Пластикационный узел литьевой машины

 

Изобретение относится к оборудованию для переработки пластмасс и может быть использовано при их переработке методом литья под давлением. Пластикационный узел содержит цилиндр 1, сопло 2 и шнек 3 с головкой 4, на которой смонтирован обратный клапан, выполненный в виде усеченного конического полого упругого элемента 5, что позволяет повысить надежность и снизить энергои металлоемкость пластикационного узла. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) Я 0 ш) (51)5 В 29 С 45 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4382749/29-05 (22) 24.02.88 (46) 23.03.90. Бюл. № 11 (72) О. И. Квасенков, И. И. Квасенков, В. Л. Макаров и А. H. Сумневич (53) 678.057.745 (038 8) (56) Патент СССР № 359795, кл. В 29 С 45/50, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 835798, кл. В 29 С 45/52, 1981.

2 (54) ПЛАСТИКАЦИОННЫЙ УЗЕЛ ЛИТЬЕВОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к оборудованию для переработки пластмасс и может быть использовано при их переработке методом ли ья под давлением. Пластикационный узел cîoä åe(ðLæ èHò T LцLиHл иHнHд р 11, сопло 2 и шнек 3 с головкой 4, на которой смонтирован обратный клапан, выполненный в виде усеченного конического полого упругого элемента

5, что позволяет повысить надежность и снизить энерго- и металлоемкость пластикгционного узла. 2 ил.

1551559

l5

Изобретение относится к переработке поимерных материалов и может быть испольовано при изготовлении изделий из пласг асс методом литья под давлением.

Цель изобретения — снижение энергоИ металлоемкости пластикационного узла

И повышение его надежности.

На фиг. 1 изображен пластикационный узел при пластикации, разрез; на фиг. 2 — то же, при впрыске.

Пластикационный узел содержит цилиндр

1, на выходе которого установлено сопло 2, шнек 3 с головкой 4, смонтированный

1 в цилиндре 1 с возможностью вращения поступательного перемещения от привода (не показан) . На головке 4 расположен обратный клапан, выполненный в виде усе, ченного конического полого упругого эле мента, закрепленного между головкой 4 и телом шнека 3, и длиной незакрепленного участка по образующей не менее 0,20 —— ,0,23 d, что обеспечивает плотное его прилегание к внутренней поверхности цилиндра .на участке не менее 0 05 d, при этом. длину 1 незакрепленного участка следует рассчитывать по формуле

l=h+0,1d, (1) где h — глубина винтового канала шнека 3.

Увеличение 1 сверх значения, рассчитанного по формуле (1), не дает значительного сокращения обратных утечек, но приводит к повышению гидравлического c0f19oтивления обратного клапана и « õóäèåíèþ условий его работы, вызывак;щих его преж,девременный износ.

Для обеспечения надежной работы об ратного клапана при высоких давлениях

,литья необходимо исключить возможность его выворачивания. Для этого упругий элемент 5 армируют жесткой арматурой на .незакрепленном участке от поверхности сопряжения с телом шнека 3 элементами арматуры 6 длиной 0,15 — О,!8 d, которая выбирается по формуле

t, = h+ 0,05d. (2)

Для избежания образования зазора между клапаном и соплом 2 при поступательном движении шнека 3 в сторону сопла 2 поверхность А элементов арматуры выполняют с профилем, соответствующим сопряженной поверхности А сопла 2, что обеспечивает плотное прилегание упругого элемента 5 к внутренней поверхности сопла 2 без оттопыривания.

Во избежание заклиниьания элементов арматуры 6 в цилиндре гри поступательном движении шнека 3 их концы выполняют скругленными радиусом R.=0,01d, который является минимальным, обеспечивающим свободное поступател., ое движение шнека 3 без заклинивания з. .ементов арматуры 6.

В случае высоких давлений литья, когда прочность упругого элемента 5 на срез может оказаться недостаточно, во избежание прорыва его по поверхности, сопряженной с телом шнека 3, элементы арматуры 6 рекомендуется закреплять в шарнирных соединениях между головкой 4 и телом шнека 3.

Во избежание образования мертвых зон в пространстве между внутренней поверхностью упругого элемента 5 и головкой 4 шнека упругий элемент 5 выполнен с пе;;сменной толщиной стенки, уменьшающейся в сторону увеличения диаметра таким образом, чтобы толщина стенки была больше зазора между головкой 4 и внутренней поверхностью сопла 2 при завершении поступательного движения шнека 3 в сторону сопла 2, а разница между толщиной с енки упругого элемента 5 и величиной указанного зазора уменьшалась в сторону выхода из сопла 2. Выполнение упругого элемента 5 таким образом обеспечивает постепенное выдавливание расплава из пространства между головкой 4 и упругим элементом

5 за счет того, что упругий элемент 5, попадая в сопло 2 по мере завершения поступательного движения шнек" 3 в сторону сопла 2. постепенно прижимается к головке

4, начиная с участка, сопряженного с головкой 4 в зоне меньшего основания, до конца незакрегленного уч= f Têà упругого эле мента 5.

Во избежание образования мертвой зоны между телом шнека 3 и внешней поверхностью упругого элемента 5 голо зку 4 выполняют с максимальным диаметром не более

0,80 — 0,74 d в зависимости от диаметра шнека и максимальной толщины упругого элемента 5 с таким расчетом, чтобы при отгибании упругого элемента 5 в сторону головки 4 поверхность, образуемая телом шнека 3 и внешней поверхностью упругого элемента 5, была обтекаемой и не имела нескругленных углов.

Во избежание образования мертвой зоны в пространстве между головкой 4, соплом 2 и упругим элементом 5 головку выполняют с профилем, который обеспечивает совпадение профиля внутренней поверхности сопла 2 и внешней поверхности упругого элемента 5 и головкой 4 при завершении поступательного движения шнека 3 в сторону сопла 2.

Диаметр большего основания у.пругого элемента выбирается в интервале 0,85 — 1,ld с учетом вязкости расплава перерабатываемого полимера, причем выше вязкость расплава при температуре пластикации, чем меньшим выбирается диаметр большего основания упругого элемента dl. Выбор диаметра следует осуществлять по формуле й1= — — —, СД (3)

1 ф где р — вязкость расплава при температуре пластикации, Па с, 1551559

Формула изобретения

Составитель С. Шорин

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор В. Кабаций

Заказ 300 Тираж 536 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !0! что обеспечивает обратные утечки расплава не более 1,5о от теоретически возможного объема впрыска.

Пластикационный узел работает следующим образом.

Материал поступает в цилиндр 2 в виде гранул или порошка и, захватываясь витками шнека 3, транспортируется по цилиндру 1 в сторону сопла 2. Перемещаясь по цилиндру 1, материал разогревается и пластицируется. Расплав нагнетается шнеком 3 в зону расположения обратного клапана, отгибает упругий элемент 5 (фиг. 1) и поступает в пространство между голЬвкой 4 и соплом 2, отодвигая шнек 3 в противоположную сторону. При этом давление пластикации лимитируется только технологическими параметрами переработки материала, а не усилием открытого обратного клапана или его гидравлическим сопротивлением, которые в предлагаемой конструкции являются незначительными.

После набора заданной дозы материала шнек 3 прекращает вращение и, действуя как поршень, перемещается вперед для осуществления впрыска расплава через входное отверстие сопла 2. При этом давление в набранной дозе расплава значительно увеличивается и прижимает упругий элемент 5 к внутренней поверхности цилиндра 1

6 (фиг. 2), перекрывая выход материала назад в ка нал ш нека 3.

После завершения впрыска и выдержки под давлением цикл повторяется.

Пластикационный узел литьевой машины, содержащий цилиндр, сопло, шнек с головкой и расположенный на головке обратный клапан, отличающийся тем, что, с целью сниже15 ния энерго- и металлоемкости и повышения надежности работы, обратный клапан выполнен в виде усеченного конического полого упругого элемента, обращенного меньшим основанием с диаметром, равным диаметру тела шнека, к телу шнека и закрепленного между головкой и телом шнека с длиной незакрепленного участка по образующей не менее 0,20 — 0,23 d, где d — диаметр шнека. и убывающей по направлению к большему основанию диаметром 0,85 — 1,1 d

25 толщиной.