Устройство для изготовления ребристых труб с гладкой внутренней поверхностью из пластического материала

 

Изобретение относится к изготовлению ребристых труб с гладкой внутренней поверхностью из пластических материалов. Оно может быть использовано в химической промышленности. Цель изобретения - повышение качества труб. Для этого устройство содержит стержень, установленный по центральной оси устройства. Вокруг стержня прессуется подаваемый из сопла пластифицированный материал. Сердечник, имеющий постоянный диаметр, устанавливается в торцовой части стержня для калибрации внутренней поверхности трубы. Внешняя поверхность трубы формуется с помощью перемещающихся в аксиальном направлении постоянных литейных форм. Торцовая зона сердечника снабжена средством для охлаждения внутренней поверхности трубы. Литейные формы имеют канавки для формования ребер трубы. За счет установки в начальной зоне сердечника средства для обогревания внутренней поверхности трубы и за счет выполнения поверхности начальной зоны так, чтобы она расширялась на конус в направлении технологического процесса, устраняются неровности поверхности трубы, исключается образование пузырьков. Диаметр начальной зоны увеличивается на 0,2 - 2,0%, преимущественно на 1,0%. Длина начальной зоны в аксиальном направлении устройства равна 10 - 100%, преимущественно 50%, внешнего диаметра трубы. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОРИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1565342

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

t1O ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР (21) 4203448/23-05 (86) РСТ/FI 86/00072 (22) 11.09.87 (31) 860135 (32) 13.01.86 (33) FI (46) 15.05.90. Бюл. N 18 (71) Упонор Н.В. (NL) (72) Юри Ярвенкуля (FI) и Ингемар

Карлссон (SE) (53) 678.057.374(088.8) (56) Патент Великобритании

>l 1431796, кл. В 29 D 23/02, 1976 °

Патент США Ю 4365948, кл. 425-417, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕБРИСТЫХ ТРУБ С ГЛАДКОЙ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ИЗ ПЛАСТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к изго- . товлению ребристых труб с гладкой внутренней поверхностью из пластических материалов. Оно м.б. использовано в химической промышленности. Цель изобретения — повышение качества труб. Для этого устройство содержит стержень, установленный по центральной оси устройства. Вокруг стержня

Изобретение относится. к переработке пластмасс и может быть исполь" зовано в химической промышленности.

Цель изобретения - повышение качества труб.

На фиг. 1 изображено устройство для изготовления ребристых труб, на

Фиг. 2 - часть устройства, увеличенный продольный разрез. (5!)5 В 29 с 47/2о, 47/9о, 53/3о //

В 29 L 23:18

2 прессуется подаваемый из сопла пластифицированный материал. Сердечник, имеющий постоянный диаметр, устанавливается в торцовой части стержня для калибрации внутренней поверхности трубы. Внешняя поверхность трубы формуется с помощью перемещающихся в аксиальном направлении постоянных литейных форм. Торцовая зона сердечника снабжена средством для охлаждения внутренней поверхности трубы. Литейные формы имеют канавки для формования ребер трубы. 3а счет установки в начальной зоне сердечника средства для обогревания внутренней поверхности трубы и за счет выполнения поверхности начальной зоны так, чтобы она расширялась на конус в направлении технологического процесса, устраняются неровности поверхности трубы, исключается образование пузырьков ° Диаметр начальной эоны увеличивается на.0,2 - 2,0, преимущественно на 1,О ;. Длина начальной зоны в аксиальном направлении устройства равна 10 - 1001, преимущественно 50 внешнего диаметра трубы. 4 з.п, ф-лы, 2 ил.

Устройство (фиг. 1) содержит две постоянные литейные формы 1 и 2, которые передвигаются вдоль бесконечных траекторий и встречаются одна с другой в пределах зоны направляюцих рельс 3 с конечным образованием цилиндрической пресс-формы. В эту пресс-форму входит экструэионная втулка 4, соединенная с экструзионной головкой 5 экструдера переходником

1565342

7. На фиг. 1 видно, как окончательно отформованная труба выходит с другого конца пресс-формы. Причем формование или изготовление этой трубы происхо5 дит непосредственно в постоянных литейных формах 1 и 2.

На фиг. 2 более детально показаны те части устройства, которые принимают непосредственное участие в формовании трубы. Шпиндель 8 установлен на центральной линии устройства, частично внутри экструзионной втулки 4. При этом шпиндель 8 выполнен прямым, т.е. он имеет постоянный диа- 15 метр. Расширяющийся на конус дорн 9 установлен за шпинделем по направлению техпроцесса таким образом, чтобы он целиком и полностью находился вне экструзионной втулки 4, а сер- 20 дечник 10, имеющий в основном постоянный диаметр, установлен за дорном 9. Шпиндель 8, дорн 9 и сердечник 10 образуют стержень этого устройства. 25

Экструзионная втулка 4 и шпиндель

8 смонтированы с образованием между собой кольцевого сопла 11, откуда предназначенный для формования материал, например пластический, подается в формующее пространство 12, контуры которого определяются экструзионной втулкой 4, постоянными литейными формами 1 и 2, шпинделем. 8 и дорном 9. Чтобы изготовить трубу с ребристой внешней поверхностью, на внутренней поверхности постоянных литейных форм 1 и 2 выполнены кольцеобразные, расположенные на одинако- вом расстоянии одна от другой, канавки 13 для нагнетания в них плас" тичного материала с последующим образованием ребер °

Сердечник 10 образован из двух последовательных частей - начальной зоны 14 и конечной или торцовой зоны 15, расположенной на расстоянии от сопла. Эти зоны отделены одна от

1другой с помощью периферийной канав ки 16, из которой смазочное вещест50 во, например воздух, может подаваться на поверхность торцовой зоны 15 сердечника 10. Средство 17 охлаждения установлено в. пределах торцовой зоны

15 для, например жидкого хладагента.

Средство 17 охлаждения дает возможность поверхности торцовой зоны 15, а следовательно, и внутренней поверхности, отформованной из исходного материала трубы, охлаждаться в таком режиме, чтобы после удаления из устройства труба сохраняла свою первоначальную форму.

Диаметр торцовой зоны 15 незначительно уменьшается от канавки 16 по направлению техпроцесса, благодаря чему диаметр D, примерно на 13 больше диаметра D . Поэтому конусность в данном случае очень незначительная, хотя на фиг. 2 она увеличена для большей ясности.

Начальная зона 14 сердечника, которая расположена между дорном 9 и канавкой 16, незначительно увеличивается по направлению к канавке 16, в направлении техпроцесса °

Диаметр начальной зоны 14 равномерно увеличивается от диаметра D3, который является диаметром начальной зоны около дорна 9, до диаметра D который является диаметром начальной зоны в точке расположения канавки

16, чтобы диаметр D был примерно на О.?-23, преимущественно íà 13 i больше диаметра D3. Хотя это увеличение диаметров очень небольшое, однако доказаны его большие практическая важность и ценность. Начальная зона 14 также снабжена обогревающими средствами обогрева, простирающимися на всю длину этой зоны.

Эти средства обогрева на фиг. 1 обозначены позицией 18.

Длина начальной зоны 14 равна

10-1003, лучше $03 йаружного диаметра канавок 13, т.е. внешнего диаметра трубы, а длина торцовой зоны 15 равна 50-2003 внешнего диаметра трубы. Постоянные литейные формы 1 и 2 снабжены охлаждающим приспособлением (не показано) для охлаждения внешней поверхности трубы.

Устройство работает следующим образом.

Предназначенный для формояания и находящийся под определенным давлением материал, например пластический, подается из сопла 11 в промежу" ток между экструзионной втулкой 4 и шпинделем 8 и попадает в формующее пространство 12, в котором он вынужден под действием расширяющегося на конус дорна 9. продвигаться наружу таким образом, что заполняет канав,ки 13 постоянных литейных форм 1 и ? и пространство, контуры которого образуются постоянными литейными фор5 156 мами 1 и 2 и сердечником 10 устройства. Материал, который в прИнудительном порядке заполняет канавки 13, образует ребра трубы 19, а материал, который остается в пространстве между постоянными литейными формами 1 и 2 ,и стержнем, - стенку трубы 19.

После того, как материал приходит в непосредственный контакт с постоянными литейными формами 1 и 2, он начинает охлаждаться, тогда как Те части материала, которые располагаются почти в непосредственной близости от сердечника 1О, остаются в пластифицированном состоянии благодаря тому, что начальная зона 14 сердечника

10 нагревается средствами 18 обогрева. Благодаря нагреванию материала и увеличивающемуся диаметру начальной зоны 14 материал правильно и плотно заполняет канавки 13 и становится исключительно однородным по всей площади начальной зоны 14, за счет чего гарантируется образование очень ровной внутренней поверхности трубы 19.

После прохождения трубой 19 отметки канавки 16 она начинает охлаждаться также и на внутренней стороне с помощью средства 17 охлаждения, благодаря чему материал становится жестким до такой степени, что способен удерживать свою форму и после выхода из устройства. В течение этапа охлаждения происходит усадка труДы 19, а торцовая зона 15 сердечника 10 чуть сужается на конус по направлению к концу этой зоны, чтобы исключить вероятность прилипания трубы 19 к сердечнику 10. Именно для этого из канавки 16 на поверхность торцовой зоны 15 подается смазочное вещество.

В отличие от указанного варианта исполнения устройства средства 18 обогрева могут быть расположены лишь на протяжении какой-то части длины начальной зоны 14. При этом отпадает необходимость в канавке 16, если не предполагается или нет необходимости в подаче смазочного вещества на поверхность сердечника 10. Для большей ясности на фиг. 2 показан несколько больший угол наклона поверхности начальной зоны 14.

Таким образом, в предлагаемом устройстве начальная зона нагревает= ся, а ее диаметр незначительно увеличивается по направлению к конечной или торцовой зоне. В момент нагрева53 42

5 !

О

55 ния труб 1 I, когда они вс.е еще находятся в пределах постоянных литейных форм 1 и 2 и когда одновременно пластическая масса или материал с с«лой проталкивается вперед по направлению к постоянным литейным формам

1 и 2, внутренняя поверхность трубы

19 образуется на всем протяжении ровной и гладкой.

Положительные свойства устройства обусловлены тем фактом, что после заполнения канавок 13 постоянных литейных форм 1 и 2 материалом в резуль,.тате действия давления прессования ! в пределах конического дорна 9, формы начинают быстро охлаждать материал, который начинает сжиматься. 3а счет образования довольно значительного конечного давления в канавках

13 постоянных литейных форм 1 и 2. в результате чего происходит растекание предназначенного для формования материала точно по поверхностям литейных форм 1 и 2 и дорна 9, устраняются любые дефекты, которые обуславливаются различными скоростями охлаждения и сжатия материала. Это конечное давление не зависит от давления прессования и поэтому его можно легко и просто регулировать за счет изменения эффекта нагревания. Следует иметь в виду, что длина начальной зоны сердечника 10 также оказывает определенное влияние. на конечное давление.

Средства обогрева можно устанавливать только в одной части начальной зоны 24. Преимущество подобного расположения в плане технологического процесса заключается в том, что средства обогрева начальной зоны 14 простираются на всю длину этой зоны.

Именно по этой причине является желательным, чтобы диаметр начальной эоны 14 увеличивался равномерно.

Сердечник 1Π— та часть стержня, которая имеет в основном постоянный диаметр и с помощью которой калибруется внутренняя поверхность трубы

19. Поэтому диаметр не может изменяться в какой-то большой степени.

Следовательно, сердечник !О в известных устройствах имеет постоянный диаметр или диаметр, который в незначительной степени уменьшается по направлению к конечной зоне, так что охлаждающаяся и сжимающаяся труба не прилипает к нему. По этой причине диаметр начальной 3GHbI сердечника 10

1565342 увеличивается лишь незначительно в направлении изготовления труб. циаметр сердечника 10 в конце начальной зоны будет лишь на 0,2-2,03, а лучше на 1,0/, больше, чем он был в начале начальной зоны.

Чтобы начальная зона 14 сердечника 10 не оказывала нежелательного влияния на формование трубы 19, она должна иметь достаточную длину. Согласно изобретению длина начальной зоны в аксиальном направлении устройства равна 10-1003, а лучше 503 внешнего диаметра трубы. 15

Конечное да вление обусла вли вает образование необычно высокого трения между материалом и сердечником 10.

Образующиеся в результате этого любые нежелательные эффекты можно устранить 20 за счет нанесения на поверхность сердечника 10 соответствующего пластического невосприимчивого покрытия, например, обработанного бором покрытия, или путем использования соответ- 25 ствующего смазочного вещества, или за счет образования на части сердечника 10 неглубокой спиралеобразной канавки или канавок, которые исключают вероятность быстрого прилипания материала к поверхности сердечника 10.

Формула и зобретения

1. Устройство для изготовления ребристых труб с гладкой внутренней поверхностью из пластического материала, содержащее стержень, выполненный в виде шпинделя, расширяющегося на конус дорна, установленного за шпинделем по направлению техпроцесса, 40 и сердечника с начальной и торцовой зонами, расположенного последовательно за дорном, экструзионную втулку, размещенную вокруг шпинделя с образованием со стержнем сопла для материала, литейные формы, смонтированные вокруг экструзионной втулки и стержня с возможностью перемещения по бесконечной траектории, причем по внутренней поверхности литейных форм выполнены канавки для формования ребер на трубе, а торцовая зона сердечника, расположенная на расстоянии от сопла, снабжена средством охлаждения этой зоны, отличающееся тем, что, с целью повышения качества труб, сердечник снабжен средствами для обогрева, размещенными в начальной зоне сердечника между дорном и торцовой зоной, причем начальная зона сердечника выполнена с увеличивающимся в направлении техпроцесса диаметром.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что средства обогрева расположены во всей длине начальной зоны сердечника.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что сердечник в,начальной зоне выполнен с равномерно увеличивающимся диаметром.

4, Устройство по пп. 1 и 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что увеличение диаметра начальной зоны сердечника выбирают в пределах 0,224, преимущественно на 13.

5. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что длина начальной зоны сердечника в аксиальном направлении выбрана в пределах 101003, преимущественно 50% по отношению к наружному диаметру канавок литейных форм.

15653 42 иг1

Составитель Л.Кольцова

Редактор И.Касарда Техред M.Моргентал Корректор М.Кучерявая

Тираж 540

Подписное

Заказ 1166

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101