Экструзионная головка для изготовления многополостных профильных изделий из полимерных материалов

 

ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОПОЛОСТНЫХ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая корпус, выполненный с зонами входного, распределительных и формующих каналов, установленные в корпусе на перегородках дорны с профильными головками, причем в зоне распределительных каналов дорн установлен с профильной головкой, обращенной в сторону выходных отверстий головки , а в зоне формующих каналов дорны установлены с профильными головками, обращенными в сторону входного канала,, отличающаяся тем, что, с целью повыщения качества формования за счет выравнивания градиента скорости и напряжения сдвига расплава, дорны выполнены полыми со сферическими поверхностями торцов, а профильные головки подвижно закреплены на торцах дорнов, выполнены со сферическими поверхностями, сопряженными с поверхностями торцов дорнов, и снабжены рычажi ными средствами их поворота, размещенными в полостях дорнов. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я(,) „„И I 1869

ЗЮ11 В 29 F 3/04

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 I)3582847/23-05 (22) 22.04.83 (46) 07.09.84. Бюл. № 33 (72) M. Д. Цепенюк, С. И. Ходилин, В. М. Цайгер и А. Н. Заборовский (53) 678.057.374.7 (088.8) (56) l. Авгорское свидетельство СССР ,% 433035, кл, В 29 F 3//04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 887236, кл. В 29 F 3/04, 1979 {прототип). (54) (57) ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОПОЛОСТНЫХ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая корпус, выполненный с зонами входного, распределительных и формующих каналов, установленные в корпусе на перегородках дорны с профильными головками, причем в зоне распределительных каналов дорн установлен с профильной головкой, обращенной в сторону выходных отверстий головки, а в зоне формующих каналов дорны установлены с профильными головками, обращенными в сторону входного канала,. отличающаяся тем, что, с целью повышения качества формования за счет выравнивания градиента скорости и напряжения сдвига расплава, дорны выполнены полыми со сферическими и поверхностям и торцов, а профильные головки подвижно закреплены на торцах дорнов, выполнены со сферическими поверхностями, сопряженными с поверхностями торцов дорнов, и снабжены рычажными средствами их поворота, размещенными в полостях дорнов.

111Е869

3

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к оборудованию для формования термопластичных веществ, а более конкретно к экструдерам.

Известна экструзионная головка для изготовления многополостных профильных полимерных изделий, содержащая корпус с каналом «а входном участке, матрицу, профильные лорны переменного сечения с перемычками крепления, образующие с корпусом и матрицей каналы распределительного и формующего участков (I).

Нелостатком этой головки является то, что распределение полимера при образовании внутренних стенок полости изделия осуществляется на формующем участке головки что приводит при изготовлении асимметричных профилей к необходимости созлания значительных локальных сопротивлений и, как следствие этого, к образованию различных напряжений сдвига и градиента скорости в потоке полимера на различных участках формуемых профиля. В результате получаемое изделие имеет отклонения размеров и формы. Кроме того, экструзионная головка не позволяет плавно распределить полимерный материал и получить необходимую конфигурацию изделия.

Ближайшей по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является экструзионная головка для изготовления многополостных профильных изделий из полимерных материалов, содерх<ащая.корпус, выполненный с зонами входного, распределительных и формующих каналов, установленные в корпусе на перегородках дорны с профильными головками, причем в зоне распрелелительных каналов дорн установлен с профильной головкой, обращенной в сторону выходных отверстий головки, а в зоне формуюгцих каналов дорны установлены с профильными головками, обращенными в сторону входного канала 12).

Нелостаток данной экструзионной головки состоит в том, что наличие большого количества дорнов в потоке расплава вызывает неравномерные градиенты скорости и напряжения сдвига расплава по всему сечению головки, что ухудшает качество формования.

Кроме того, регулирование распрелеления полимерного материала, осуществляемое в распределительной зоне за счет взаимного расположения профильных дорнов, требует строго определенного расположения дорнов относительно друг друга, что практически осуществить невозможно, поэтому в процессе доводки головок возникает необходимость в создании в распределительной зоне головки локальных сопротивлений.

Целью изобретения является повышение качества формования за счет выравнивания гралиента скорости и напряжения сдвига расплава.

10 !

Поставленная цель достигается тем, что в экструзионной головке лля изготовления многополостных профильных иэделий из полимерных материалов, солержащей корпус выполненный с зонами входного, распределителЬных и формующих каналов, установленные в корпусе на перегородках дорны с профильными головками, причем в зоне распрелелительных каналов дорн установлен с профильной головкой, обращенной в сторону выходных отверстий головки, а в зоне формующих каналов дорны установлены с профильными головками, обращенными в сторону входного канала, дорны выполнены полыми со сферичесKHMH поверхностями торцов, а профильные головки подвижно закреплены на торцах лорнов, выполнены со сферическим и поверхностями, сопряженными с поверхностями торцов дорнов и снабжены рычажными средствами их поворота. размещенными в полостях дорнов.

На фиг. 1 изображена экструзионная головка, общий вид; на фиг. 2 — дорн с профильной головкой, продольное сечение.

Экструзионная головка содержит корпус 1, выполненный с зонами входного 2, распределительных 3 и формующих 4 каналов. В корпусе на перегородках 5 установлены дорны 6 — 8 с профильными головками 9 и 11. В зоне распределительных каналов 3 дорн 6 установлен с профильной головкой 9, обращенной в сторону выходных отверстий 12 головки, а в зоне формующих каналов 4 лорны 7 и 8 установлены с профильными головками 10 и 11, обращенными в сторону входного канала 2.

Дорны 6 — 8 выполнены с полостями 13 и со сферическими поверхностями торцов 14.

Профильные головки 9 — !1 на осях 15 подвижно закреплены на торцах !4 дорнов 6 — 8 выполнены со сферическими поверхностями, сопряженными с поверхностями торцов 14 дорнов. В полостях 13 каждого лорна 6 — 8 размещены рычажные средства поворота профильных головок 9 — 11, выполненные в виде хвостовика 16, посредством оси 17 связанного с рычагом !8 управления профильными головками 9 — 11. Рычаг 18 установлен в пазе 19, выполненном в перегородке 5 и корпусе 1. Каждый рычаг выполнен с резьбой 20 и снабжен гайкой 21

Экструзионная головка работает следующим образом.

Формуемый материал подается в зону входного канала 2, обтекая профильный дорн 6, плавно подводится в зону распределительных каналов 3 головки. Профиль входного канала 2 экструзионной головки между лорном 6 и корпусом 1 позволяет предварительно распределить поток полимерной MBccbl, обеспечивая при этом одинаковые напряжения сдвига и градиента скорости «а различных участках профиля. При

11118б9

5

В у

Фиг. 2

Составитель «1. Фнтисова

Редактор Н. 1аааренко Тех ред И Верес Корректор И. Эрдеии

Заказ 6042/9 Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретений3 и открытий

I!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 этом «рофильнь3(головки 9 - I 1 вь ставлеllbl в направлении продольной оси экструзионной головки. Г!осле распределительных каналов 3 расплав полимера поступает в зону формующих каналов 4. В зоне распределительных каналов 8 происходит перераспределение градиентов скорости и напряжения сдвига, которые зависят от конфигурации и сопротивления формующих каналов 4.

Для выравнивания градиентов скорости и напряжения сдвига, вкручивая или откручивая рычаг 18, поворачивают профильные головки 9 — 11 таким образом, чтобы, например, в один из формук3щих каналов 4, имеюгций максимальное сопротивление, попадало большее количество расплава полимера.

Отклонения профильных головок 9 — I I осуществля3от до получения равномерного градиента скорости и напряжения сдвига в зоне формующих каналов 4 экструзионной головки, что характеризуется получением профиля требуемого качества.

Испол ьзован33е изобретения позволяет получить многополостные асимметрические профили, обеспечить повышение качества изделия и снизить время доводки в 4 раза при экструзии конкретного профиля, что обеспечивается возможностью поворота профильных головок непосредственно в процес15