Устройство для получения древеснополимерных изделий Советский патент 1986 года по МПК B27N5/00 

Изобретение относится к устройствам для получения древесно-полимер- ных изделий и может быть использовано в деревообрабатывающей промьшшен- ности.

Цель изобретения - улучшение качества изделий, расширение технологических возможностей устройства и повышение его надежности.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на-фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг.4 - сектор втулки.

Устройство состоит из червячного пресса (экструдера) 1 и экструзион - ной головки, содержащей корпус 2, выполненный в виде конического стакана и втулки 3. Наружная поверхность втулки ответна конической поверхности корпуса 2. Втулка 3 выполнена с формующим (экструзионным) каналом 4,. имеющим конусную и прямоугольную части.

Во втулке 3 (в зоне конической . части экструзионного канала) установлен ползунковый распределитель 5 цельный или составной (из параллельных частей), связанный со средством 6 его поджима (например, винтом, болтом и т.д.). Корпус 2 снабжен также фиксатором 7, входящим своей концевой частью в продольный паз 8, выполненный по конической поверхности втулки 3. Втулка 3 выполнена из отдельных конических сек торов 9-12, фиксирующихся друг отно сительно друга штифтами 13 и подпру жиненных относительно своих сопряга емых поверхностей пружинами 14. Кор ;пус 2 экструзионной головки, соединяемый с червячным прессом 1 болтами 15 (фиг. 2), устанавливается с возможностью поворота на оси 16, входящей в отверстие кронштейна 17, соединенного с червячным прессом 1. Ползунковый распределитель снабжен индивидуальной системой нагрева 18 и охлаждения 19 (системой термоста- тирования). При изготовлении древес но-полимерных изделий другой конфигурации втулка 3 выполняется из соответствующих продольных секторов соответствующих конфигураций.

Кроме того, расплав полимера обо значен позицией 20, формирующееся в экструзионном канале из расплава из делив - позицией 21, нагреватели

586962

для головки - 22, буквой if обозначен угол конусности конической втулки 3.

Устройство работает следующим 5 образом.

Перерабатьшаемый древесно-поли- мерный материал пластифицируется червячным прессом в расплав 20, который транспортируется к экструзиоиной головке. Встречая на своем пути ползунковый распределитель 5, установленный с помощью средства 6 перемещения (болтов) во втулке, расплав 5 материала тормозится и целенаправленно растекается по периметру фор- муюдего канала.

Ползунковый распределитель 5 (цельньй или Составной) устанавлива20

ется в тех местах конусной части

25

формующего канала 4, где гидравлическое сопротивление канала (при формировании изделия заданного профиля) минимально и осуществляет таким образом выравнивание скорости течения расплава по всему периметру формующегося сложнопрофильного изделия. Рабочая поверхность распределителя при необходимости дополнительно ох30 лаждается элементами 19 или нагревается нагревателями 18. В результате этого исключается брак в получаемом изделии 21: несоответствие геометрических размеров заданным параметрам

35 экструзионной головки; низкие прочностные показатели периферийных частей изделия из-за больших сдвиговых деформаций расплава у краев, т.е. в тех местах, где гидравлическое сопро40 тивление канала больше; трещины и

расслоения в местах, наиболее удаленных От цзнтра экструзии.

Поэтому применение ползунковых распределителей 5 в зоне экструзион45 ного канала 4 позволяет исключить брак экструдируемых изделий и повысить {tx-качество, т.е. обеспечить однородность физико-механических показателей по периметру изделия. Снаб50 жение распределителя 5 средством 6 перемещения и системами 18 и 19 тер- мостатирования позволяет менять гидравлическое сопротивление канала 4 и регулировать температурный градиент

55 переработки, что обеспечивает возможность управления сложным процессом экструзии во времени конструктивными параметрами формующих элементов.

3

Сформованное в головке из расплава 20 изделие 21 после выхода из устройства в дальнейгяем охлаждается, калибруется и разрезается на отрезки необходимой длины (не .показано).

При разрушениях технологического режима или внезапных остановках червячного пресса 1, влекущих за собой термодеструкцию полимеров из-за тепловой инерции формующих органов, воз нИкает необходимость очистить формующий канал 4 втулки 3. Для этого отголовка пововорачиваются болты 15,

рачивается (на 90° и более) за счет

того, что корпус 2 установлен на оси 16 и втулка 3 вьщвигается в противоположном направлении. Так как угол( лежит в пределах 5 Slf i arctg jU , исключающих возможность заклинивания, втулка 3 под действием незначитель- кого усилия выходит из корпуса,скользя по направляющему фиксатору 7, вставленном в паз 8. Отметим, что угол конусности Cf более 5 не рационален, так как при этом неоправданно возрастают габариты корпуса 2 и втулки 3 (особенно это проявляется при экструдировании сложнопрофильных изделий) . При Cf arctg ш возникает заклинивание сопрягаемых поверхнос-

А

5

5

0

5

тей, что ограничивает технологические возможности устройства. Наиболее рациональные углы в пределах . Вьщвигаясь из конического корпуса 2, профильные конические сектора 912размыкаются по штифтам-фиксаторам

13(относительно своих стыкующих сопряжений поверхностей) под действием пружины 14, освобождая формующий канал 4 от изделия 21.

Быстрая очистка головки позволяет исключить термодеструкцию расплава и повреждение устройства. Например, при переработке древесно-полимерных материалов на основе поливинилхлорида (ПВХ) наблюдается разложение ПВХ с выделением соляной кислоты, которая способствует повреждению поверхности формующего канала 4. Эррозия формующего канала 4 неблагоприятно сказывается на качестве получаемых изделий 21, что снижает долговечность и надежность подобных устройств.

Сборка экструзионной головки проводится в порядке обратном разборке.

Смена конфигурации (профиля) получаемого дрёвесно-полимерного изделия сводится к замене втулки 3 на втулку, состоящую ИЗ секторов соответствующей конфигурации.

21

Ю

в

14

12

Фиг.З

Составитель Н.Дроздова Редактор Г.Волкова Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Колб

Заказ 5075/18 Тираж 501Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

0t4e.