Экструзионная головка для полимерныхматериалов

0 11 835802 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.зВ 29 Г 3/04 заявкиприсоединение Гасударственные комитет 23) П ритет СССР о делам изобретений и открытий(45) Дат убликования описания 07,06.8 ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ржания расего роль смав изготовлеИзобретение относится к технологии изготовления изделий из полимерных материалов методом экструзии и может быть использовано в химической промышленности, в машиностроении. 5Известна экструзионная головка для полимерных материалов, содержащая корпус, выполненный с входной полостью, с формующим каналом, дорн Ц, Использование известной конструкции экструзионной го ловки приводит к тому, что по достижении определенных скоростей экструзии, называемых критическими, резко изменяется качество поверхности экструдата: поверхность становится шероховатой, на ней по являются винтовые линии, насечки и т. д. Известная экструзионная головка не позволяет вести процесс при скоростях, превышающих критические, с сохранением хорошего качества поверхности экструдируемо го изделия.Известна экструзионная головка для полимерных материалов, состоящая из последовательно расположенных входной зоны, пористого формующего канала и устройства для подачи в формующий канал сжатого газа 2. Экструзионная головка позволяет увеличить критическую скорость экструзии в 1,4 - 1,5 раза. Недостатками экструзионныхголовоктакой конструкции являют ся необходимость точного поддхода сжатого газа, выполняюзывающего агента, сложностнии и эксплуатации. Ближайшей по технической сущности к изобретению является экструзионная головка для полимерных материалов, содержащая корпус, выполненный с входной полостью, с формующим каналом и основной камерой для расплава 31. Наличие основной камеры для расплава необходимо для компенсации влияния неравномерного дви- жения расплава по отдельным распределительным каналам, способствует устранению продольных спаев в местах соединения отдельных потоков полимерного расплава, исключает образование застойных мертвых зон. Данная экструзионная головка незначительно снижает влияние сжимаемости расплава в предвыходной зоне, что не позволяет увеличить скорость экструзии и, следовательно, производительность в режиме устойчивого течения расплава в экструзионных головках, особенно при изготовлении изделий более сложного профиля, чем изделие, имеющее круглое или кольцеобразное сечение,Цель изобретения - повышение производительности процесса за счет увеличенияскорости экструзии в режиме устойчивоготечения расплава.Достигается указанная цель благодарятому, что в экструзионной головКе для полимерных материалов, содержащей корпус,выполненный с входной полостью, с формующим,каналом и основной камерой длярасплава согласно изобретению основнаякамера для расплава выполнена в виде усеченного конуса, обращенного к выходномуторцу экструзионной головки меньшим основанием, которое расположено от выходного торца на расстоянии 0,2 - 0,4 длиныформующего канала. Кроме того, в корпусе выполнена по меньшей мере одна дополнительная камера для расплава в виде усеченного конуса с меньшим основанием, обращенным в сторону выходного торца экструзионной головки, причем дополнительная камера размещена перед основной внаправлении экструзии и имеет больший,чем основная камера, объем,На чертеже показана экструзионная головка в разрезе.Экструзионная головка содержит корпус1 с входной полостью 2 и с формующимканалом 3, в котором расположены основная 4 и дополнительная 5 камеры для расплава, выполненные в виде усеченных конусов, обращенных к выходному торцу аэкструзионной головки меньшим основанием, причем меньшее основание основнойкамеры расположено от выходного торцана расстоянии 0,2 - 0,4 длины формующегоканала, а дополнительная камера размещена перед основной в направлении экструзиии имеет больший, чем основная камера,объем.Экструзионная головка работает следующим образом.Расплав полимерного материала, поступающий из экструдера, проходит входнуюполость 2, далее поступает в формующийканал 3, из которого попадает в дополнительную камеру 5, Расплав полимера заполняет дополнительную камеру, затем под. действием давления поступает в формующий канал, из которого попадает в основную 4 камеру, объем которой меньше объема дополнительной камеры. Окончательноеоформление профиля потока расплава происходит в выходной части формующего канала.Уменьшение объема основной камеры посравнению с дополнительной вытекает изсущности работы головки (предотвращениеобъемной сжимаемости полимера передвходом в формующий канал). Опыты, проведенные на плунжерном реометре, показали, что объемная сжимаемость расплаваиграет существенную роль: в частности,уменьшение объема расплава перед входом 5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 4в формующий канал ведет к существенному повышению критических скоростей экст рузии. Поэтому уменьшение объема основной камеры по сравнению с дополнительной является целесообразным, а конкретные размеры камер зависят от вида полимера.Форма камер, выполненных в виде усеченных конусов, сужающихся в направлении выходного торца экструзионной головки, обусловлена закономерностями течения расплава (отсутствие мертвых зон на входе). Опытная проверка экструзионной головки показала, что для применяемых полимеров указанная форма камер является оптимальной.Расстояние от выходного торца головки до основной камеры, равное 0,2 - 0,4 длины формующего канала, найдено экспериментально,Опытная проверка экструзионной головки предлагаемой конструкции, проведенная на экструдере ЧП 20 х 25, показала, что она позволяет увеличить критические скорости экструзионного процесса, следовательно, повысить производительность по сравнению с известными конструкциями при экструзии в 1,4 раза. Формула изобретения 1. Экструзионная головка для полимерных материалов, содержащая корпус, выполненный с входной полостью, с формующим каналом и основной камерой для расплава, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности процесса за счет увеличения скорости экструзии в режиме устойчивого течения расплава, основная камера для расплава выполнена в виде усеченного конуса, обращенного к выходному торцу экструзионной головки меньшим основанием, которое расположено от выходного торца на расстоянии 0,2 - 0,4 длины формующего канала.2. Экструзионная головка по п. 1, отлич а ю щ а я с я тем, что в корпусе выполнена по меньшей мере одна дополнительная камера для расплава в виде усеченного конуса с меньшим основанием, обращенным в сторону выходного торца экструзионной головки, причем дополнительная камера размещена перед основной в направлении экструзии и имеет больший, чем основная камера, объем.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Шенкель Г. Шнековые прессы для пластмасс. Л., ГХИ, 1962, с, 258.2. Патент Франции2162705, кл. В 291." 3/00, 1973.2. Патент ФРГ2153467, кл. 39 аз 7/04, 1973 (прототип).Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1126/14 Изд.381 Тираж 694 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5