SU1028526A1 - Устройство дл непрерывного изготовлени длинномерных изделий - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙсодержащее экструдер с обогреваемой головкой , имеющей удлиненный профильный канал , и дорном, средства дл  нанесени  смазки и сн ти  ее с поверхности издели  и камеру дл  довулканизации изделий, отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества длинномерных изделий, дорн установлен с возможностью аксиального перемещени  в профильном канале, выполнен равным ему по длине и снабжен выполненными на его обращенном к входному участку профильного канала конце радиальными ребра.ми трапецеидальной формы, закрепленными на дорне, а входной участок профильного канала выполнен с соответствующими профилю ребер цилиндрической и конической поверхност ми . О ю 00 ел ьо о

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  изготовлени  длинномерных профильных резиновых изделий путем непрерывного формовани  и вулканизации в удлиненной фильере и довулканизации в тепловой камере .

Известна лини  дл  непрерывного формовани  и вулканизации длинномерных резиновых изделий, содержаща  черв чный экструдер дл  создани  давлени  формуемого материала, удлиненный профильный канал дл  формовани  и вулканизации заготовки с нагревателем, средство дл  подачи, нанесени  на поверхность издели  смазки и сн ти  ее с издели  в конце канала, устройство дл  довулканизации изделий, отмывочно-охладительное устройство и приемное устройство дл  готовых изделий 1.

Недоетатка.ми этой линии  вл етс  то, что в качестве устройства дл  довулканизации используетс  вулканизатор горизонтального типа с жидким теплоносителем, в св зи с чем лини  имеет больцую длину и занимает большие производственные плоплади , а за счет значительных потерь тепла с больших нагретых поверхностей повышаетс  расход энергии. Такой вулканизатор должен быть снабжен подвижным устройством дл  погружени  заготовки в теплоноситель , что приводит к усложнению его конструкции . Кроме того, дл  удалени  остатков теплоносител  требуетс  отмывка готовых изделий водой, что приводит к загр зпению промышлепной воды теплоносителем и к дополнительному расходу теплоносител . В линии не предусмотрена установка дорна в профильном канале экструдера, поэтому невозможно изготавливать издели  с внутренней сквозной полостью.

Известно устройство дл  изготовлени  длинномерных изделий, содержащее экструдер с обогреваемой головкой, имеющей удлиненный профильный канал, и дорном, средства дл  нанесени  смазки и сн ти  ее с поверхности издели  и камеру дл  довулканизации изделий 2.

Недостатками этого устройства  вл иэтс  жесткое закрепление в головке дорна и тем самым, нарушение геометрических параметров изготавливаемого трубчатого издели  в конце удлиненного профильного канала, а также снижепие его качества.

Цель изобретени  - повыщение качества длинномерных изделий.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  изготовлени  длинномерных изделий, содерлощем экструдер с обогреваемой головкой, имеющей удлиненный профильный канал, и дорном, средства дл  нанесени  смазки и сн ти  ее с поверхности издели  и камеру дл  довулканизации изделий, дорн установлен с возможностью аксиального перемещени  в профильном капале , выполнен равным е.му по длине и снабжен выполненными на его обращенном к входному участку профильного канала конце радиальными ребрами трапецеидальной формы, закрепленными на дорне, а входной участок профильного канала выполнен с соответствующими профилю ребер цилиндрической и конической поверхност ми.

На фиг. 1 схематичееки изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 узел установки дорна в профильном канале; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - средство дл  сн ти  смазки е поверхности издели ; на фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 5.

Устройство содержит экструдер 1 с обогреваемой головкой 2, имеющей удлиненный профильный канал 3, и дорном 4, средство 5 дл  нанесени  смазки, средство 6 дл  сн ти  смазки с поверхности издели  и камеру 7 дл  довулканизации изделий.

Дорн 4 установлен с возможностью аксиального перемещени  в профильном канале 3, выполнен равным ему по длине и снабжен выполненными на его обращенном к входному участку 8 профильного канала 3 конце радиальными ребрами 9 трапецеидальной формы, закрепленными на дорне 4. Входной участок 8 профильного канала 3 выполнен с соответствующими профилю ребер 9 цилиндрической и конической поверхност ми .

Между ребрами 9 расположены канавки 10 дл  снижени  сопротивлени  движению формуемого материала вдоль этих ребер.

Длина поверхности ребер 9, контактирую щей с конической поверхностью профильного канала, определ етс  исход  из величины допускаемых контактных напр жений, которые возникают за счет давлени , резиновой смеси

Р - F Р

- fyty,

где Ру - давление резиновой смеси в профильном канале;

Fy --проекци  площади дорна с ребрами на плоскость, перпендикул рную оси профильного канала, определ ема  по формуле

П.

(

П,

- количество ребер;

где П р di d2 - диаметр дорна;

-диаметр цилиндрической поверхности ребер; S -толщина ребра.

Сила трени  резиновой смеси о поверхность дорна определ етс  по формуле

РТР F-P,. , где г - суммарна  поверхность трени 

резины и элементов дорна; -коэффициент трени . Тогда длина конической поверхности контакта дорна и профильного канала определ етс  с учетом угла наклона конической поверхности

j2

,(d,-d,)St + Fj

. I I I о fJt 1 11 1- Уг J . ,

Пр8-6(.

ttpS-йсм

где / - угол наклона конической поверхности ребер и профильного кана- ла;

ё - предельное значение напр жени  сжати  поверхностей контакта ребер и профильного канала. Средства 5 и 6 содержат нагреватель 11 дл  подогрева смазки, насос 12 дл  циркул ции смазки под давлением, емкость 13 дл  смазки, трубопровод 14 дл  подачи смазки в средство 5 и сливную трубку дл  возврата смазки.

Камера 7 дл  довулканизации содержит спиральный лоток 15 дл  направлени  движени  издели , нагреватели 16 дл  поддержани  температуры вулканизации, дверцы 17 дл  контрол  и осмотра камеры, тепловую изол цию 18 дл  снижени  потерь тепла в окружающую среду, катки 19 дл  отвода камеры 7 при замене профильного канала 3 дл  перехода на выпуск другого издели , патрубок 20 дл  отсоса газов, выдел ющихс  при вулканизации изделий, примен емый дл  отбора изделий приемный механизм 21 и контейнер 22 дл  приема готовых изделий 23.

Дл  того, чтобы обеспечить необходимое дл  вулканизации врем  пребывани  изделий в камере 7, длина спирального лотка 15, в сумме с длиной профильного обогреваемого канала 3 должна быть

Z L Ьд + Ly; ,

гдеЬд - -соответственно длины лотка и канала.

Однако ZL VT , где V - скорость движени  заготовки; г - врем  вулканизации.

Длина спирального лотка 15 определ етс  диаметром спирали D, углом винтовой линии спирали сс и количеством витков спирали п. Угол винтовой линии должен быть таким, чтобы изделие свободно скользило по спиральному лотку 15, т.е. должно соблюдатьс  неравенство

ot: arct

ч

где ( - коэффициент трени  резины о материал лотка.

При значении о. меньше, чем в приведенном неравенстве, тормоз ща  сила трени  превосходит силу гравитации и скольжени  издели  в лотке не происходит.

Исход  из услови  обеспечени  необходимого дл  заверщени  процесса вулканизации времени пребывани  издели  в камере 7 И С учетом обеспечени  скольжени  издели  по лотку за счет гравитации можно записать ооотношение.

(У-с -L,,)

COS arct j

|W

-cosoi

п

з:л

Средство 6 содержит (фиг. 5) кольцо 24 из материала с малым коэффициентом трени  с острой кромкой 25 из материала с малым коэффициентом трени  с острой кромкой 25 и канавкой 26 дл  повышени  эффекта .соскребани  смазки с издели , гайку 27 дл  креплени  кольца 24 через отверсти  28 в стенке профильного канала 3, сообц ающегос  с атмосферой дл  предотвращени 

образовани  разрежени , и отверсти  29 дл  отвода смазки, сн той с издели  23. Кольцо 24 имеет радиальный разрез h дл  его разведени  при первоначальном пропуске-через него издели  и регулировап-и  с-мы (ДЗ/кати 

Q издели  во врем  работы, винт 30 с конусной заточкой 31 дл  регулировани  степени разведени  этого кольца.

Сокращение расхода смазки достигаетс  тем, что кольцо 24 выполнено из материала с малым коэффициентом трени . Это позвол ет увеличить обжатие издели  в кольце, не увеличива  сопротивление движению издели , так как оно равно

p-pKetd,ju,,

откуда видно, что при посто нных В, (длине кольца) и d, (диаметре издели ), снижа  W, (коэффициент трени ) можно, не увеличива  Р, увеличить усилие обжати  Pj , а увеличение обжати  повышает степень очист ки. С другой стороны, при использовании острой конической кромки под углом q, контактирующей с поверхностью издели , обращенной навстречу движению издели  в профильном канале, увеличиваетс  эффект соскабливани  смазки, так как в этом случае исключаетс  образование клинообразной щели.

Направл юща  32 служит дл  соединени  камеры 7 с профильным каналом 3 и дл  уплотнени  этого соединени .

Устройство работает следующим обра5 зом.

Формуемый материал экструдером 1 подаетс  под высоким давление в профильный обогреваемый канал 3, имеющий форму готового издели . Дорн 4 прижимаетс  к

„ входному участку 8 в направлении, показанном стрелкой Г (фиг. 2), за счет силы, создаваемой гидростатическим давлением материала , и за счет силы, создаваемой трением формуемого материала о поверхность дорна 4. При этом коническа  поверхность

5 профильного канала 3 контактирует с конической поверхностью ребер 9. Таким образом , цилиндрическа  поверхность по диаметру dj за счет посадки направл ет и удерживает дорн 4 в заданном относительно профильного канала 3 положении, а коническа  поверхность  вл етс  опорной и, кроме того , обеспечивает плавность входа материала в профильный канал. Далее формуемый материал поступает в кольцевое пространство между профильным каналом 3 и дорном 4, где формуетс  и вулканизуетс  в изцелие с внутренней полостью. Дл  снижени  трени  в канал через средство 5 подаетс  смазка из емкости 13 насосом 12 через нагреватель 11 по трубопроводу 14. В конце профильного канала 3 смазка с помощью средства 6 снимаетс  и возвращаетс  в емкость 13 по сливной трубке Сн тие смазки с издели  производитс  с помощью кольца 24, плотно прилегающего к изделию, при этом остра  встречна  кромка 25 с канавкой 26 соскабливает смазку с издели  и она стекает в отверстие 29. Довулканизаци  издели  проводитс  в камере 7 (фиг. 1). Изделие 23 на выходе из профильного канала 3 -направл етс  в спиральный лоток 15, двига сь по которому, полностью вулканизуетс  за счет уровн  температуры , соответствующего температуре вулканизации, поддерживаемой с помощью нагревателей 16. Со спирального лотка 15 на выходе из камеры 7 изделие передаетс  на приемный механизм 21, а затем в контейнер 22, при необходимости они могут быть снабжены аппаратом дл  охлаждени  (не показан). Газы, выдел ющиес  при вулканизации , собираютс  в верхней части камеры 7 и удал ютс  из нее через патрубок 20. м Устройство позвол ет сократить расход энергии на 8-10% по сравнению с базовым объектом за счет уменьшени  потерь тепла в окружающую среду, имеет упрощенную конструкцию за счет исключени  жидкого теплоносител  и механизмов дл  погружени  изделий в ванны и устройства дл  отмывки изделий от остатков теплоносител , позвол ет сократить производственные площади , занимаемые линией в 3-4 раза, за счет уменьщени  размеров камеры довулканизации . Устройство исключает необходимость применени  высокотемпературных теплоносителей и загр знение промышленных вод теплоносителем. Кроме того, оно позвол ет изготавливать длинномерные издели  с внутренней полостью путем применени  самоустанавливающегос  дорна и значительно сокращает расход теплостойкой смазки благодар  новой конструкции узла сн ти  смазки с издели .

5-5

27 /7///// j 77/A

Pus.t

Фиг.З

25 f f /7 32

11 1 -Ir: 6

-тг30

Jf / -L-.215

2}

Фиг.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ' содержащее экструдер с обогреваемой голов кой, имеющей удлиненный профильный канал, и дорном, средства для нанесения смазки и снятия ее с поверхности изделия и камеру для довулканизации изделий, отличающееся тем, что, с целью повышения качества длинномерных изделий, дорн установлен с возможностью аксиального перемещения в профильном канале, выполнен равным ему по длине и снабжен выполненными на его обращенном к входному участку профильного канала конце радиальными ребрами трапецеидальной формы, закрепленными на дорне, а входной участок профильного канала выполнен с соответствующими профилю ребер цилиндрической и конической поверхностями.

   Фиг.1 !028526