SU1620318A1 - Устройство дл изготовлени трубчатых изделий из полимерных материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к полимерному машиностроению и м. б. использовано дл  производства труб из полимерных материалов . Цель изобретени  - повышение качества готового издели  за счет обеспечени  регулировани  толщины смазочной пленки. Устройство дл  изготовлени  трубчатых изделий содержит фильеру со средствами подачи смазки от системы подвода, калибрующую насадку. Диаметр насадки выбран больше диаметра фильеры. По внутренней поверхности калибрующей насадки выполнена кольцева  камера. Она сообщена с системой сбора смазки Втулка из пористого материала установлена в кольцевой камере. Насадка м. б. снабжена приводом окружного вращени . Через фильеру из средств подачи подаетс  смазка, что способствует уменьшению трени  и повышению качества издели . Избыток смазки удал етс  через втулку из пористого материала в систему отвода. Дл  более равномерного распределени  смазки насадка может вращатьс  посредством привода вращени . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 8 (Л

Description

ГО 12 11 6 1

Фиг. 1

Изобретение относитс  к химическому машиностроению и может быть использовано дл  производства труб из полимерных материалов методом экструзии.

Цель изобретени  - повышение качества готового издели  за счет обеспечени  регулировани  толщины смазочной пленки.

На фиг. 1 изображено устройство дл  изготовлени  трубчатых изделий из полимерных материалов, общий вид; на фиг. 2 - вариант исполнени  устройства.

Устройство дл  изготовлени  трубчатых изделий из полимерных материалов содержит фильеру 1 со средствами 2 подачи смазки от системы подвода 3 и калибрующую насадку 4. Диаметр калибрующей насадки 4 выбран больше диаметра фильеры 1. На внутренней поверхности калибрующей насадки 4 выполнена кольцева  камера 5, сообщенна  с системой 6 сбора смазки. Устройство снабжено втулкой 7 из пористого материала. Втулка 7 установлена в кольцевой камере 5. В варианте исполнени  калибрующа  насадка 4 снабжена приводом 8 окружного вращени . Устройство присоединено к экструдеру 9 и смонтировано в корпусе 10 посредством матрицедержател  11 с винтами креплени  12 и центровани  13. Соосно фильере 11 установлен дорн 14 с отверстием 15 дл  подвода избыточного давлени  воздуха внутрь издели . Между фильерой 1 и насадкой 4 размещена коническа  переходна  втулка 16. Дл  формовани  профил  издели  предусмотрен механизм 17.

Устройство работает следующим образом.

После прогрева формующего инструмента (не показан) нагреватель, установленный по наружному диаметру насадки 4, снимаетс  и механизм 17 перемещаетс  до минимального возможного рассто ни  с насадкой 4. После этого расплав термопласта из экструдера 9 попадает через зазор, образованный дорном 14 и фильерой 1 на коническую переходную втулку 16, а затем во внутреннюю полость насадки 4. Дл  раздува предварительно отформованной заготовки и сохранени  ее формы по длине канала через отверстие 15 дорна 14 во внутреннюю полость издели  подаетс  воздух с давлением 0,5-3 кг/см2.

Через пористые стенки фильеры 1 из системы подвода смазка поступает в зазор между движущейс  разогретой трубчатой заготовкой и стенкой канала, что уменьшает давление экструзии и коэффициент трени  по стенкам канала.

Сброс излишнего количества смазки из зазора между движущимс  изделием и стенкой канала производитс  через кольцевую камеру 5, втулку 7 из пористого материала систему 6 в устройство дл  сбора смазки и ее повторного использовани . Необходима  толщина смазочного сло  поддерживаетс  подбором пористости втулки 7. Во избежание охлаждени  издели  подводимую жидкую смазку нагревают до температуры близкой к температуре расплава термопласта

Дл  создани  равномерного сло  смазки в окружном направлении насадка 4 в варианте исполнени  может вращатьс  посредством привода 8. Из насадки 4 разогрета  заготовка попадает в механизм 17, в котором происходит формирование профил  издели .

Выполнение дорна 14 короче общей длины канала позвол ет на части внутренней поверхности канала убрать внутреннюю стенку , что устран ет трение полимера в этой

зоне. Раздув заготовки обеспечиваетс  подачей избыточного давлени  воздуха во внутреннюю полость издели . При такой компоновке сопротивление инструмента будет определ тьс  касательным и напр жением на

Q удлиненной внутренней поверхности насадки 4 и дл  их уменьшени  производитс  подвод смазки в фильере 1, котора  распростран етс  по длине канала, создает смазочный слой и уменьшает трение между движущейс  заготовкой и стенкой канала.

5 Создание смазочного сло  уменьшает торцовое усилие дл  перемещени  заготовки вдоль канала и обеспечивает сохранение ее формы. В ином случае давление раздува трубы изнутри будет недостаточно дл  поддержани  формы и полимер будет дефор0 мироватьс . Одновременно создание смазочной пленки уменьшает давление экструзии перед фильерой 1. Фильера 1 может быть выполнена из пористого материала и служит дл  создани  равномерной смазочной пленки. В фильере 1 производитс  предварительное

5 формование профил  заготовки, котора  при движении по каналу постепенно расшир етс  до поверхности основной фильеры, фиксирующей требуемый размер издели . Така  конструкци  позвол ет на одной фильере 1 при

0 замене насадок 4 получать различные типоразмеры изделий. Дл  регулировани  необходимой толщины смазочной пленки в зазоре между движущейс  заготовкой и поверхностью основной фильеры в корпусе 10 инструмента установлена пориста  втулка 7 дл 

5 сброса избыточной смазки, соединенна  с внутренней полостью через кольцевую щель. Пористость материала втулки 7 выполн етс  больше пористости материала фильеры 1, что св зано с различными давлени ми в зонах дополнительной и основной фильер. В дополнительной фильере давление подводимой смазки определ етс  давлением экструзии пор дка 50-100 кг/см2, а в основной фильере - избыточным давлением воздуха внутри трубы до 0,5-3 кг/см2. Подбором

5 пористости материала пористой втулки 7 обеспечиваетс  поддержание нужного давлени  смазки и сброс избыточной смазки в резервуар дл  ее повторного использовани .

0

Дл  сохранени  сло  смазки по всей поверхности основной фильеры, особенно при изготовлении труб больших диаметров, может примен тьс  вращение насадки 4, обеспечивающее равномерное распределение сло  смазки в окружном направлении.

Смазка на поверхности трубки, вышедшей из насадки 4, может быть полезна дл  осуществлени  формировани  профил  за счет трени  по профилирующим стенкам механизма 17.

Пример. При экструзии полиэтилена марки 206-ПК через стандартный удлиненный инструмент с длиной канала 350 мм через насадку 4 диаметром 25 мм и толщиной стенки 1 мм давление экструзии при скорости вращени  шнека экструдера об/мин составл ет 420 кг/см2, что соответствует удельной скорости изнашивани  25 Г/см2 с.

При использовании данного устройства с сохранением общей длины инструмента 350 мм дорн 14 выполнен короче и имеет диаметр 10 мм и длину 80 мм. На этом же участке установлена пориста  фильера 1 диаметра 14 мм. Дл  обеспечени  плавного перехода диаметра 14 мм на диаметр 25 мм переходна  втулка- 16 имеет угол конуса 60°. Давление наддува трубы изнутри 1,4-1,6 кг/см2. В качестве смазки использован глицерин с температурой нагрева 170°С и давлением 10-30 кг/см2. Давление экструзии в инструменте составило 60-70 кг/см2, что соответствует удельной скорости изнашивани  7 г/см2 с, т.е. более чем в 3 раза меньше, чем в стандартном инструменте.

5V

Составитель В Л ар ют им

Техред А КравчукКорректор - Осауленко

ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при I КИТ ССОР

113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб. д 45 Производственно-издательский комбинат «Патент, г Ужгород, ул Гагарина. 101

Редактор М Товтик Заказ 4212

Использование предлагаемого устройства изготовлени  профилированных труб из полимерных материалов позвол ет уменьшить абразивный износ элементов экструзнойного оборудовани  за счет уменьшени  давлени  экструзии при создании смазочного сло  между движущимс  полимером и наружной стенкой инструмента при уменьшении поверхности трени  на внутренней

0 стенке канала; улучшить услови  формировани  профил  в гофромеханизме за счет использовани  отработанной смазки на поверхности трубы; стабилизировать температуру трубки за счет подвода смазки, нагретой до температуры, близкой к температуре расплава термопластов.

Claims (2)

1.Устройство дл  изготовлени  трубча- Q тых изделий из полимерных материалов, содержащее фильеру со средствами подачи смазки от системы подвода, калибрующую насадку, диаметр которой выбран больше диаметра фильеры, причем по внутренней поверхности калибрующей насадки выпол5 йена кольцева  камера, сообщенна  с системой сбора смазки, отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества готового издели  путем обеспечени  регулировани  толщины смазывающей пленки, устройство снабжено втулкой из пористого материала,

0 установленной в кольцевой камере

2.Устройство по п 1, отличающеес  тем, что насадка снабжена приводом окружного вращени .