Экструзионная головка

 

ОП ИСАНИЕ < 951411

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советским

Социалистически»

Республик

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25. 03.80 (21) 2899002/24-07 (5l)M. Кл.

Н 01 В 13/24 с присоединением заявки И

1Ьаударсжнныб комнтет

СССР ав.делам изобретений и открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 15 ° 08.82 Бюллетень №30

Дата опубликования описания 17.08.82 (53) УДК 621. .315(088.8) (72) Авторы изобретения

В.И. Янковский и В.А. Калинин (Tl) Заявитель (54) ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА

1.

Изобретение относится к устройствам для наложения полимерных оболочек и может быть использовано для виброэкструзии полимеров, в частности оболочек кабелей, шнуров и проводов.

Известно устройство для экструзии полимерных материалов, содержащее корпус, матрицу и дорн,. связанный с механической колебательной системой. Вибрация дорна приводит к перераспределению давлений выпрессовываемой массы, в результате чего обеспечивается равномерность геометрических размеров изделмя по его длине f1). 15

Однако при повышении скорости экструзии стабильность геометричес" .ких параметров и качество поверхности изделия ухудшаются под влиянием возрастающего сопротивления истече- 20

we полимера через профилирующее отверстие.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является экст2 рузионная головка, содержащая корпус с размещенными в нем дорном и матрицей, оси которых параллельны, а дорн связан с ультразвуковой колебательной системой и выполнен s виде ультразвукового концентратора. Ввод ультразвуковых колебаний в рабочую зону головки позволяет повысить скорость переработки полимера f 2).

Однако в известном устройстве оса новная часть энергии ультразвуковых колебаний рассеивается в объеме кор".: пуса головки, а доля энергии, выде" ляющаяся в профилирующем отверстии и участвующая в снижении сопротивле- ния истечению полимера, сравнительно невелика. Поэтому скорость экструщии полимера возрастает незначитель-. но, Цель изобретения - увеличение скорости экструзии полимера при повы-. шении эффективности использования энергии ультразвуковых колебаний.

9514

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемой экструзионной головке внутренняя поверхность матрицы имеет обращенный основанием к торцу дорна участок в виде усеченного параболоида вращения, фокус которого расположен на расстоянии d от поперечного сечения параболоида с радиусом, равным радиусу свободного торца дорна, причем 4 находится в 10 пределах — c 8(, (1)

I.R l,К

1+v A.— v где R — радиус торца дорна;

r - радиус профилирующего отверс- 15 тия; удаление профилирующего от-, верстия от сечения параболоида с радиусом R.

На фиг. 1 изображена экструзион- щ ная головка, продольный разрез; на фиг, 2 показана форма ультразвукового поля в рабочей зоне.

Головка состоит из цилиндрического корпуса 1 с боковым радиальным 25 отверстием 2 для подачи полимера под давлением в рабочую зону между матрицей 3 и дорном 4. Дорн 4 выполнен в виде ультразвукового концентратора, механически связанного 5в с магнитострикционным преобразователем 5. Матрица 3 закреплена в мат-. рице-держателе 6, а дорн 4 закреплен на фланце 7 и гайке 8.

В случае, если экструзионная го- 35 ловка используется для экструзии кабельной оболочки, в дорне 4 выполнено сквозное отверстие, через которое пропущена токоведущая жила 9.

Внутренняя поверхность матрицы 3 содержит участок в виде усеченного параболоида вращения. Фокус параболоида удален от его поперечного се-. чения с радиусом R на расстояние d (фиг. 2)

При возбуждении магнитострикционного преобразователя 5 в рабочей зоне формируется плоская ультразвуковая волна, распространяющаяся в направлении матрицы 3. При отражении от параболоида плоская волна трансформируется в сходящееся к фокусу параболоида волновое поле, фронт волны принимает сферическую форму. Область, занятая волновым полем со сферическим фронтом, выделена на фиг. 2

55 штриховкой. В области фокуса интенсивность ультразвуковых колебаний

11. 4 намного превышает интенсивность колебаний торца дорна 4. При выполнении условия (1) ультразвуковые колебания высокой интенсивности попадают на внутреннюю поверхность профилирующего отверстия матрицы 3, вследствие чего сопротивление истечению полимера через профилирующее отверстие резко падает и скорость переработки существенно повышается.

При несоблюдений условия (1) сформированная параболоидом сферическая ультразвуковая волна большой интенсивности не попадает в область профилирующего отверстия. При этом колебания в профилирующем отверстии возбуждаются только плоской волной прямого прохождения с участка свободного торца дорна радиусом r и эффективность йспользования ультразвуковых колебаний резко падает, формула изобретения

Экструзионная головка, содержащая

/ корпус с размещенными в нем матрицей и дорном, выполненным в виде ультразвукового концентратора, связанным с ультразвуковой колебательной системой и обращенным торцом к внутренней поверхности матрицы, о т " л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения скорости экструзии, внутренняя поверхность матрицы выполнена в виде усеченного параболоида вращения, фокус которого расположен на расстоянии d от его поперечного сечения, имеющего радиус, равный радиусу торца дорна, причем с(находится в пределах где R " радиус торца дорна;

r - радиус профилирующего отверстия матрицы; удаление профилирующего отверстия от сечения параболоида с радиусом R.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

1т 143071, кл. В 29 Н 3(06, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР

М 817753, кл. Н Ol В 13/14, 1979 (прототип).

951411.

Фиг.д

Заказ 59 О/61 Тираж 7 1

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, Составитель М. Каганович

Редактор С. Запесочный ТехредМ.Рейвес Корректор Ю. Макаренко