Экструзионная головка для облицовки стальных труб термопластом Советский патент 1984 года по МПК B29F3/10 

Изобретение относится к химическ му машиностроению, в частности к устройствам для облицовки стальных труб слоем из термопластического клеящего материала, например сополи мера полиэтилена, и слоем из термопластичного материала, например полиэтилена. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату ,к изобретению является экструзионна головка для облицовки стальных труб термопластом, содержащая установлен ные последовательно друг за другом первое корпусное кольцо, промежуточ ное кольцо и второе корпусное кольцо, причем первое корпусное кольцо и промежуточное кольцо смонтированы с образованием между ними кольцевог зазора для течения клеящего матери ала, сообщенного с кольцевым каналом для подвода материала, а против положная сторона промежуточного кольца ,и второе корпусное кольцо смонтированы с образованием кольцевого зазора для течения термопласта сообщенного с кольцевым каналом для подвода термопласта причем выходные отверстия обоих кольцевых зазоров расположены в общей плоскости, а в кольцевых каналах смонтированы подпорные кольца. В зтой экстр зионной головке в промежуточном кол це расположены нагревательные патрст ны, а подпорные кольца смонтированы в одной плоскости, и выполнены с оди наковыми диаметрами рабочей поверхности. Подпорные кольца расположены эксцентрично перемещаемыми относительно их продольной оси посредством винтов, и их рабочие поверхности имеют эллиптическую форму; тем самым обеспечивается равномерная толщина слоя по окружности, стальной трубы клеящего материала и термопласта СИ Однако в известной Головке перемещение подпоргалх колец во время эксплуатации при относительно высоком рабочем давлении клеящего материала и термопласта осуществляется с большим усилием, что приводит к остаточной деформации подпорных колец и к неравномерному покрытиютрубы, из-за чего необходимо производить замену подпорных колец. За счет указанного расположения кольцевых кандлов и кольцевых эаЬоров клеящий материал и термопласт .проходят относительно длинный путь с повышенным противодавлением при высоких рабочих температурах. При этом в чувствительном к температуре клеящем материале возникают явления разложения, что приводит к ухудшению адгезионной прочности облицовки, к коррозии, внутренних частей экструзионной головки за счет освобождающейся при этом кислоты, а это снижает прочность сцепления покрытия со стальной трубой. Целью изобретения является повышение качества и прочности сцепления покрытия со стальной трубой за счет сокращения длины подвоДа к трубе клеящего материала. Поставленная цель достигается тем, что в экструзионной головке для облицовки стальных труб термопластом, содержащей установленные последовательно друг за другом первое корпусное кольцо, промежуточное кольцо и второе корпусное кольцо, причем первое корпусное кольцо и промежуточное кольцо смонтированы с образованием между ними кольцевого зазора для течения клеящего материала, сообщенного с кольцевым каналом для подвода материала, а противоположная сторона промежуточного кольца и второе корпусное кольцо смонтированы с образованием кольцевого зазора для течения термопласта, сообщенного с кольцевым каналом для подвода термопласта, причем выходные отверстия обоих кольцевых зазоров расположены в общей плоскости, а в кольцевых каналах смонтированы подпорные кольца, кольцевой канал для подвода термопласта выполнен в промежуточном кольце, а подпорные кольца установлены неподвижно, причем одно из подпорных колец с внутренней рабочей поверхностью размещено в кольцевом канале для клеящего материала, а другое - с наружной рабочей поверхностью - смонтировано в кольцевом канале для подвоДа термопласта, а средний диаметр кольцевого канала для подвода клеящего материала и Диаметр рабочей поверхности установленнЬго в нем подпорного кольца выбраны меньшими среднего диаметра кольцевого канала термопл-аста и диаметра рабочей поверхности установленного в нем подпорного кольца, и кольцевой зазор для клеящего материала в сечении вдоль :продольной ОСИ ЭКСТРУЗИОННОЙ . головки выполиен прямолинейным, Кроме тогр, рабочие поверхности подпорных колец в поперечном сече НИИ образованы по меньшей мере iчетырьмя отрезками окружности с, по меньшей мере, тремя различными радиусами. В подпорном кольце, установленном в кольцевом канале для термопласта, вьшолНено со стороны подвода материала кольцевое; углубление. . На фиг. 1 изображена экструзионна :головка, продольный разрез; на :фиг. 2 - сечение А-А на фиг.; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - подпорное кольцо, размещенное в кольцевом канале для клеящего материала; на фиг.5 - подпорное кольцо, размещенное в кольцевом кана ле для термопласта; на фиг. 6 - подпорные кольца, размещённые в экструзиоиной головке. Экструзионная головка содержит первое кврпусное кольцо 1, промежуто ное кольцо 2 и второе корпусное коль цо 3.. Первое корпусное кольцо 1 и промежуточное кольцо 2 смонтированы с образованием между ними кольцевого зазора 4 для течения клеящего материала, сообщенного с кольцевым каналом 5 для подвода материала. Противоположная сторона промежуточного кольца 2 и второе корпусное кольцо 3 смонтированы с образованием кольцевого зазора 6 для течения термопласта, сообщенного с кольцевым каналом 7 для подвода термопласта. Выходные отверстия обоих кольцевых зазоров 4 и 6 расположены в общей плоскости 8. В кольцевых каналах 5 и 7 смонтированы подпорные кольца 9 и 10. Кольцевой канал 7 для подвода термопласта выполнен в промежуточном кольце 2. Подпорные кольца 9 и 10 установлены неподвижно,причем подпорное кольцо IО с внутренней рабочей поверхностью I1 размещено в кольцевом канале 5 для клеящего мате риала, а подпорное кольцо 9 с наружной рабочей поверхностью I2 смонтировано в кольцевом канале 7 для подвода термопласта. Средний диаметр кольцевого канала 5 для подвода клеящего материала и диаметр рабочей поверхности установленного в нем подпорного кольца 10 выбраны мень|1шки среднего диаметра кольцевого .канала 7 для термопласта и диаметра рабочей поверхности установленного в нем подпорного кольца 9. Кольцевой зазор 4 для клеящего материала в сечении вдоль продольной оси экструзионной головки выполнен прямоЛинейным. В подпорном кольце 9 со стороны подвода материала выполнено кольцевое углубление 13 для равномерного распределения материала. Рабочие поверхности II и 12 подпорных колец 9 и 10 в поперечном с.ечении образованы по меньщей мере четырьмя отрезками окружности с, по меньшей мере, тремя различными радиусами. Через отверстие 14 в первом кор- I пусном кольце I осуществлен подвод клеящего материала от экструдера не показан) . При помощи двух отверстий 15 и 16 осуществлена подача термопласта от экструдера. Работа экструзионной головки осуществляется следующим образом. Через экструзионную головку подается стальная труба и через кольцевой зазор 4 на нее наносится клеяD ий материал, а через кольцевой зазор 6 на слой клеящего материала в общей плоскости 8 поступает термопласт. У стновка подпорных колец 9 и 10в кольцевых каналах 5 и 7 обеспечивает равномерное распределение вязкотекучих материалов. Внутренняя рабочая поверхность 11(. 4J подпорного кольца 10 образована из трех радиусов R., Rj RjРадиусы R,и Rjодинаковы по величине. Их центральные точки М и Mj находятся в центральной точке подпорного кольца 10. Радиус R, описывает угол, равный 60°, в области отверстия 14,а радиус I - угол, равный 140, в противолежащей области. Примыкая к этим областям, оба радиуса Cj описывают вокруг их центральньтх точек по углу, равному 80°. Центральные точки Mj расположены на общей линии смещенной относительно центральной горизонтальной линии, и смещены друг относительно друга. За счет такого расположения ширина кольцевого канала 5 в области подвода клеящего материала является меньшей, чем в противолежащей области, причем расширение кольцевого канала происходит непрерывно. Наружная рабочая поверхность 12 (фиг. 5)подпорного кольца 9 образована их трех радиусов i,,, Rg и ftg,ii;eHTральные точки Мц, Mg k М находятся Эа общей центральной линии и на расстоянии друг от друга. Радиус Cif олисывает в области отверстий 15 и 16 угол, равный 30. Радиусы fig со смещенными друг относительно друга точками М описьшают по углу, равному 59°. Радиуеы Rg со смещенными относительно друг друга точками примыкают к отрезкам, образованШ)1м радиусами g, и описывают углы равные 32. Образованная таким образом рабочая поверхность 12 обеспечивает в кольцевом канапе 7 зазор, который в области отверстий 5 и 16 выполнен меньшим, чем в смещенной на 90 относительно области отверстий 15 и 16 области кольцевого канала 7,

Изображенный на фиг. 2-5 выполнения зкструзионибй головки

:относится к клеящему материалу, состоящему из полиэтиленакрилового ненасыщенного сложного эфира с вязкостью л 2, и толщиной слоя 0,2-0,3 мм. Термопласт при этом полиэтилен с вязкостью г 2,,3-0,4 и толщиной слоя 1,6-2,2 мм i

При использовании клеящего мате.риала и термопласта с другими вязкостями в экструзионную головку устанавливаются подпорные кольца, образующие другие величины ширины зазора для кольцевых каналов. Радиус и расстояния между их центральными точками должны быть тем большим, чем более вязкие применяются клеящий материал и термопласт.

Использование изобретения позволит получать качественное и прочное покрытие стальных труб различными тремопластичными материалами.

W «

И-

S

л

10

fui.6