RU2505400C2 - Two-channel extrusion head for making polymer shaped runner using ultrasound oscillations - Google Patents

Two-channel extrusion head for making polymer shaped runner using ultrasound oscillations Download PDF

Info

Publication number
RU2505400C2
RU2505400C2 RU2011114326/05A RU2011114326A RU2505400C2 RU 2505400 C2 RU2505400 C2 RU 2505400C2 RU 2011114326/05 A RU2011114326/05 A RU 2011114326/05A RU 2011114326 A RU2011114326 A RU 2011114326A RU 2505400 C2 RU2505400 C2 RU 2505400C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
head
extrusion head
section
furniture
polymer
Prior art date
Application number
RU2011114326/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011114326A (en
Inventor
Александр Александрович Панов
Ринат Азгатович Ибрагимов
Татьяна Александровна Анасова
Александр Константинович Панов
Original Assignee
Федеральное Казенное Предприятие "Авангард"
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 Федеральное Казенное Предприятие "Авангард" filed Critical Федеральное Казенное Предприятие "Авангард"
Priority to RU2011114326/05A priority Critical patent/RU2505400C2/en
Publication of RU2011114326A publication Critical patent/RU2011114326A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2505400C2 publication Critical patent/RU2505400C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: proposed two-channel extrusion head is used for making a polymer furniture runner with application of ultrasound oscillations. Proposed head comprises split case composed of two sections with cooling system that make forming channels of shaped cross-sections communicated with the head feed channel and magnetostriction radiators. Note here that said magnetostriction radiators are arranged at forming head, at upper section above shaped grooves. Surface of said grooves is shaped to "Ш"-like section. Cooling system is composed of three rectangular cross-section flow channels located at upper section.
EFFECT: higher efficiency and quality, simplified design.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области оборудования для переработки полимерных материалов и может быть использовано в нефтехимической промышленности, в частности для изготовления мебельного полозка.The invention relates to the field of equipment for the processing of polymeric materials and can be used in the petrochemical industry, in particular for the manufacture of furniture skid.

Известна двухканальная экструзионная головка для изготовления полимерной облицовочной рейки, содержащая корпус, выполненный разъемным с системой охлаждения. Вкладыши образуют между собой два формующих канала профильного сечения. Внутренняя поверхность профильного вкладыша образована синусоидальной кривой. В местах вогнутости указанной поверхности продольно расположены стержни (патент РФ №2189314, МКИ В29С 47/12, 2002. Бюл. №26).Known two-channel extrusion head for the manufacture of polymer cladding rails containing a housing made detachable with a cooling system. The liners form two forming channels of a profile section between themselves. The inner surface of the profile insert is formed by a sinusoidal curve. At the concavity of the indicated surface, rods are longitudinally located (RF patent No. 2189314, MKI B29C 47/12, 2002. Bull. No. 26).

Недостатком указанной экструзионной головки является сложность конструкции и монтажа, так как головка состоит из двух секций и двух вкладышей, которые требуют необходимой точности при монтаже, то есть соблюдение соосности относительно продольно расположенных стержней, что может привести к искажению поперечного сечения профильной формы и ухудшению качества экструдируемых изделий.The disadvantage of this extrusion head is the complexity of construction and installation, since the head consists of two sections and two inserts that require the necessary accuracy during installation, i.e., alignment with respect to longitudinally located rods, which can lead to distortion of the cross section of the profile shape and deterioration in the quality of extruded products.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является многоручьевая экструзионная головка для изготовления полимерных профильных изделий с применением ультразвуковых колебаний, которая содержит корпус, обойму с дорном и каналами профильного сечения для прохождения расплава полимера, сообщенные с питающим каналом головки и магнитострикционный излучатель (патент РФ №2147989, МКИ В29С 47/12, 2002. Бюл. №12, прототип).The closest in technical essence and the achieved effect is a multi-extruded extrusion head for the manufacture of polymer profile products using ultrasonic vibrations, which contains a housing, a holder with a mandrel and channels of profile section for passing the polymer melt communicated with the feed channel of the head and a magnetostrictive emitter (RF patent No. 2147989, MKI B29C 47/12, 2002. Bull. No. 12, prototype).

Недостатком известной экструзионной головки является сложность конструкции и монтажа, так как головка состоит из двух полуцилиндрических секций и разъемного дорна, состоящего из двух секций крестообразной формы, которые монтируются в цилиндрическую обойму. Соединение полуцилиндрических секций и разъемного дорна требует необходимой точности при монтаже, то есть соблюдения соосности относительно продольно расположенных полуцилиндрических секций и дорна, что может привести к искажению поперечного сечения профильной формы и ухудшению качества экструдируемых изделий.A disadvantage of the known extrusion head is the complexity of construction and installation, since the head consists of two half-cylindrical sections and a split mandrel, consisting of two cross-shaped sections that are mounted in a cylindrical ferrule. The connection of the half-cylindrical sections and the split mandrel requires the necessary accuracy during installation, that is, compliance with the alignment with respect to the longitudinally located half-cylindrical sections and the mandrel, which can lead to distortion of the cross section of the profile shape and deterioration in the quality of extruded products.

В указанной конструкции не достигается равномерного проникновения ультразвуковых колебаний непосредственно на всю массу расплава полимера, поскольку магнитострикционный излучатель расположен в ограниченной в ограниченной области только в центре разъемного дорна, поэтому снижение вязкости расплава в пристенном слое экструдата незначительно и мало влияет на повышение производительности и качества поверхности изделий.In this design, the uniform penetration of ultrasonic vibrations directly onto the entire mass of the polymer melt is not achieved, since the magnetostrictive emitter is located in a limited area only in the center of the split mandrel, therefore, a decrease in the viscosity of the melt in the wall layer of the extrudate has little and little effect on improving the productivity and surface quality of products .

Изобретение направлено на решение задачи упрощения конструкции экструзионной головки и повышения производительности и качества полимерного мебельного полозка.The invention is aimed at solving the problem of simplifying the design of the extrusion head and increasing the productivity and quality of the polymer furniture skid.

Указанная задача решается за счет того, что двухканальная экструзионная головка для изготовления полимерного мебельного полозка с применением ультразвуковых колебаний, содержащая корпус, выполненный разъемным из двух секций с системой охлаждения, образующие формующие каналы профильного сечения, сообщающихся с питающим каналом головки и магнитострикционные излучатели. При этом на формующей головке установлены магнитострикционные преобразователи в верхней секции над профильными проточками, поверхность которых образована в виде Ш-образного профиля, а система охлаждения выполнена в виде трех проточных каналов прямоугольного сечения, симметрично расположенных в верхней секции.This problem is solved due to the fact that the two-channel extrusion head for the manufacture of a polymer furniture skid using ultrasonic vibrations, comprising a housing made detachable from two sections with a cooling system, forming forming channels of profile section communicating with the power channel of the head and magnetostrictive emitters. In this case, magnetostrictive transducers are installed on the forming head in the upper section above the profile grooves, the surface of which is formed in the form of a W-shaped profile, and the cooling system is made in the form of three flow channels of rectangular cross section symmetrically located in the upper section.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что на формующей головке установлены магнитострикционные преобразователи в верхней секции над профильными проточками, поверхность которых образована в виде Ш-образного профиля, а система охлаждения выполнена в виде трех проточных каналов прямоугольного сечения, симметрично расположенных в верхней секции.The novelty of the invention lies in the fact that magnetostrictive transducers are installed on the forming head in the upper section above the profile grooves, the surface of which is formed in the form of a U-shaped profile, and the cooling system is made in the form of three flow channels of rectangular cross section symmetrically located in the upper section.

Технический результат, обеспечиваемый двухканальной экструзионной головкой для изготовления полимерного мебельного полозка, выражается в упрощении конструкции и улучшении качества мебельного полозка, благодаря выбору оптимальной геометрии поперечного сечения формующих каналов.The technical result provided by the two-channel extrusion head for the manufacture of a polymer furniture skid is expressed in simplifying the design and improving the quality of the furniture skid, due to the choice of the optimal cross-sectional geometry of the forming channels.

Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг.1 - поперечный разрез двухканальной экструзионной головки для изготовления полимерного мебельного полозка с применением ультразвуковых колебаний; на фиг.2 - поперечное сечение получаемого мебельного полозка.The invention is illustrated by drawings: in Fig.1 is a cross-section of a two-channel extrusion head for the manufacture of a polymer furniture skid using ultrasonic vibrations; figure 2 is a cross section of the resulting furniture skid.

Двухканальная экструзионная головка для изготовления полимерного мебельного полозка, в соответствии с фиг.1, содержит разъемный корпус, состоящий из двух секций верхней 1 и нижней 2, в котором расположены формующие каналы 3, образованные в верхней секции, поверхность сечения которых имеет Ш-образный профиль. Формующие каналы 3 снабжены системой охлаждения, состоящей из трех симметрично расположенных 4 для перетока воды в верхней секции 1, через которые осуществляется подвод и отвод хладагента.The two-channel extrusion head for the manufacture of a polymer furniture skid, in accordance with figure 1, contains a detachable housing consisting of two sections of the upper 1 and lower 2, in which there are forming channels 3 formed in the upper section, the cross-section surface of which has a W-shaped profile . The forming channels 3 are equipped with a cooling system, consisting of three symmetrically arranged 4 for the flow of water in the upper section 1, through which the supply and removal of refrigerant.

Верхняя секция 1 и нижняя секция 2 корпуса соединяются между собой болтами 5.The upper section 1 and the lower section 2 of the housing are interconnected by bolts 5.

Над формующими каналами 3 на верхней поверхности головки смонтированы магнитострикционные преобразователи 6 типа ПМС-6-22, с возможностью подключения их к источнику 7 ультразвуковых колебаний УЗГ1-4.Over the forming channels 3, magnetostrictive transducers 6 of the ПМС-6-22 type are mounted on the upper surface of the head, with the possibility of connecting them to the ultrasonic oscillation source 7 of UZG1-4.

Присоединение экструзионной головки к экструдеру осуществляется с помощью фланца (не показано).The extrusion head is connected to the extruder using a flange (not shown).

Двухканальная экструзионная головка для изготовления полимерного мебельного полозка с применением ультразвуковых колебаний работает следующим образом.A two-channel extrusion head for the manufacture of a polymer furniture skid using ultrasonic vibrations works as follows.

Расплав полимера, нагнетаемый шнеком экструдера, попадает в питающий канал, далее в формующие каналы 3, образованные в верхней секции 1. Формующие каналы 3 придают расплаву полимера Ш-образную форму мебельного полозка в соответствии с фиг.2. Верхняя 1 и нижняя 2 секции изготовлены из стали 45 с высоким классом Ra 0,8 чистоты поверхности соприкосновения, что позволяет при совмещении указанных деталей получать при сборке цельные, без малейших зазоров, формующие каналы 3, при продавливании через которые струи расплава полимера на поверхности мебельного полозка не образуется следов от мест соединения деталей. Мебельный полозок выходит из формующих каналов с глянцевой поверхностью с высоким классом чистоты.The polymer melt injected by the screw of the extruder enters the feed channel, then into the forming channels 3 formed in the upper section 1. The forming channels 3 give the polymer melt the U-shaped shape of the furniture skid in accordance with FIG. 2. The upper 1 and lower 2 sections are made of steel 45 with a high class Ra 0.8 of the contact surface cleanliness, which allows, when combining these parts, during assembly to assemble solid, without the slightest gaps, forming channels 3, when forcing through which polymer melt jets on the furniture surface the runner does not form traces of the joints of the parts. The furniture skid leaves the forming channels with a glossy surface with a high class of cleanliness.

В верхней секции 1 корпуса экструзионной головки предусмотрено охлаждение экструдируемого мебельного полозка при помощи подачи и отвода хладагента с использованием каналов для перетока воды 4.In the upper section 1 of the housing of the extrusion head provides for the cooling of the extrudable furniture skid by supplying and discharging refrigerant using channels for the flow of water 4.

При продавливании расплава полимера по формующим каналам на экструдат воздействует наложение ультразвуковых колебаний с помощью магнитострикционных излучателей 6, установленных на верхней плоскости корпуса головки. Источником ультразвуковых волн служит ультразвуковой генератор 7 типа УЗГ1-4, с помощью которого создается наложение колебаний на расплав полимера в зоне формования с фиксированной частотой колебания 18, 19, 20, 22 и 24 кГц.When the polymer melt is pressed through the forming channels, the extrudate is affected by the superposition of ultrasonic vibrations using magnetostrictive emitters 6 mounted on the upper plane of the head housing. The source of ultrasonic waves is an ultrasonic generator 7 of the UZG1-4 type, with the help of which an overlay is created on the polymer melt in the molding zone with a fixed oscillation frequency of 18, 19, 20, 22 and 24 kHz.

За счет использования магнитострикционных излучателей происходит понижение вязкости расплава, что уменьшает сопротивление пристенного эффекта истечения расплава на границе с поверхностью формующего канала.Due to the use of magnetostrictive emitters, the melt viscosity decreases, which reduces the resistance of the wall effect of melt outflow at the boundary with the surface of the forming channel.

Экспериментальные исследования проводились на опытной установке АТЛ-45, имеющим червяк диаметром 45 мм и длиной 1125 мм.Experimental studies were carried out on the ATL-45 experimental installation, which has a worm with a diameter of 45 mm and a length of 1125 mm.

Экструзионная головка имела следующие геометрические размеры: ширина корпуса 270 мм, длина 300 мм, длина формующих каналов составляла 230 мм. Получали мебельный полозок габаритом 11×26 мм с канавками с высотой буртика 6 мм и шириной канавки 6 мм, толщина днища и буртиков составляла 5 мм. Получали мебельный полозок из полистирола ПС-С ГОСТ20282.The extrusion head had the following geometric dimensions: body width 270 mm, length 300 mm, length of the forming channels was 230 mm. A furniture skid with a size of 11 × 26 mm was obtained with grooves with a shoulder height of 6 mm and a groove width of 6 mm, the thickness of the bottom and shoulders was 5 mm. Received a furniture runner made of polystyrene PS-S GOST20282.

Оптимальный режим экструзии указанного материала при температуре 438-443 К и создаваемом давлении 4,0-5,0 МПа, при фиксированной частоте наложения ультразвуковых колебаний 18, 19, 20, 22 и 24 кГц на расплав полимера в зоне формования.The optimum extrusion mode of the specified material at a temperature of 438-443 K and created pressure of 4.0-5.0 MPa, with a fixed frequency of application of ultrasonic vibrations of 18, 19, 20, 22 and 24 kHz to the polymer melt in the molding zone.

Технологическая и экономическая эффективность использования предлагаемой двухканальной экструзионной головки для изготовления полимерного мебельного полозка с применением ультразвуковых колебаний состоит в том, что она позволяет:The technological and economic efficiency of using the proposed two-channel extrusion head for the manufacture of a polymer furniture skid using ultrasonic vibrations is that it allows you to:

- повысить производительность и качество выпускаемых изделий за счет воздействия ультразвуковых колебаний на массу экструдируемого полимера в зоне формования;- to increase the productivity and quality of products due to the influence of ultrasonic vibrations on the mass of extrudable polymer in the molding zone;

- исключить неравномерность выхода экструдата за счет симметричного расположения формующих каналов;- eliminate the unevenness of the extrudate output due to the symmetrical arrangement of the forming channels;

- упростить конструкцию экструзионной головки, а также ее сборку и разборку.- to simplify the design of the extrusion head, as well as its assembly and disassembly.

Claims (1)

Двухканальная экструзионная головка для изготовления полимерного мебельного полозка с применением ультразвуковых колебаний, содержащая корпус, выполненный разъемным из двух секций с системой охлаждения, образующих формующие каналы профильного сечения, сообщающиеся с питающим каналом головки, и магнитострикционные излучатели, отличающаяся тем, что на формующей головке установлены магнитострикционные преобразователи в верхней секции над профильными проточками, поверхность которых образована в виде Ш-образного профиля, а система охлаждения выполнена в виде трех проточных каналов прямоугольного сечения, симметрично расположенных в верхней секции. A two-channel extrusion head for the manufacture of a polymer furniture skid using ultrasonic vibrations, comprising a housing made of two sections with a cooling system, which form forming channels of profile section communicating with the feed channel of the head, and magnetostrictive radiators, characterized in that magnetostrictive are installed on the forming head transducers in the upper section above the profile grooves, the surface of which is formed in the form of a W-shaped profile, and the azhdeniya configured as three flow channels of rectangular cross section, symmetrically arranged in the upper section.
RU2011114326/05A 2011-04-12 2011-04-12 Two-channel extrusion head for making polymer shaped runner using ultrasound oscillations RU2505400C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011114326/05A RU2505400C2 (en) 2011-04-12 2011-04-12 Two-channel extrusion head for making polymer shaped runner using ultrasound oscillations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011114326/05A RU2505400C2 (en) 2011-04-12 2011-04-12 Two-channel extrusion head for making polymer shaped runner using ultrasound oscillations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011114326A RU2011114326A (en) 2012-10-20
RU2505400C2 true RU2505400C2 (en) 2014-01-27

Family

ID=47144971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011114326/05A RU2505400C2 (en) 2011-04-12 2011-04-12 Two-channel extrusion head for making polymer shaped runner using ultrasound oscillations

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2505400C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2147989C1 (en) * 1998-05-05 2000-04-27 Панов Александр Константинович Multi-pass extrusion head for manufacture of profiled polymeric articles with use of ultrasonic oscillations
RU2180287C2 (en) * 1999-02-22 2002-03-10 Панов Александр Константинович Multichannel extrusion head for preparing polymer furniture shoe slipper
US20030124211A1 (en) * 2001-02-15 2003-07-03 Avraam Isayev Ultrasound assisted continuous process for making polymer blends and copolymers
RU2365503C1 (en) * 2008-02-26 2009-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет Double-channel extrusion head for manufacturing of polymer lining wall panels with application of ultrasonic oscillations
US20090275689A1 (en) * 2006-06-05 2009-11-05 The University Of Akron Ultrasound assisted continuous process for dispersion of nanofibers and nanotubes in polymers

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2147989C1 (en) * 1998-05-05 2000-04-27 Панов Александр Константинович Multi-pass extrusion head for manufacture of profiled polymeric articles with use of ultrasonic oscillations
RU2180287C2 (en) * 1999-02-22 2002-03-10 Панов Александр Константинович Multichannel extrusion head for preparing polymer furniture shoe slipper
US20030124211A1 (en) * 2001-02-15 2003-07-03 Avraam Isayev Ultrasound assisted continuous process for making polymer blends and copolymers
US20090275689A1 (en) * 2006-06-05 2009-11-05 The University Of Akron Ultrasound assisted continuous process for dispersion of nanofibers and nanotubes in polymers
RU2365503C1 (en) * 2008-02-26 2009-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет Double-channel extrusion head for manufacturing of polymer lining wall panels with application of ultrasonic oscillations

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011114326A (en) 2012-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102514173B (en) Dynamic microchannel plastic extrusion-molding device and method
CN104552873A (en) Co-extruding mold of plastic composite pipe with foamed outer layer
RU2505400C2 (en) Two-channel extrusion head for making polymer shaped runner using ultrasound oscillations
RU2365503C1 (en) Double-channel extrusion head for manufacturing of polymer lining wall panels with application of ultrasonic oscillations
CN101015949A (en) Special-purpose mould for cross-linked polyethylene tube
CN108016018A (en) A kind of pulsation plasticizing screw rod based on volume deformation
CN102689431B (en) Coextrusion mould of soft and hard plastic profiled bars
CN101391482B (en) Booster head produced by extruding method for rubber fender
RU2440242C1 (en) Two-channel extrusion head for production of sine-profile polymer facing rails
KR100787208B1 (en) A process of manufacture pipe of intensity improvement type anf that device
RU2331516C2 (en) Multichannel extrusion head for production of polymeric construction profile frame lath
RU2389606C1 (en) Two-channel extrusion head to produce polymer window cornice
CN101502996B (en) Composite handpiece device for rubber waterstop with steel edge
RU2433913C1 (en) Extrusion head to manufacture polymer double-layer pipes using ultrasonic oscillations
RU2484959C2 (en) Two-channel extrusion head for making polymer composite profile bar
RU2189314C2 (en) Two-channel extrusion head for manufacture of polymeric facing batten
RU2338643C1 (en) Two-channel extruder die for polymer structural shape rail manufacturing
CN102211391A (en) Pin type cylinder of cold feeding rubber extruder
CN205326235U (en) Single screw rod extruding machine
RU2266820C1 (en) Two-channel extrusion head for manufacture of polymeric constructional platbands
RU2591166C2 (en) Two-channel extrusion head for making polymer facing of shape rail
US20080271671A1 (en) Extrusion Nozzle for Extruding Hollow Profiles
KR100743217B1 (en) Pipe of intensity improvement type
RU2326763C2 (en) Two-channel extrusive head for manufacturing of polymeric construction profile wood strip
KR19990080374A (en) Synthetic resin pipes and manufacturing apparatus thereof

Legal Events

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

Effective date: 20140413