Экструзионная головка для изготовления слоистых труб из полимерных материалов

(51)5 В 29 С 47/26, 47/06 // В 29 1. 23:22 ТЕНИ ИСАНИЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ цилиндр ическими в нем ота внешнеговочными винтаыполнен распси питающийго расплава сна входе ис острой коделения пото дорнодержатель 2 ском 3 с выполненнь ми 4 для проходрасплава и регулиродорнодержателе 2 вный по центральной одля подачи внутреннеровочным винтом 7 разное углубление 8 кромкой 9 для раз плава. м участ- верстияпотока ми 5. В оложенканал 6 регули- шарообльцевой ка растения явпри эквведенугого полоев.показанный разфиг. 1.головкав кот ляется повышение струзии трехслойия в средний слой лимера и улучшеа экструзионнаярез; на фиг. 2 На выходе питающ лен наконечник 10, зора 11 и конуса 12, резьбовыми шпилькам го канала 6 установстоящий из конфуоединенных жестко и установленных содержит-разъем ром расположен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Уфимский нефтяной институт(54) ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА ДЛЯИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОИСТЫХ ТРУБ ИЗПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к оборудованиюдля производства слоистых труб и полыхкомбинированных изделий из пластмасс,Цель изобретения - повышение качестваизделий при экструзии трехслойных трубза счет введения в средний слой стенкитрубы другого полимера и улучшения сваривания слоев. Экструзионная головка содержит корпус, в котором расположен относится к переработке риалов, в частности к обороизводства слоистых труб нированных изделий из Изобретениеполимерных матерудованию для пи полых комбипластмасс.Целью изобрекачества изделийных труб за счетстенки трубы дрния сваривания сНа фиг. 1головка, продольсечение А - А наЭкструзионнаяный корпус 1,дорнодержатель с цилиндрическим участком. В цилиндрическом участке выполнены отверстия для прохода расплава. Дорны смонтированы с образованием формующей щели и каналов для подачи различных потоков расплава. В дорнодержателе выполнены питающий канал для подачи внутреннего потока расплава и шарообразное углубление с острой кольцевой кромкой. На входе питающего канала установлен регулировочный винт. На выходе питающего канала установлен наконечник с образованием конического кольцевого отверстия. При работе головки внутренний, средний и внешний потоки расплава проходят по соответствующим каналам. В формующей щели происходит наложение потоков друг на друга, их сварка и образование трехслойной трубы. Для среднего слоя трубы используют более жесткий материал, чем для внешнего и внутреннего слоев. Это позволяет повысить качество труб и использовать их в производстве самонесущих конструкций. 2 ил.с возможностью образования конического кольцевого отверстия 14 для распределения потока расплава в радиальном направлении,На конусе 12 наконечника 10 закреплен дорн 15. На корпусе 1 установлена формующая втулка 16. Дорн 15 смонтирован с возможностью его центрирования посредством винтов 17 и в нем выполнен канал 18 для охлаждающей среды, связанный с патрубком 19. Между дорном 15 и втулкой 16 образована формующая щель 20В корпусе 1 смонтирован дорн 21 с образованием каналов 22 для среднего потока расплава и канал 23 для внешнего потока, Каналы 22 и 23 сообщены с формующей щелью 20. Для центровки дорна 21 в цилиндрической части раструба формующей щели 20 установлена дополнительная решетка 24 на пути внешнего потока расплава в канале 23. В канале 22 установлена решетка 25 с отверстиями 26 и регулировочными винтами 27 с полуцилиндрическими рабочими участками, размещенными в отверстиях 26 решетки 25 (фиг. 2),Корпус 1 головки соединен с экструдерами (не показаны) посредством фланцев 28 и 29. Для подачи расплава от экструдеров предназначены каналы 30 и 31,Экструзионная головка работает следующим образом.Расплавы полимеров, нагнетаемые экстру дерами, проходят в каналы 30 и 31. Расплав первого материала для внутреннего и внешнего слоев трубы в канале 30 разделяется острой кольцевой кромкой 9 на внутренний и внешний потоки.Внутренний поток расплава продавливается далее через шарообразное углубление 8, в котором образуется подпорная зона, полимер поступает в питающий канал 6, а затем через наконечник 10 в результате прохода через коническое кольцевое отверстие 14 внутренний поток распределяеФ; ся в радиальном направлении, образуя внутренний слой трубы. Регулировка расхода внутреннего потока расплава полимера производится с помощью изменения проходного сечения подающего канала 6 регул и ровоч н ы м ви нтом 7.Расплав второго материала для среднего слоя трубы поступает по каналу 31 перпендикулярно каналу 22, затем, меняя направление в канале 22, поток расплава проходит через отверстие 26 решетки 25 и далее наслаивается на расплав полимера внутреннего слоя трубы, образуя средний ее слой.Регулировка расхода расплава полимера для среднего слоя производится с помощью изменения проходного сечения отверстий 26 регулировочными винтами 27.Внешний поток расплава через отверстия 4 цилиндрического участка 3 дорно 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 держателя 2 поступает в канал 22 и далее через отверстия дополнительной решетки 24 в коническую часть формующей втулки 16 и накладывается в качестве внешнего слоя трубы на два уже слитых слоя. Регулировка расхода расплава полимера для внешнего слоя трубы осуществляется с помощью перекрытия отверстий 4 в дорнодержателе 2 регулировочными винтами 5.При наслаивании внутреннего среднего и внешнего потоков расплава друг на друга происходит их сварка.Далее при совместном течении двух комбинированных расплавов в виде кольцевого составного потока с тремя концентрическими слоями на выходе образуется трехслойное изделие трубчатой формы. В качестве первого и третьего слоя необходимо использовать более мягкий полимер типа полиэтилена, а средний слой (сердцевину) можно формовать из более жесткого полимера типа полистирола и смо-, листых материалов. Каждый слой не зависим друг от друга и его толщину и радиальную неравномерность, а также скорость и давление можно регулировать посредством регулировочных винтов 5, 7 и 27.Предлагаемое изобретение наиболее полезно в производстве самонесущих толстостенных трубчатых изделий.Экспериментальные исследования проводились на опытной установке, состоящей из двух экструдеров и формующей головки. Получали с помощью соэкструзии трехслойные комбинированные трубы (внутренний первый и наружный третий слои формировались из полиэтилена низкого давления марки 277 - 73 ГОСТ 16338 - 85, а второй средний слой (сердцевина) из полистирола марки ПС=С ГОСТа 20282 - 74) наружным диаметром 50 мм, толщиной 4 мм.В качестве второго среднего .слоя можно использовать полимерные отходы, а также утилизировать смолистые и другие вязкотекучие материалы.Внутренний и внешний слои нагнетались экструдером марки АТЛ-П с червяком диаметром 45 мм и длиной 1125 мм, а средний слой подавался экструдером с червяком диаметром 40 мм и длиной 640 мм.Экспериментальные исследования экструзионной головки для изготовления слоистых труб из полимерных материалов показали, что она обеспечивает повышение качества и механической прочности комбинированных трехслойных труб, а также улучшение равномерности распределения толщины слоев и сваривание различных слоев потоков расплавов полимеров между собой. За счет такого сочетания жесткого и мягкого полимеров в трехслойной трубе ликвидируются сколы и растрескивания поверхности труб. Такие трубы при испытании выдерживали внутреннее давле 1570929ние до 3,0 МПа, так что они могутзаменить вполне металлические трубы.Формула изобретенияЭкструзионная головка для изготовления слоистых труб из полимерных материалов, содержащая корпус, размещенные в нем дорнодержатель с цилиндрическим участком, в котором выполнены отверстия для прохода расплава, дорны, смонтированные в корпусе с образованием формующей щели и каналов для подачи различных потоков расплавов, и решетку с отверстиями и регулировочными винтами, выполненными с полуцилиндрическими рабочими участками, размещенными в отверстиях решетки, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделий и ри экструзии трехслойных труб за счет введения в средний слой стенки трубы другого полимера и улучшения сваривания слоев, в дорнодержателе выполнен расположенный по центральной оси питающий канал для подачи внутреннего потока расплава и шарообразное углублениес острой кольцевой кромкой для разделения потока расплава, причем дорнодержатель снабжен размещенным на входе питающего канала регулировочным винтом и наконечником, установленным на выходном конце питающего канала с возможностью образования конического кольцевого отверстия для распределения потока расплава в радиальном направлении.Редактор М.БандураЗаказ 1480ИИПИ Государственного13035, МоПроизводственно-издатель Составитель И. СкоТехред А. КравчукТираж 544 комитета по изобретениям сква, Ж - 35, Раушская кий комбинат Патент, г инцевКорр Подл открыти наб., д. Ужгород ктор С. Чернисноеям при ГКНТ ССС4/5ул. Гагарина, 101