Экструзионная головка для полимеров

О П И С А Н И Е975432ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцнапнстнчесинхРеспублик(53)М. Кл. В 29 Е 3/04 Ьеударетааииый комитат СССР по аелам иаебретеиий и.открытиЯ(53) УДК 678.057. .374.1(088.8) Дата опубликования описания 25,11,82 А, ВНемогутин, Г.М. Гончаров и Н. Г. Бек нЯ -т4юуфа сЯрославский политехнический институт Г 1(54) 3 КСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ПОЛИМЕ РОВ,изготовления изделий из полимерных ма-",териалов методом экструзии. По основному авт. св.716851 известна экструзионная головка для полимеров, содержащая корпус с входной конусообразной зоной и с формующим кана. лом, причем головка снабжена упругим конусообразным элементом, расположенным по внутренней поверхности корпуса 1 О во входной его зоне, и рядом втулок, смонтированных соосно продольной оси головки, подпружиненных каждая с одного торца и контактирующих другим торцом с упругим элементом 111 .т 5При известной конструкции экструзионной головки контакт торца втулки с упругим конусообразным элементом проходит по линии. Таким образом, упругий элет мент опирается на ступенчатую поверхность и имеет возмо 5 кность (вследствие своей упругости) изгибаться между линиями контакта с торцами втулок. При переработке полимерных материалов в частности припереработке резиновых смесей) во входной зоне экструэионной головки возникают давления порядка 100 - 150 кг/см и более, Поверх 2.ность упругого конусообразного элемента в процессе экструдирования может сильно искажаться, образуя волнистую поверхность, Это приводит к повышению потерь давления на входе в формующий канал. Кроме того, известно, что при течении полимерных материалов в каналах круглого сечения (цилиндрический, конический) профиль скоростей в канале имеет параболический характер, т. е. материал в цент ре канала движется быстрее, чем у стенок. Следовательно, и время пребывания материала в канале различно в зависимости от его расположения по отношению к стенке. Материал, движущийся у стенок, находится в канале более длительное время, чем материал, движущийся пб его центральной части.3 97543При движении полимера по искаженной поверхности упругого конусообразного элемента скорость у стенок канала еще более уменьшится за счет увеличения длин пути материала. Это приведет к повышению времени пребывания материала у стенок и к повышению его температуры,Следствие этого может быть адгезия материала.к стенкам канале и последующее разложение полимера, чувствитель ного к перегреву. Все сказанное отрицательно скажется на качестве получаемого изделия-экструдата.Бель изобретения - повышение качества изделий за счет сокращения потерь 15 давления на входе .в формующий канал.Указанная цель достигается тем, что в известной экструзионной головке для полимеров торцы втулок, контактирующие с упругим конусообразным элементом, ско 20 шены под углом, равным углу наклона образующей конуса входной зоны.Благодаря предлагаемой конструкции контакт втулок с упругим элементом проходит по плошади, не давая возможности 25 упругому элементу изгибаться, образуя волнистую поверхность.На чертеже изображена предлагаемая головка, общий виц. ЗОЭкструзионная головка содержит корпус 1 с входной конусообразной зоной 2, формуюшим каналом 3 и мундштуком 4. Головка снабжена упругим конусообразным элементом 5, расположенным по внутрен- ней поверхности корпуса 1 во входной его зоне 2, и ридом втулок 6, смонтированных сооснопродольной оси головки. Каждая втулка 6 подпружинена пружиннымэлементом 7 с одного торца и контактируетдругим торцом 8 с упругим конусообразным элементом 5, причем торец 8 скошен под углом, равным углу наклона образующей конуса входной зоны 2, На входе в экструзионную головку установлено коль цо 9, а для подвода жидкости предусмотсрена система каналов 10.1 Экструзионная головка работает сле. дующим образом,Расплав полимера из экструдера (не 0показан) поступает.во входную конусообразную зону 2, образованную кольцом 9,упругим элементом 5 и мундштуком 4.Под действием давления расплава происходит изменение расположения ряда втулокфф6 и формы упругого элемента 5, которыеобразуют оптимальный профиль входнойзоны 2. 2 фПри этом, благодаря плотному контак-. ту упругого элемента 5 и поверхности торцов 8 втулок 6, проходящему по площади, достигается полное совпадение указан ных поверхностей. Такое совпадение исклю чает возможность произвольного искажения упругого элементе 5, обусловленного посторонними нежелательными причинами, приводящего к изменению оптимального профиля входной зоны, что отрицательно скажется нв условиях экструзии. Плотный контакт поверхностей упругого элемента 5 и торцов 8 втулок 6 при любых изменениях давления расплава полимера, при изменении параметров процесса или исходйых характеристик сырья обеспечивает сохранение оптимальной конфигурации входной зоны 2.В целях улучшения условий движения расплава на входе в формующий канал 3 целесообразно подавать во входную зону 2 смазывающий агент в виде газа или жидкости через систему каналов 10.Таким образом, изменение профиля входной зоны происходит в зависимости от параметров экструзионного процесса и перерабатываемого сырья, причем поверхность упругого конусообразного элемента 5 в любом случае остается глад кой, без искажений.1Использование изобретения позволит снизить потери давления на входе в формующий канал 3 за счет уменьшения сопротивления входной зоны, что приводит к повышению производительности процесса экструзии, исключить прилипание полимера к стенкам, при этом уменьшается вре мя, необходимое для обслуживания машины, исключить разложение полимера, которое приводит к ухудшению физико-меха нических свойств готового изделия. формула изобретения Экструзионная головка для полимеров по авт. св. Мо 716851, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения качества изделий зв счет сокращения потерь давления на входе в формующий канал, торцы втулок, контактирующие с упругим конусообразным элементом, скошены под углом, равным углу наклона образующей конуса входной зоны.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР М 716851, кл. В 291 3104, 1978 (прототип).