рабочей полости контейнера, и приводом пуансона, а также приемный стол, отличающаяся тем, что контейнер снабжен расположенными вблизи поверхности его рабочей полости внутренними каналами для жидкого теплоносителя, сама полость выполнена в виде прямоугольной щели, со стороны, противоположной входу контейнера, к нему примыкает матрица с одним или несколькими рабочими каналами, вписанными в контур щели контейнера и формирующими сечение прессуемых изделий, а вслед за матрицей расположено правильно-вытяжное устройство для отделки изделий.
RU2006137357/11A 2006-10-24 2006-10-24 Прессовая установка для производства изделий из полимерных материалов RU2329142C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006137357/11A RU2329142C1 (ru) 2006-10-24 2006-10-24 Прессовая установка для производства изделий из полимерных материалов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006137357/11A RU2329142C1 (ru) 2006-10-24 2006-10-24 Прессовая установка для производства изделий из полимерных материалов

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006137357A RU2006137357A (ru) 2008-04-27
RU2329142C1 true RU2329142C1 (ru) 2008-07-20

Family

ID=39452763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006137357/11A RU2329142C1 (ru) 2006-10-24 2006-10-24 Прессовая установка для производства изделий из полимерных материалов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2329142C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656468C1 (ru) * 2017-02-21 2018-06-05 Алексей Сергеевич Василенко Установка для прессования длинномерных изделий из композиционных материалов
RU2782067C2 (ru) * 2021-02-15 2022-10-21 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "ЭкоПластКомпозит" Способ производства изделий из полимерных отходов экструзионно-прокатно-формовочным методом и установка для его осуществления

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Дмитриенко И.И., Науменко А.С. Труды конференции, проведенной в рамках 3-й международной выставки по управлению отходами «ВэйстТэк-2003», Москва, 3-6 июня 2003 г. Торпер Р.В., Акутин М.С. Оборудование заводов по переработке пластмасс. - М.: Химия, 1968, с.93. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656468C1 (ru) * 2017-02-21 2018-06-05 Алексей Сергеевич Василенко Установка для прессования длинномерных изделий из композиционных материалов
RU2782067C2 (ru) * 2021-02-15 2022-10-21 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "ЭкоПластКомпозит" Способ производства изделий из полимерных отходов экструзионно-прокатно-формовочным методом и установка для его осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006137357A (ru) 2008-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6296464B1 (en) Calibrating device with at least one calibrating die
US20160158980A1 (en) Injection molding system and method of fabricating a component
CN1424961A (zh) 用来制造成形物品的方法
EP2054217A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur verarbeitung von duroplasten
CN116277867A (zh) 一种用于生产橡胶密封圈胶条的螺杆挤出机及生产线
CN1059626C (zh) 电磁式聚合物动态注射成型方法及装置
RU2329142C1 (ru) Прессовая установка для производства изделий из полимерных материалов
CN211251082U (zh) 一种注塑机快速成型装置
US20180147746A1 (en) Composite Material Press Molding System and Kneader/Extruder Using Same
CN112140500A (zh) 一种聚酰胺热熔胶棒制造工艺
EP0590507A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Extrudaten aus ultrahochmolekularem Polyethylen
US3399426A (en) Method of and apparatus for extruding thermoplastic material
CN103182775B (zh) 一种双螺杆体积置换拉伸形变塑化加工方法及设备
CN217319176U (zh) 汽车组合灯生产用注塑机
CN113910524B (zh) 一种拖把用聚乙烯醇超临界发泡工艺及智能化生产线
CN213913649U (zh) 压延造粒机的压辊机构
GB2024701A (en) Extruding high molecular weight low-pressure polyethylene
NL2023518B1 (en) A method for continuously manufacturing UHMWPE products
CN204502843U (zh) 风冷式切粒滚圆型肥料生产用混合挤料机
RU129046U1 (ru) Установка для прессования длинномерных изделий из вторичных полимерных материалов
CN219806445U (zh) 一种电缆料均匀挤出装置
CN215320245U (zh) 一种塑料件成型装置
RU2053123C1 (ru) Способ переработки резиновых смесей экструзией, сдвиговая валковая головка и экструдер для его осуществления
CN203141814U (zh) 双螺杆体积置换拉伸形变塑化加工设备
KR101446190B1 (ko) 투톤칼라의 플라스틱제 슬레이트 제조장치 및 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131025