SU927528A1 - Экструзионна головка дл изготовлени трубчатых изделий из полимерных материалов - Google Patents

Description

неподвижной втулкой, имеют недостато ную ориентацию. Цель изобретени  - повышение качества изделий, за счет обеспечени  ориентации материала по всей его тол щине. Указанна  цель достигаетс  тем, что, в экструзионной головке дл  изготовлени  трубчатых изделий из по лимерных материалов, содержащей корпус и формующий элемент, выполнен ный в виде смонтированного с воз.можностью вращени  цилиндрического элемента с ребрами по его поверхности, наклонными к его продольной оси, и втулки, образующей с цилиндрическим элементом кольцевой зазор, втулка смонтирована концентрично цилиндриче кому элементу, и соединена с ним пос редством ребер, которые расположены в кольцевом зазоре. Кроме -того, головка снабжена смон тированным на выходе из экструзионной головки соосно формующему элементу кольцевым элементом, соединенным через вариатор с формующим элементом и установленным с возможностью противоположного относительно не го вращени . Экструзионна  головка снабжена установленным концентрично формующему элементу кольцевым элементом, смонтированным с возможностью противоположного относительно формующего элемента вращени . За счет такого выполнени ,экструзионной головки полимер, сам вращает формующий элемент и при этом закручиваетс . Наличие кольцевого элемента , вращающегос  противоположно формующему элементу, позвол ет уравновесить вращающие трубку полимера моменты и исключить дорн из процесса изготовлени  издели , когда это необходимо. Концентричное расположение кольцевого и формующего элементов позвол ет изготавливать двухслой ные трубки с разным (противоположным ) направлением ориентации молекул или волокнистого наполнител , что повышает прочность трубки. На фиг. I показана экструзионна  головка, общий вид; на фиг. 2 вариант выполнени  экструзионной головки дл  получени  трубки из поли мера при бездорновом способе изготов лени  трубок; на фиг. 3 - то же, дл  получени  двухслойной трубки. Экструзионна  головка, изображенна  на фиг. 1, включает корпус 1, в котором с возможностью свободного вращени  установлен формующий элемент 2 на подшипниках 3. Между корпусом 1 головки и вращающимс  формующим элементом 2 установлены уплотнени  4 из материала с низким коэффициентом трени , например фторопласта , таким образом, чтобы обеспечить минимальное сопротивление вращению формующего элемента 2 и одновременно исключить утечку полимера в зазор между корпусом 1 и формующим элементом 2, который состоит из втулки - наружного кольца а и цилиндрического элемента - внутреннего кольца б, соединенных на некотором участке по длине несколькими тонкими ребрами в таким образом, что между кольцами образуетс  кольцевой зазор дл  прохода полимера. Ребра в расположены под некоторым углом к пр молинейной образующей колец (как лопатки колеса турбины), т.е. к продольной оси формующего элемента. Через корпус 1 и зазор формующего элемента 2 проходит дорн 5. Формующий элемент 2 может подтормаживатьс  одним из известных способов, что обеспечивает в спучаг необходимости регулирование скорости вращени  этого элемента. Наложение трубки полимера на дорн 5 в экструзионной головке осуществл етс  следующим образом. Полимер 6, наход щийс  в в зкотекучем состо нии, из экструдера (не показан) под давлением поступает в полость корпуса 1. Далее полимер (показан условно прозрачным), проходит в кольцевой зазор формующего элемента 2. При этом полимер 6 давит на наклонные ребра в к заставл ет вращатьс  формующий элемент 2. Вращению формующего элемента 2 преп тствует при этом трение в подшипниках 3, трение между формующим элементом 2 и уплотнени ми (или между уплотнени ми Ц и корпусом 1), а также сопротивление сдвиговым деформаци м полимера 6, которые возникают на входе полимера в кольцевой зазор вращающегос  формующего элемента 2, что следует учитывать при проектировании головки. В кольцевом зазоре полимер увлекаетс  ребрами в и стенками колец а

и б во вращательное движение и как бы наматываетс  на дорн 5 в виде трубки, которую формуетс  полимер в кольцевом зазоре формующего элемента 2 после прохождени  зоны кольцевого зазора с ребрами в.

За счет вращени  выход щей из экструзионнной головки трубки, а также за счет сдвиговых деформаций в стенке трубки в зазоре между дорном

5и кольцом а, которое может быть, как показано на фиг. 1, несколько длиннее кольца б, обеспечиваетс  плотна  посадка трубки из полимера

6на дорн 5, а также ориентаци  молекул полимера или волокнистого наполнител  полимера под углом к

оси трубки без дополнительного привода вращени  формующего элемента 2. Это упрощает конструкцию экструзионной головки,

Экструзионна  головка, изображенна  схематично на фиг. 2, отличаетс  от кструзионной головки, изображенной на фиг. 1, тем, что на выходе головки в корпусе 1 дополнительно установлен кольцевой элемент 7 на подшипниках 8, который приводитс  во вращение от формующего элемента 2 через вариатор 9. Зазор между элементами 2 и 7 перекрыт уплотнением 10. При вра щении кольцевого элемен-. та 7 в обратную сторону по отношению к формующего элементу 2 можно уравновесить вращающие получаемую трубку моменты и исключить дорн из процесса изготовлени , когда это необходимо. Вращающийс  кольцевой элемент 7 увеличивает окружные сдвиговые деформации полимера и дополнительно измен ет ориентацию молекул или волокнистого наполнител .

Конструкци  экструзионной головки , изображенна  схематично на фиг. 3, представл ет собой корпус 1, в котором с возможностью свободного вращени  установлен формующий элемент 2 на подшипниках 3. Уплотнение герметизирует зазор между корпусом 1 и формующим элементом 2. В отверстии формующего элемента 2 концентрично у.становлен имеющий возможность свободного вращени , но в другую сторону относительно направлени  вращени  формующего элемента 2, кольцевой элемент 11, который опираетс  на подшипник 12, установленный в крестовине 13, котора  закреплена

в корпусе 1. Кольцевой элемент 1 анйлогичен формующему элементу 2 по конструкции. В зазоре между сопр гающимис  поверхност ми вращающихс  5 в разные стороны элементов 2 и 11 установлено уплотнение 14 из материала с низким коэффициентом трени , что незначительно перп гствует вращению элементов 2 и П и исклю попадание полимера в зазорj

а значит заклинивание элементов. Уплотнение 15 исключает попадание полимера в зазор между кольцевым элементом 11 и крестовиной 13.

5 В зависимости от в зкости полимера и-диаметра трубчатых изделий могут быть исключены из конструкции головки крестовина 13 и подшипник 12, а кольцевой элемент 11 может

0 опиратьс  на торец формующего элемента 2 своим буртиком через уплотнение 1. Возможна также установка крестовины 13 в корпусе 1 с возможностью вращени . При этом ребра

крестовины следует выполнить под углом.

Получение двухслойной трубки с помощью экструзионной головки, изображенной на фиг. 3, осуществл етс  следующим образом.

Полимер из экструдера (не показан) поступает через крестовину 13 в по- г лость корпуса 1 головки как обычно. Далее полимер под давлением устремл етс  в кольцевые зазоры элементов 2 и 11 и за счет взаимодействи  с ребрами в вращает эти элементы в разные стороны. При этом полимер в зазорах начинает вращатьс  вместе с элементами 2 и 11 в соответствующие противоположные стороны. На выходе из экструзионной головки кольцевые зазоры элементов 2 и 11 образуют общий формующий канал, в котором слои трубки соедин ютс  между собой. Таким образом, образуетс  двухслойна  трубка с противоположным направлением молекул или волокнистого наполнител  в сло х, что обеспечивает повышенную прочность трубки при ее работе под давлением транспортируемой по ней среды.

Изобретение позвол ет при простом конструктивном выполнении экс трузионной головки обеспечить изготовление трубчатых изделий хорошего качества с направленной ориентацией полимера.

Claims (3)

1. Экструзионна  головка дл  изготовлени  трубчатых изделий из полимерных материалов, содержаща  корпус и формующий элемент, выполненный в виде смонтированного с возможностью вращени  цилиндрического элемента с ребрами по его поверхности, наклонными к его продольной оси, и птулки , образующей с цилиндрическим элементом -кольцевой зазор, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества изделий за счет обеспечени  ориентации, материала по, всей его толщине, втулка смонтирована концентрично цилиндрическому элементу и соединена с ним посредством ребер, которые расположены в кольцевом зазоре.

2.Головка поп.1,отличающ а   с   тем, что она снабжена

смонтированным на выходе из экструзионной головки соосно формующему элементу кольцевым элементом, соединенным через вариатор с формующим элементрм и установленным с возможностью противоположного относительно него вращени .

3. Головка по п.I, отличающ а   с   тем,что она снабжена установленным концентрично формующему элементу кольцевым элементом, смонтированным с возможностью противоположного относительно формующего элемента вращени .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1 Патент Англии , кл. В 5 Л, опублик. 196. 2. Авторское свидетельство СССР , кл. В 29 F З./ОА, 1979 (прототип ) .