Экструзионная головка

(54) ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА Изобретение касается переработкипластмасс в изделия и может быть использовано при формовании стренг сих последующей резкой на гранулы илисматыванием в бобины. о. Известна экструзионная головка, содержащая корпус и решетку с формующими отверстиями переменной длины 1 Ц,Недостатбк известной экструэионной головки состоит в том, что профиль решетки заранее не известен иего получают путем трудоемкой доводки, в процессе которой возникают неизбежные отклонения от оптимальнойгеометрии, что приводит к понижению 15размерной точности изделий - стренгили гранул,Наиболее близкой по техническойсущности к данному изобретению является экструзионная головка, содержа- фф4 ая. корпус с отверстием для подачи, расплава пластмассы, размещенный вкорпусе цилиндрический коллектор ирешетку с Формующими отверстиями.2)Недостаток такой головки - нерав- фномерность выхода расплава из Формующих отверстий решетки в результатеразличного давления расплава в различ. ных сечениях коллектора, что снижаетразмерную точность изделий, а также ф сложность изготовления и доводки профиля решетки.Цель изобретения - повышение раз" мерной точности изделий и упрощение изготовления головки.Достигается это благодаря тому, что рабочая поверхность решетки выполнена по политропической кривой и имеет профиль, определяемый из соотношения:Ьи+1где Ь - расстояние до Формующих отверстий, измеряемое по оси коллектора от отверстия для подачи расплаваГ - толщина решетки на расстоя- нии Ь от отверстия для подачи расплава;Гщ - толщина решетки в месте расположения торцевого Формующего отверстия;В врасстояние по оси коллектора от отверстия для подачи расплава до оси торцевого формующего отверс тия;Б - число формующих отверстий решетки на участке между отверстием для подачи расплава и торцом коллектора;й - радиус коллектора;.1244прочного полистирола марки УПМ 3 ЭК,Температура экструзии 210 С; Криваятечения (зависимость эффективного градиента скорости от напряжения сдвига)полистирола марки УПИЭК в рабочем диапазоне скоростей течения и притемпературе 210 С представлена на Фиг,о3 в логарифмических координатах. б 53 Д 29,9 см где Ь, Г, 1 В, И, В, В, и имеютуказанные значения,Работаетэкструзионная головка следующим образом.35Перерабатываемая пластмасса черезвходное отверстие а подается вколлектор 5, распределяется по ширинеголовки и выходит через формующие отверстия б переменной длины, образуя стренги, которые после охлаждениярежутся на гранулы или сматываются вбобины. Давление в коллекторе 5 уменьшается по мере увеличения расстоянияО от отверотия,аподачи расплава. 4Компенсация падения давления в коллекторе достигается профилированием решетки 3 по политропической кривой,связанной с геометрическими размерамиканала приведенйым соотношением.Пример построения профиля решетки. 50Необходимо определить профиль ре-шетки, имеющей толщину в месте распо-ложения торцевого формующего отвер-стйя" Ф, = 1,5 см, расстояние по осиколлектора от отверстия для подачи 55 .расплава до оси торцевого формующегоотверстия В = 13,5 см, число Формующих отверстий на участке"между отверстием для подачи расплава и торцом коллектора Ю = 10, радиус коллектора 60В щ 1,5 см, радиус Формующих отверстийрешетки й = 0,25 см. Формующие отверстия решетки расположены равномерно. Э Л,5 Н - радиус формующих отверстийрешетки;п -средний тангенс угла наклона кривой течения перерабатываемойпластмассы в логарифмических координатах,На фиг. 1 схематически изображена 5головка в разрезе, план 1 на фиг. 2 -то же, поперечный разрез; на Фиг. 3 кривая течения перерабатываемой пластмассы (зависимость градиента скоростиот напряжения сдвига) в логарифмичес-)0"ких координатах.Экструзионная головка со)держиткорпус 1, дросселирующую решетку 2,решетку 3 и боковины 4. Канал головки образован отверстием а для по дачи расплава пластмассы, цилиндри"ческим коллектором 5, переходнымиучастками канала и формующими отверСтйями бф, выполненными в решетке 3Решетка 3 спрофилирована по политропической кривой в), а формующие отверстия б имеют переменнуюдлину, уменьшающуюся от Гс противвходного отверстия до 6 против торца.коллектора. Головка может иметь какцентральную, так и боковую запиткуперерабатываемой пластмассой. Профильрешетки 3 выбирают из соотношения: Р 4 иЭ+и+е е" Ь Головка должна обеспечить равномерность выхода перерабатываемого удароПредварительно определяют средний тангенс угла ос наклона кривой течения, для чего аппроксимируют ее прямой линией (отрезок ЛС на Фиг, 3).Находят, что Длины ДС и АД определяются непосредственно по фиг. 3. Следует заметить, что кривые течения термопластов, представленные в логарифмических координатах, в щироком диапазоне скоростей течения во многих случаях совпадают с прямыми линиями или хорошо аппроксимируются ими. Подставляя исходные величины всоотношение размеров, приведенное вформуле изобретения, получают: и Эп) о,з Э О,Эф, О,Э+При расчете толщины решетки 6(можно подставлять любые длиныф,выбираемые в промежутке от 0 до В.Поскольку решетка головки имеет естественные привязки, а именно формующие отверстия, величины Ъ задаются какрасстояния от вхходного отверстия доформующих отверстий,Исходя из условия их равномерного расположения, находят, что расстояние.между любыми соседними отверстиями равно частному от деления расстояния В на число промежутков между отверстиями, т.е,Расстояние Ь до каждого иэ Отверстий определяют последовательным суммированием величинРезультаты расчета приведены в таблице. Производя подстановку величин Ь в уравнение для 6 находят толщинуре;щетки против каждого иэ отверстий (см. табл.),653124 6 расстояние 01,5 3,0 4,5 6,07,5 9,0 10,5 12 . 13,5 Толщинарешетки6 2,26 2,16 2,05 1,95 1 у 86 1,77 1,68 1,61 154, 1,50 Формула изобретения Приведенные в талице размеры определяют профиль решетки, соответствующий принятым исходным данным,и15 позволяют выполнить разметку рабочей поверхности решетки при ее изготовлении. Для головок с центральной йода-, чей расплава разметку выполняют от центра решетки к ее торцам, при боко- щ вой подаче расплава от отверстия решетки, примыкающего к входному отверстию головки, до торцевого отверстия. Изготовление решетки может быть таМ- же выполнено по копиру, профиль которого определен данными таблицы,Данное изобретение обеспечивает равноскоростной вьйод перерабатываемой пластмассы из формующих отверстий, высокую размерную точность стренг илй получаемых из ннх гранул и устраняет работы по доводке канала головки, что особенно выгодно при использовании экструзионной головки в крупнотоннажных производствах гранул из термопластов. Экструзионная головка, содержащая 40 корпус с отверстием лля подачи расплава пластмассы, размещенный в корпусе цилиндрический коллектор и решетку с формующими отверстиями, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения 5 размерной точности изделий и упрощения изготовления головки, рабочая поверхность решетки выполнена по политропической кривой и имеет профиль, определяемый из соотношения: где Ь - расстояние до формующих отверстий, измеряемое по оси коллектораот отверстия для подачи расплава;- толщина решетки на расстоянииЬ от отверстия для подачи расплава;3 щ - толщина решетки в месте расположения торцевого формующего отверстия;. В - расстояние по оси коллектораот отверстия для подачи расплава до .оси торцевого формующего отверстия;И - число .формующих отверстий научастке между отверстием для подачирасплава и торцом коллектора;В - радиус коллектора;В - радиус.формующих отверстийрешетки;и - средний тангенс угла наклонакривой течения перерабатываемой йластмассы в логарифмических координатах.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент Франции 9 1359956,кл. В 01 , 1970.2Патент СССР 9 239160,кл. В 29 Р 3/04, 1967.653124 7 ВУЮ Г 3 б 7 ф 9 ФФеюти 8 нии е Составитель Л. КольцоваТехред М.Петко Корректо едактор Т. Загребельная и а одписное ударственн изобретен сква, 7".-35 4/5 ПНП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная 197/12ЦНИИПИ Гпо дел113035,У б 7 В 90врадивю свора стФАЗ 770о комитета СССРи открытийРаушская наб.,