SU722779A1 - Экструзионна головка дл изготовлени изделий из полимерного материала - Google Patents

Description

Изобретение относится к переработке полимерных материалов, а конкретнее к устройствам для изготовления полимерных изделий методом экструзии.

Известна экструзионная головка, содержащая резервуар, трубопровод, дроссель, систему подачи смазки в формующий канал [1] .

Недостатками головки являются периодичность процесса, необходимость очист—

О 10 ки резервуара от экструдата с последующей утилизацией (вторичным дроблением, очисткой и переработкой), вероятное затекание экструдата в дроссельную щель и тем самым ухудшение работы дросселя. Значительная часть формующего канала (перед дросселем) не смазывается.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является экструзионная голов— ка для изготовления изделий из полимерного материала, содержащая дорн, матрицу, образованный между ними формующий канал, камеру с проницаемой стенкой, расположенную со стороны формующего канала,соединенную с системой подачи смазки [21Недостатки головки — ненадежность, нестабильность процесса смазки и снижение производительности.

Цель изобретения - повышение качества изделия и производительности головки путем локального регулирования*подачи смазки на поверхность формующего канала.

Поставленная цель достигается тем, что камера разделена на отсеки перегородками, наклоненными к продольной оси формующего канала и равнорасположенными по поверхности проницаемой стенки а шагом, не превышающим проекции перегородки на плоскость,перпендикулярную оси формующего канала, причем каждый отсек соединен с системой подачи смазки.

На фиг. 1 показана экструзионная головка, осевой разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез

Б—Б (развернуто) на фиг. 2; на фиг. 4 узел I на фиг. 1.

Головка включает формующий канал 1, наружную 2 и внутреннюю 3 камеры, расположенные соответственно в корпусе 4 и дорне 5, наружную 6 и внутреннюю 7 проницаемые стенки. Камеры 2, 3 посредством каналов 8, 9, выполненных соответственно в корпусе 4 и дорне 5, подключаются к системе подачи смазки.

Переходная и калибрующая части формующего канала в данной конструкции образованы дорном 5, переходником 10 и матрицей (мундштуком) 11, положение которой фиксируется при помощи коль— ' ца 12. Наружная 2 и внутренняя 3 камеры разделены на отсеки 13 и 14 перегородками 15 и 16“соответственно (фиг. 2, 3 и 4), которые наклонены к образующим 17, 17’ ит. д. формующего канала 1 под углом с1(фиг. 3), т. е. перегородки смещены относительно образующих формующего канала и равнорасположены по поверхности стенки 6, 7 в пределах полости с шагом Ф_}не большим их проекции С (по средней линии) на плоскость, перпендикулярную оси J.8 формующего канала. Наклон перегородок с соблюдением указанного шага их расположения и образование при этом изолированных отсеков обеспечивают равномерное распределение смазки по периметру поперечного сечения формующего канала , т. к. выдерживается равномерная по периметру формующего канала суммарная длина отрезков пересечения проекции перегородок на стенку с любой плоскостью, перпендикулярной поперечному сечению формующего канала и, тем самым, уравнивается проницаемость смазки в каждый из отсеков индивидуально, изолированно от соседних отсеков, и путем соответствующей настройки индивидуального регулятора подачи (давления) смазки обеспечивается требуемый ее расход на данном участке формующего канала, независимо от колебаний равномерности распределения, размеров и формы пор и отверстий в проницаемой стенке. Требование, чтобы Έ £ Е(фиг. 3) продиктовано тем, что в противном случае нарушится упомянутая выше равномерность суммарной длины отрезков пересечения проекций перегородок на стенку с любой плоскостью, перпендикулярной поперечному сечению формующего канала (отрезок d), следовательно, нарушится и равномерность распределения смазки.

Толщина проницаемой стенки 6, 7 преимущественно равномерна по всему периметру формующего канала. Соответственно равномерна и толщина перегоро5 док 15, 16. В местах прилегания к проницаемой стенке перегородка может иметь местные фаски и вырезы, в зависимости от характера перфорации или пористости стенки.

. На. фиг. 1,2, 4 стрелками показаны направления движения и подачи в соответствующие каналы формуемого материала и смазки.

Головка работает следующим образом.

После достижения заданного температурного режима экструзионного оборудования включают экструдер и заполняют формующий канал головки до уровня про20 ницаемой стенки. Затем включают систему смазки и подают нагретый до требуемой температуры смазочный материал в формующий канал через отсеки 13 и 14 по соответствующим каналам 8 и 9. Далее производится совместная экструзия формуемого материала и смазки, находящейся сначала между материалом и проницаемой стенкой и увлекаемой далее поверхностью экструдата на выход. При ³⁰ движении формуемый материал не будет смазываться только на участке закрываемых основанием перегородок 15 и 16 и определяемых как отрезок (фиг. 3). Перегородки 15, 16 наклонены к образа . зующим под углом оС с соблюдением требования Ь ίβ , смазываемость по периметру в зоне камер 2 и 3 будет равномерной, т.к. участки проницаемой стенки в пределах камер 2 и 3, закрывае⁴⁰ мые основанием перегородок 15 и 16 по ходу движения формуемого материала, равны. На фиг. 3 видно, что в любой камере, проведенной по образующей, обеспечено равенство указанных выше отрез⁴⁵ ков, например по образующей 17 отрезок равен а, по образующей 17* отрезок ei о| равен— +—=CU

Z z.

₅₀ Наблюдая выход экструдата, распределение его скорости по периметру и качество поверхности, определяют те зоны, в которых следует уменьшить или добавить количество смазки. Последнее выпол· ₅5 няют путем уменьшения или увеличения подачи (давления) смазки в соответствующие отсеки 13, 14 от индивидуальных источников или регуляторов, питающихся от централизованной системы. При этом используются известные смазочные агрегаты и соответствующая распределительная и контрольно-регулирующая аппаратура. Шаг между перегородками (число перегородок, число отсеков) выбирается 5 в зависимости от формы и размеров поперечного сечения формующего канала. Перегородки, как правило, крепятся (например, сваркой) к стенке корпуса (дорна), противолежащей проницаемой стенке. В Ю случае необходимости смазочные отсеки могут быть размещены в переходной и калибрующих зонах формующего канала. В этом случае перегородки устанавливаются в плоскостях, выполненных в ¹⁵ переходнике 10, матрице 11 и противолежащих им участках дорна 5.

Предлагаемая конструкция экструзионной головки позволяет обеспечить локальное регулирование подачи смазки и тем ²⁰ самым повысить надежность процесса экструзии со смазкой за счет исключения поверхностных дефектов.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к переработке Полимерных материалов, а конкретнее к устройствам дл  изготовлени  полимер- ных изделий методом экструзии. Известна экструзионна  головка, содержаща  резервуар, трубопровод, дроссель , систему подачи смазки в формующий канал ij . Недостатками головки  вл ютс  периодичность процесса, необходимость очист ки резервуара от экструдата с последующей утилизацией (вторичным дроблением, очисткой и переработкой), веро тное затекание экструдата в дроссельную щель и тем самым ухудшение работы дроссел  Значительна  часть формующего канала (перед дросселем) не смазьюаетс . Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  экструзионна  голов- ка дл  изготовлени  изделий из полимерного материала, содержаща  дорн, матрицу , образованный между ними формующий канал, камеру с проницаемой стенкой. расположенную со стороны формующего канала,соединенную с системой подачи смазки
2. 2. Недостатки головки - ненадежность, нестабильность процесса смазки и снижение производительности. Цель изобретени  - повышение качества издели  и производительности головки путем локального регулировани  подачи смазки на поверхность формующего канала . Поставленна  цель достигаетс  тем, что камера разделена на отсеки перегородками , наклоненными к продольной оси формующего канала и равнорасположенны- ми по поверхности проницаемой стенки а щагом, не превышающим проекции перегородки на плоскость,перпендикул рную оси формующего канала, причем каждый отсек соединен с системой подачи смазки. На фиг. 1 показана экструзионна  головка, осевой разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез 4 Б-Б (развернуто) на фиг. 2; на фиг. узел 1 на фиг. 1. Головка включает формующий канал 1 наружную 2 и внутреннюю 3 камеры, расположенные соответственно в корпусе 4 и дорне 5, наружную 6 и внутреннюю 7 проницаемые стенки. Камеры 2, 3 посредством каналов 8, 9, выполненных соответственно в корпусе 4 и дорне 5, подключаютс  к системе подачи смазки. Переходна  и калибрующа  части формующего канала в данной конструкции образованы дорном 5, переходником 1О и матрицей (мундштуком) 11, положение которой фиксируетс  при помощи кол ца 12. Наружна  2 и внутренн   3 каме ры разделены на отсеки 13 и 14 перего родками 15 и 16-соответственно (фиг. 2, 3 и 4), которые наклонены к образующим 17, 17 и т. д. формующего канала 1 под углом оС(фиг. 3), т. е, перегород ки смещены относительно образующих формующего канала и равнорасположены по поверхности стенки 6, 7 в пределах полости с шагом большим их проек ции 6 (по средней линии) на плоскость, перпендикул рную оси 5.8 формующего канала. Наклон перегородок с соблюдением указанного шага их расположени  и образование при этом изолированных отсеков обеспечивают равномерное распределение смазки по периметру поперечного сечени  формующего канала т. к. выдерживаетс  равномерна  по периметру формующего канала суммарна  длина отрезков пересечени  проекции перегородок на стенку с любой плоскостью, перпендикул рной поперечному сечению формующего канала и, тем самым, уравниваетс  проницаемость смазки в каждый из отсеков индивидуально, изолированно от соседних отсеков, и путем соответст вующей настройки индивидуального регул тора подачи (давлени ) смазки обеспе чиваетс  требуемый ее расход на данном участке формующего канала, независимо от колебаний равномерности распределени , размеров и формы пор и отверстий в проницаемой стенке. Требование, чтобы (фиг. 3) продиктовано тем, что в противном случае нарушитс  упом нута  выше равномерность суммарной длины отрезков пересечени  проекций перегородок на стенку с любой плоскостью, перпендикул рной поперечному сечению формующего канала (отрезок CL), следо. вательно, нарушитс  и равномерность распределени  смазки. 94 Толщина проницаемой стенки б, 7 преимущественно равномерна по всему периметру формующего канала. Соответственно равномерна и толш.ина перегородок 15, 16. В местах прилегани  к проницаемой стенке перегородка может иметь мастные фаски и вырезы, в зависимости от характера перфорации или пористости стенки. На. фиг. 1,2, 4 стрелками показаны направлени  движени  и подачи в соответствующие каналы формуемого материала и смазки. Головка работает следующим образом . После достижени  заданного температурного режима экструзионного оборудовани  включают экструдер и заполн ют формующий канал головки до уровн  проницаемой стенки. Затем включают систему смазки и подают нагретый до требуемой температуры смазочный материал в формующий канал через отсеки 13 и 14 по соответствующим каналам 8 и 9. Далее производитс  совместна  экструзи  формуемого материала и смазки, наход щейс  сначала между материалом и проницаемой стенкой и увлекаемой далее поверхностью экструдата на выход. При движении формуемый материал не будет смазыватьс  только на участке закрываемых основанием перегородок 15 и 16 и определ емых как отрезок d (фиг. 3). Перегородки 15,. 16 наклонены к образующим под углом die соблюдением требовани  t 56 , смазываемость по периметру в зоне камер 2 и 3 будет равномерной , т.к. участки проницаемой стенки в пределах камер 2 и 3, закрываемые основанием перегородок 15 и 16 по ходу движени  формуемого материала, равны. На фиг. 3 видно, что в любой камере , проведенной по образующей, обеспечено равенство указанных выше отрезков , например по образующей 17 отрезок равен а, по образующей 17 отрезок равен - - о Наблюда  выход экструдата, распределение его скорости по периметру и качество поверхности, определ ют те зоньь в которых следует уменьшить или добавить количество смазки. Последнее выполн ют путем уменьшени  или увеличени  подачи (давлени ) смазки в соответствующие отсеки 13, 14 от индивидуальных источников или регул торов, питающихс  от централизованной системы. При этом используютс  известные смазочные агрегаты и соответствующа  распределительна  и контрольно-регулирующа  аппаратура . Шаг между перегородками (число перегородок , число отсеков) выбираетс  в зависимости от формы и размеров попе речного сечени  формующего канала. Перегородки , как правило, креп тс  (например , сваркой) к стенке корпуса (дорна), противолежащей проницаемой стенке, В случае необходимости смазочные отсеки могут быть размещены в переходной и калибрующих зонах формующего канала, В этом случае перегородки устанавливаютс  в ПЛОСКОСТЯХ; выполненных в переходнике 10, матрице 11 и противолежащих им участках дорна 5,. Предлагаема  конструкци  экструзион ной головки позвол ет обеспечить локальное регулирование подачи смазки и тем самым повысить надежность процесса экструзии со смазкой за счет исключени  поверхностных дефектов. Формула из об р е т е н и   Экструзионна  головка дл  изготовлени  изделий из полимерного материала.

   i2 содержаща  дорн, матрицу, образованный между ними формующий канал, камеру с проницаемой стенкой, расположенную со стороны формующего канала, соединенную с системой подачи смазки, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества издели  и производительности гоповкк путем локального регулировани  подачи смазки на поверхность формующего канала, камера разделена на отсеки перегородками, наклоненными к продольной оси формующего канала и равнорас- положенными по поверхности проницаемой стенки с шагом, не превышающим проекции перегородки на ьтлоскость, перпендикул рную оси формующего канала, причем каждый отсек соединен с системой подачи смазки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 455017, кл. В 29F 3/04, 1973, 2,Патент США № 3095 6 О8, кл, 264-169, 1963 (прототип).

   /

   15

   /

   IS

   iS