Экструзионный агрегат

(9) ив 4 В 29 С 47 20 головкой в ниде полого корпу; рпусе соосно оси головки усы дорн и рассекатель, Дорн с корпусом формующий зазор. ель образует с корпусами и аружные и внутренние распреые каналы. Каждый канал с увеличением высоты от угловои са. В ко тановлен образует Рассекат дорном н делитель выполнен центра к торцам и уменьшением шириныв направлении, противоположном формующему зазору. Рабочие поверхностирассекателя и дорна выполнены по эллипсообраэным кривым. Большие полуосиэллипсообраэных кривых перпендикулярны друг другу и плоскости расположения осей симметрии наружных распределительных каналов, Входные с.ечения распределительных каналов соединены друг с другом дугообразными подводящими каналами и смещены относительно формующего зазора, При работеагрегата обеспечивается ныравниваниескоростей течения полимера и равномерная запитка формующего зазора,что повышает качество иэделий, 1 з.п.-лы, 9 ил. наружную ра на фиг.7(71) Украинский научно-исследовательский и конструкторский институтпо разработке машин и оборудованиядля переработки пластических масс,резины и искусственной кожи(57) Изобретение относится к оборудо.ванию для переработки полимерных материалов экструзией и м.б. использовано в экструзионных выдувных агрегатах. Цель изобретения - увеличениепроизводительности и повышение качества изделий эа счет равномернойэапитки формующего зазора. Экструэионный агрегат содержит экструдер сИзобретение относится к переработке пластмасс н изделия и предназначено, предпочтительно, для использования в экструзионных ныдувных агрегатах для производства изделий методом раздува в форме трубчатых заготовокЦель изобретения - увеличение производительности и повышение качества изделии эа счет равномерной запитки формующего зазора. На фиг.1 предст ный агрегат, нид с то же, вид сбоку; по А-А на фиг.1 (н бочую поверхность фиг,4 - то же, с н поверхность дорна; Б-Б на фиг.1 (вид чую поверхность фиг6 . - то же, вид чую поверхность доанлен экструзионверху; на фиг.2на фиг,3 - разрезид на наружную ра- ф рассекателя); на идом на рабочуюна фнг,5 - разрез на наружную раборассекателя); на,Самборская По писное при ГКНТ СС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Составитель Э.Гольтяковаедактор Н.Горват Техред М.Дидык Кор аказ 4812/17 Тираж 535 дНИИПИ Государственного комитета по изобретениям113035, Москва, Ж, Раушская на открытия , д. 4/53 1 500498разрез В-В ца фиг.1, вид (левая часть подводящего каналачертежа) на наружную рабочую ного подводящего кацверхность рассекателя и вид (правая равной половине дучасть чертежа) ца рабочую поверх- но наружной окружи5ность дорна; на фиг,8 - разрез Г-Г ренней окружностица фиг,3; ця фиг.9 - схематическое 12 и дорна 10,изображение подводящих и распреде- Наружные рабочилительных каналов, вид сверху, рассекателя 12 и рЭкструзиоддный агрегат (фиг,1 и 2) 10 сти 28 дорна 10 насодержит экструдер 1 и экструдер 2 та рассекателем (фи пристыкованцую к ним при помощи лированы в плоскоспереходников 3 и 4 угловую экструзи- оси 9 головки, сооонцую головку 5, липсообразным кривУгловая экструзионная головка 5 15 эллипсообразным кр(далее - головка) содержит (фиг.3-8) большие полуоси 33полый корпус 6 с двумя входными от- фиг.8) эллипсообраверстиями 7 и 8, В полости корпуса 6 бочих поверхностейсоосно оси 9 головки установлены ны нормально больдорн 10, образующий совместно с кор (отрезок СД на фигпусом 6 формующий зазор 11, и рас- разцых кривых расссекаль 12, образующий совместно с мальцо к плоскостикорпусом 6 наружные по отношению к симметрии наружныхрассекателю распределительные каналы ных каналов.13 и 14 и совместно с дорном 10 внутДорн 10, рассекренние по отношению к рассекателю6 головки совместнраспределительные каналы 15 и 16.35, навинченной наКаждый из распределительных каналовК корпусу 6 могут13-16 индивидуально сообщен с формугательные детали -юдцим зазором 11. Наружные распредерица 37, образующилительные каналы 13 и 14 попарно соформующего зазораобщены своими входными сечениямикрепления матрицы17 и 18 друг с другом посредствомзовано кольцо 39.наружного подводящего канала 19, выКаждый из наружполненного в рассекателе по дуге35 распределительныхнаружной окружности 20 и сообщеннос уменьшением их шго в центре своим центральным сечелеции, противополоцием 21 через входное отверстие 8зазору, Перед формкорпуса 6 головки с экструдером 2.наружные распределВнутренние распределительные ка 13 и 1 ч соединяютсналы 15 и 16 попярддо сообщеньд свовыходной зазор 40ими входными сечеддиями 22 и 23 другренние распределитс другом посредством внутреннегои 16 соединяются вподводящего канала 24, выполненногоний выходной зазорв дорне по дуге внутренней окружно 45 Внутренняя рабости 25 и сообщенного в центре сво 42 62 корпуса о и внуим центральным сечением 26 черезверхность 43 рассевходное отверстие 7 корпуса 6 головвыполнены в сеченики с экструдером 1,40 50 55 При этом входные сечения 17 и 18 царужцых распределительных каналоВ ,13 и 14 смещены в направлении, противоположном формующему зазору 11, по отддошенидо к входным сечениям, 22 и 23 внутренних распределительных ка налов 15 и 16, длина которых вдоль центральной оси 9 головки 5 выбраня меньшей длины наружных ряспредеддительных каналов, я рд.дидда наружного 19 и внутреннеала 24 Е выбранаги соответствености 20 и внут 25 рассекателяе поверхности 27абочие поверхноучастке их охваиг3-9) спрофитях, нормальныхтветственно по злым 29 и 30 и поивым 31 и 32, а(отрезок АВ назных кривых радорна расположешим полуосям 34.8) эллипсообекателя 12 и норрасположения осекраспределительатель 12 и корпусо стянуты гайкойхвостовик дорна.крепиться вспомостакан 36 и мате продолжение 3811. При этом дляможет быть испольных и внутреннихканалов выполненирины в направжном формующемуующим зазором 11ительные каналыя в общий наружный(фиг.7), а внутельные каналы 15общий внутрен 41,чая поверхностьтренняя рабочая покателя 12 (фиг.8)ях, нормальныхоси 9 головки, по окружностям и могут быть круглыми цилиндрическими,как представлено на фигурах, иликоническими (не изображено), Каждыйиз распределительных каналов, ограниченный по внутреннему контуру поверхностью, спрофилированной по эллипсообразным д кривым и которая,например, может быть поверхностьюэллиптического цилиндра или эллиптического конуса (не изображено), име15004 35 ет высоту, увеличивающуюся в каждомиз сечений, нормальных оси головки,от минимального значения по центральной оси.распределительного канала5до максимального значения на еготорцах,Ось 9 головки ориентирована нормально горизонтальной плоскости иплоскости расположения червякон 44 10и 45 экструдеров 1 и 2. При этом оси46 и 47 червяков 44 и 45 могут располагаться параллельно друг другу(фиг.1) или под углом (не изображено) .15При работе экструзионного агрегата расплав пластмассы, подготовленный экструдерами 1 и 2, через каналыпереходников 3 и 4 подается во входные отверстия 7 и 8 корпуса 6 угловой экструзионной головки 5.Из входного отверстия 8 пластмасса поступает (фиг.9) в центральноесечение 21 наружного подводящего канала 19 и разделяется на два потока, 25которые запитывают входные сечения17 и 18 наружных распределительныхканалов 13 и 14. В силу зеркальнойсимметричности наружного подводящегоканала 19 относительно плоскости,проходящей через его центральное сечение 22 и центральную ось 9 головки, запитка входных сечений 17 и 18осуществляется равномерно (фиг.2-7).1При течении в наружных распределительных каналах 13 и 14 пластмасса поступательно перемещается отих входных сечений 17 и 18 по направлению к формующему зазору 11, одновременно обтекая наружные рабочие поверхности 27 рассекателя 12,т.е, перемещаясь от центральных осейкаждого наружного распределительного канала 13 и 14 к торцам этих каналов. На выходе наружных распределительных каналов 13 и 14 потоки пластмассы смыкаются в общий наружныйкольцевой поток, поступающий в общийнаружный выходной зазор 40. При этомобразуется два сварных шва, диаметрально разнесенных друг по отношениюк другу и расположенных в плоскости,проходящей через ось 9 головки и центральное сечение 21 наружного подводящего канала. Поскольку каждый изнаружных распределительных каналовобразован внутренней рабочей поверхностью корпуса 6, спрофилированнойв. сечениях, нормальных оси головки,986по окружностям, и наружными рабочими поверхностями 27 рассекателя 12,спрофилированцыми и сечениях, нормальных оси 9 головки, по эллипсообразным кривым с расположением больших полуосей СД в плоскости расположения центральных осей наружных распределительных каналов, высота этихканалов увеличивается в плоскостях,нормальных оси 9 головки, в направлении от центральной оси каждого изканалов к его торцам. Это обеспечивает компенсацию увеличения длин траекторий в потоке пластмассы по мере их удаления от центральных осейнаружных распределительных каналов,выравнивание гидравлических сопротивлений на различных траекторияхтечения и равномерную запитку пластмассой общего наружного выходногозазора 10,Картина течения пластмассы новнутренних распределительных каналах15 и 16 аналогична ее течению в наружных распределительных каналах, но со смещением на 90 относительно центральной оси 9 головки в плоскостях, нормальных этой оси, Пластмасса поступательно перемещается от входных сечений 22 и 23 по направлению к формующему зазору 11, одновременно обтекая рабочие поверхности 28 дорна 10, т,е. перемещаясь от центральных осей каждого внутреннего распределительного канала 15 и 16 к торцам этих каналов. На выходе внутренних распределительных каналов потоки пластмассы смыкаются в общий внутренний кольцевой поток, поступающий в общий внутренний выходной зазор 41. При этом образуется два сварных шва, диаметрально разнесенных друг по отношению к др гу и расположенных в плоскости, проходящей через ось 9 головки и центральное сечение 26 внутреннего подводящего канала.Поскольку каждый из внутренних распределительных каналов образован внутренней рабочей поверхностью рассекателя 12, спрофилированной в сечениях, нормальной оси 9 головки по окружностям, и рабочими поверхностями 28 дорна 10, спрофцлированных н этих же сечениях по эллипсообразным кривым с. расположением больших полуосей АВ в плоскости расположения центральных осей внутренних распределительных каналов, высота этих каналовувеличивается в плоскостях, нормальных оси 9 головки, в направлении от центральной оси каждого из каналов к его торцам, Этим обеспечивается компенсация увеличения длин траекторий в потоке пластмассы по мере их удаления от центральных осей внутренних распределительных каналов, выравнивается гидравлическое сопротивление на различных траекториях течения и равномерно эапитывается пластмассой общий внутренний выходной зазор 41.После выхода пластмассы иэ общего наружного выходного зазора 41 в формующем зазоре 11 происходит смыкание наружного и внутреннего потоков пластмассы в общий кольцевой поток, который выходит из головки в виде трубчатой заготовки, например заготовки выдувного изделия. При этом сварные швы, имеющиеся в наружном потоке, расположены равномерно между сварными швами внутреннего потока, чем обеспечивается достаточная прочность формуемой заготовки. Принятое в соответствии с изобретением взаимное расположение наружных и внутренних распределительных 30 каналов с угловым смещением на 90 друг по отношению к другу в плоскостях, нормальных оси 9 головки, обеспечивает компенсацию неравномерностей течения пластмассы, которые мо гут возникать, например, в наружных распределительных каналах эа счет .одновременного возникновения неравномерностей, аналогичных по харакгтеру и противоположных по на правленности., в прилегающих в радиальном направлении участках внутренних распределительных каналов. Например, возможное замедление (или ускорение) течения пластмассы на каком-либо участке наружных распределительных каналов компенсируется соответствующим ускорением (или замедлением) течения пластмассы на примыкающих к ним в радиальном направлении участках внутренних распределительных каналов, а возможные неравномерности запитки формующего зазора наружными распределительньгги каналами компенси-.55 руются противонаправленными нераггномернос.тями завитки этого зазора Внутреннимгг рлс 1 ределптельными каналами г сил": их смсп;с ния на 90 по отногггспгиго к наружным распределительным кацапам.Тем самым конструкция головки агрегата исклгочает предпочтительное направление течения в распределительных каналах, а при возникновении каких-либо неравномерностей обеспечивает их взаимную компенсацию,Для уменьшения растяжения заготовки под действием собственной массы и отклонения толщины ее стенок от заданных значений технологический процесс формования трубчатых заготовок проводят при минимально возможных температурах корпуса головки с целью уменьшения температуры пластмассы при ее течении в каналах головки, То есть при реализации высокопроизводительных процессов в входные отверстия корпуса поступает пластмасса, температура которой больше установленных температур по зонам обогрева корпуса. Охлаждение пластмассы при ее течении в распределительных каналах происходит неравномерно. Это создает дополнительные неравномерности объемного расхода пластмассы по периметру наружного и внутреннего выходных зазоров, 1(ак и в первом случае, компенсирующее воздействие переменной высоты наружных и внутренних каналов в направлении от их центральной оси к торцам и взаимного смещения на угол 90 наружных распределительных каналов по отношению к внутренним распределительным каналам повышается равномерность интегральной эапитки формующего зазора иэ наружного и внутреннего выходных эаэоров и позволяет уВеличить производительность экструзионного агрегата с сохранением размерной точности формуемой заготовки, обеспечением зкономии, пластмассы и исключением разрыва заготовки при раздуве. Увеличение производительности достигается также эа счет смещения входных сечений 17 и 18 наружных распределительных каналов 13 и 14 в направлении, противоположном формующему зазору 11, по отношению к входным сечениям 22 и 23 внутренних распределительных каналов 15 и 16, длина которых (фиг.7) 1 по центральной оси 9 головки выбрана меньше длины 1 наружных распределительных каналов 13 и 14. Перечисленныеособенности уменьшают сопротивление внутренних распределительных каналов и в целом системы каналов, запитываемых экетрудером 1, а также позволяют привести в соответствие с этим сопротивлением сопротивление системы каналов, запитываемых экструдером 2. Уменьшение сопротивления каналов головки имеет следствием увеличение производительности,экструдеров и понижение температуры расплава, подаваемого во входные отверстия корпуса головки. Одновременно уменьшаются габариты и масса голорки, облегчается обслуживание агрегата.Зкструзионный агрегат обеспечивает за счет повышения равномерности выхода заготовок, повышения их размерной точности и уменьшения температуры расплава, уменьшения габаритов и массы угловой экструзионной головки увеличение производительности, более полное использова,ние пластицирующей способности обоих экструдеров, повышение качества изделий, экономию пластмассы и облегчение обслуживания агрегата.Формула изобретения1. Экструзионный агрегат, содержащий экструдер; угловую экструзионную головку в виде полого корпуса с входным отверстием, сообщенным с экструдером, установленные в полости корпуса соосно оси головки дорн с образованием совместно с корпусом формующего зазора и рассекатель,смонтированный с образованием внутренних и наружных пб отношению к рассекателю распределительных каналов, выполненных с уменьшением ширины в направлении, противоположном формующему зазору и увеличением высоты от центра каждого канала к торцам,при этом наружная рабочая поверхность рассекателя и рабочая поверхность дорна на участке ее охватарассекателем выполнены по эллипсообразным кривым, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью увеличенияпроизводительности и повышения качества изделий за счет равномерной запитки формующего зазора, большиеполуоси эллипсообразных кривы дорнарасположены перпендикулярно большимполуосям эллипсообразных кривых рассекателя и перпендикулярно к плоскости расположения осей симметриинаружных распределительных каналов,входные сечения которых соединеныдруг с другом наружным дугообразным 20 каналом, который выполнен в рассекателе и сообщен в центре с входнымотверстием корпуса, а входные сечения внутренних распределительных каналов соединены друг с другом внут ренним подводящим дугообразным каналом, который выполнен в дорне и сообщен в центре с дополнительным входным отверстием, выполненным в корпусе, при этом входные сечения наруж ных распределительных каналов смещены в направлении, противоположномформующему зазору, по отношению квходным сечениям внутренних распределительных каналов, длина которыхвдоль центральной оси головки выбрана меньшей длины наружных распределительных каналов, а длина наружного и внутреннего подводящих каналоввыбрана равной половице дуги наруж ной и внутренней окружности рассекателя и дорна.2. Агрегат по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что дополнительное входное отверстие корпуса сообщено с вторым экструдером, которымснабжен агрегат.