SU810506A1 - Установка дл изготовлени издЕлий из пОлиМЕРНыХ МАТЕРиАлОВ - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к химическому оборудованию дл  изготовлени  полиамидных изделий, например зубчатых колес, подшипников скольжени  и др., способом анионной активированной полимеризации лактамов €4-CI H может быть использовано в автомобильной, авиационной, судостроительной , машиностроительной, химической и других отрасл х промышленности.

Известно устройство дл  изготовлени  изделий из полиамидов методом анионной активированной полимеризации лактамов, содержащее обогреваемую форму, в которой заготовку полимеризуют до значени  модул  эластичности материала 0,3- 0,28 кг/см, после чего заготовку удал ют из формы и вакуум-формованием перерабатывают в издели  требуемых размеров 1. Однако указанное устройство дл  получени  изделий не позвол ет изготавливать детали высокой точности, вследствие малой величины используемого давлени  (1 кг/см), что обусловлено необходимостью извлечени  форполимера из формы.

Наиболее близкой  вл етс  установка дл  изготовлени  изделий из полимерных материалов, содержаща  форму с воздушным клапаном, обогреваемые емкости дл  компонентов реакционной смеси и дозаторы , подвод щие трубопроводы 2. В установке подвод щие трубопроводы соединены с литниковым каналом формы, выполненным в виде цилиндра, в котором смонтирован вращающийс  и перемещающийс  в продольном направлении поршень, имеющий на своем переднем конце лопастнообразную деталь. Така  установка предназначена дл  автоматизированного изготовлени  фасонных изделий из капролактама с

выдержанными размерами. Возникающа  во врем  полимеризации объемна  усадка компенсируетс  за счет того, что в течение всего времени полимеризации в полость формы из литникового канала поршнем нагнетаетс  жидкий расплав. При этом дл  смешивани  компонентов, образовани  реакционной смеси и нагнетани  расплава в форму служит один из тот же объем литникового канала.

Технологический процесс изготовлени  фасонных изделий на основе капролактама практически не  вл етс  абсолютно стабильным . За врем  полимеризации в некоторых пределах наблюдаетс  колебание

температуры формы, давлени  на полимер, измен етс  доза и соотношение смешанных компонентов в форме. Вследствие этого в процессе полимеризации не остаетс  посто нным и процент усадки. Это не позвол ет

точно рассчитать объем реакционной смеси , Необходимый дл  компенсации усадки, и приводит к наличию литника на готовом изделии.

Недостатком установки  вл ютс  большие размеры (диаметр и длина) литникового канала и, следовательно, литника на готовом изделии, определ емые объемом реакционной смеси, необходимым дл  полной компенсации усадки полимера (до 15%). Большие же размеры литника привод т к снижению качества готовых изделий (след от литника ухудшает внешний вид изделий), излишним затратам на отделение литника от готового издели , а также к перерасходу сырь . При расплаве отделенных от изделий литников происходит резкое ухудшение физико-механических свойств полимера. Поэтому вторичное использование отвержденных литников не производитс .

Другим недостатком такой установки  вл етс  наличие лопастнообразной детали на переднем конце поршн , установленного в литниковом канале, так как эта деталь будет «залипать в отвержденном нолимере , а при ее извлечении на готовом изделии будет оставатьс  глубокий след.

Другой вариант выполнени  известной установки, когда лопастнообразна  деталь на поршне отсутствует, а реакционна  масса образуетс  только за счет смешивани  струй компонентов, вытекающих из форсунок , установленных в стенках литникового канала, не позвол ет получить достаточно однородную смесь, особенно в конце заливки формы, когда скорость притока компонентов значительно снил аетс .

Цель изобретени  - экономи  сырь  и повышение производительности.

Это достигаетс  тем, что установка, содержаш ,а  форму с воздушным клапаном, обогреваемые емкости дл  компонентов реакционной смеси и дозаторы, подвод щие трубопроводы, согласно изобретению, снабжена установленным на форме заливочным устройством, выполненным в виде цилиндра с патрубками, соединенными с дозаторами, и с поворотным вкладышем, причем на внутренней поверхности цилиндра выполнены кольцевые проточки, а в теле вкладыша выполнены каналы, сообщенные одним концом с проточками цилиндра, а другим - с полостью формы.

Каждый дозатор соединен с источником высокого давлени .

Сущность изобретени  по сн етс  чертежом , где показан общий вид устройства.

Установка дл  изготовлени  полиамидных изделий высокой точности, например зубчатых колес, состоит из формы 1 с воздушным клапаном 2, заливочного устройства , выполненного в виде цилиндра 3 с поворотным вкладышем 4. На внутренней поверхности цилиндра 3 имеютс  кольцевые проточки 5 и 6, соединенные трубопроводами 7 и 8 через патрубки 9 и 10 цилиндра 3 с обогреваемыми дозаторами 11 и 12. Обогреваемые дозаторы 11 и 12 соединены трубопроводами с емкост ми 13 и 14, снабженными нагревател ми 15 и 16, и с источником высокого давлени . В обогреваемых дозаторах И и 12 компоненты реакционной смеси наход тс  под давлением азота. Вкладыш 4 содержит каналы 17 и

18, соедин ющие кольцевые проточки 5 и 6 с формой I. На трубопроводах 7 и 8 вблизи цилиндра 3 установлены клапаны 19 и 20. Установка работает следующим образом .

Предварительно нагретые нагревател ми 15 и 16 обогреваемые емкости 13 и 14 заполн ютс  компонентами реакционной смеси . Далее из обогреваемых емкостей 13 и

14 заполн ютс  обогреваемые дозаторы И и 12, а вкладыш 4 приводитс  во вращение. В обогреваемые дозаторы 11 и 12 подаетс  инертный газ, например азот, под давлением . После прогрева компонентов до заданной температуры клапаны 19 и 20 открываютс  и компоненты под давлением по трубопроводам 7 и 8 через патрубки 9 и 10 поступают в кольцевые проточки 5 и 6 и по ним - в каналы 17 и 18 вращающегос 

вкладыша 4.

Вытекающие из каналов 17 и 18 струи компонентов пересекаютс  друг с другом, смещиваютс  и, образу  реакционную смесь, заполн ют форму 1. Вращение струй

способствует лучшему их перемешиванию. Вытесн емый при заполнении формы 1 азот выходит наружу через воздушный клапан 2. После заполнени  формы 1 реакционной смесью воздушный клапан 2 закрываетс , а

поступающа  в течение всего времени полимеризации реакционна  смесь компенсирует усадку полимера в форме 1. По окончании нроцесса отверждени  клапаны 19 и 20 закрываютс  и готовое изделие извлекаетс  из формы 1.

В таком устройстве смешивание компонентов и образование реакционной смеси нроизводитс  непосредственно в форме, а ее подпитка, с целью компенсации объемной усадки полимера, производитс  из обогреваемых дозаторов. Такое техническое решение позвол ет получить готовые издели  без литников (без прибылей) с гладкой поверхностью и хорошим внешним

видом.

Получение изделий без литников даст возможность исключить затраты на их отделение от готового издели , позволит сократить расход сырь , а также повысить

качество выпускаемых изделий.

Учитыва  перспективность технологии «химического формовани  изделий из нолиамидов , а также большой объем их переработки (500 т/год), изготовление изделий

без литников позволит получить экономиче

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Установка для изготовления изделий из полимерных материалов, содержащая форму с воздушным клапаном, обогревае мые емкости для компонентов реакционной 10 смеси и дозаторы, подводящие трубопроводы, отличающаяся тем, что, с целью экономии сырья, она снабжена установленным на форме заливочным устройством, выполненным в виде цилиндра с патрубками, 15 соединенными с дозаторами, и с поворотным вкладышем, причем на внутренней по6 верхности цилиндра выполнены кольцевые проточки, а в теле вкладыша выполнены каналы, сообщенные одним концом с проточками цилиндра, а другим — с поло5 стью формы.
2. 2. Установка по π. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, каждый дозатор соединен с источником высокого давления.