Устройство для обработки поверхности полимерной пленки коронным разрядом Советский патент 1988 года по МПК B29C71/04 B29L7/00 

Изобретение относится к переработке пластмасс и может бтъ использовано в химической промютленностй в производстве полимерных пленок с активированной поверхностью.

Цель изобретения - повьшение надежности устройства за счет устранения возможности пробоя межэлектродного зазора при остановке или обрыве пленки.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства,- на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, совмещенньй со схемой соединения струйных элементов с пневмоэлектропреобразователями , на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 -то же, но с другим положением заслонки; на фиг. 5 - график, иллюстрирукяций изменение давления в командной камере пневмоэлектрическо- го преобразователя.

Устройство содержит корпус 1, размещенные в нем активньй 2 и. валковый 3 электроды, между которыми пропускается пленка, источник 4 высокого напряжения, состоящий из генератора 5 высокой частоты, выход которого соединен с входом повьШ1ающего трансформатора 6, обмотка высокого напряжения которого одним концом соединен с активным электродом 2, а другим - с валковым электродом 3. Устройство содержит также узел , выполнен ньй в виде опорного ролика 7, имекяце го возможность поворачиваться вокруг оси 8. За счет действия груза 9 ролик 7 через пленку постоянно нажимает на чувствительный ролик 10, за , счет чего при перемещении пленки чувствительный ролик 10 приходит во вращение.

Ось 11 чувствительного ролика 10 соединена жестко с заслонкой 12, име кядей конфигурацию, изображенную на фиг. 3 и 4 и представляющую собой сегмент, превышающий половину площади круга. Заслонка 12 установлена с возможностью вращения в прорезях 13 струйных элементов 14 между пере- дакмцим 15 и приемным 16 соплами. Если плоскость заслонки 12 не перекрывает струю сжатого воздуха, истекающую из передакщего сопла 15, то давление сжатого воздуха из сопла 15 передается в сопло 16. Выходы .струйных элементов 14 через приемные сопла 1 6 с помощью каналом 17 соединены с командными камерами 18 пневмоэлект

0

5

0

5

рических преобразователей 19, имеющих в своем составе мембрану 20, пружину 21 и нормально закрытые контакты 22. Нормально.закрытые контакты 22 пнев- . моэлектрических преобразователей соединены в электрическую цепь по схеме элемента ИЛИ, выход которого соединен с каналом выключения - магнитным пускателем 23 источника высокого напряжения (генератора 5). Если замкнут любой из контактов 22 либо оба вместе, то магнитньй пускатель 23 генератора 5 срабатывает и отключает генератор 5, в связи с чем снимается высокое напряжение с электродов 2 и 3. Чувствительньй ролик 10 поджат пружиной 24.

Устройство работает следующим об- разом.

При нормальном протекании процесса, когда пленка 25 с постоянной скоростью проходит через устройство, в результате нажима опорного ролика 7 на чувствительный ролик 10 последний будет вращаться также с постоянной скоростью.-С точно такой же скоростью будет вращаться диск заслонки 12. В те моменты времени, когда заслонка 12 открьшает сопло 15, происходит заполнение канала 17 и камеры 18 воздухом питания, а в те моменты времени, когда заслонка 12 закрывает сопло 15, происходит выход этого же воздуха в прорезь 13 и далее в атмосферу. Если бы емкости каналов 17 и камер 18 были достаточно малы, то давление а канале 17 успевало бы упасть до нуля и CHoiea возрасти до максимума за те промежутки времени, когда сопло 15 находится в закрытом и соответственно в открытом состоянии. Однако проходные сечения сопел 15 и 16 и емкости каналов 1.7 и ка- г мер 18 подбираются таким образом,

чтобы давление в камере 18 не успевало сброситься до нуля и возрасти до максимума. Когда устройство выходит на нормальньй режим, то изменение давления в камере 18 отражается пилообразной кривой, изображенной на

0

5

0

0

графике фиг. 5, между точками t и t-. Все значения давления этой пилообразной кривой в 2-2,5 раза превышают давление срабатывания Р пнев- моэлектрического преобразователя 19. Таким образом, при нормальном протекании процесса оба преобразователя 19 находятся во включенном состоянии.

пружины 21 с помощью мембран 20 - в сжатом состоянии, контакты 22 разомкнуты и сигнал на отключение магнитного пускателя 23 не поступает.

С подачей высокого напряжения на электроды 2 и 3 в межэлектродном за- ,зоре а образуется коронньвй разряд, в результате чего происходит активация поверхности пленки 25, обращенно к активному электроду 2.

Устройство реагирует как на обрыв полимерной (полиэтиленовой) пленки 25, так и на ее остановку. И то и дргое обстоятельства могут вывести из строя электроды 2 и 3. При остановке пленки 25 участок пленки, расположенный между электродами 2 и 3, разогревается и оплавляется, в результате чего в пленке 25 появляются разрьшы. В местах разрывов электрическая прочность диэлектрика, образованного толко одним воздушнь:м зазором, значительно уменьшается по сравнению .с электрической прочностью слоя возду- ха и слоя полиэтилена, ибо электрическая прочность полиэтилена составляет 140 кВ/мм, а электрическая прочность воздуха равна 3-4 кВ/мм. В результате значительного уменьшения электрической прочности происходит пробой диэлектрика, образованного слоем воздуха между электродами 2 и 3. При возникновении пробоев происходит подгорание электродов 2 и 3, в результате чего они нуждаются в ремонте.

При остановке полиэтиленовой пленки 25 либо при ее обрьюе чувст- вительньй ролик 10 под воздействи- ем тормозящего момента, создаваемого пружиной 26, останавливается. Положение, в котором при этом окажется ролик 10 и заслонка 12, может быть неопределенным, однако, в свя- зи с тем, что сегмент заслонки 12 больше половины площади круга, при любом положении заслонки 12 всегда будет такое положение, когда хотя бы одно из сопел 15 перекрьшается плоскостью заслонки 12. На фиг. 3 изображено одно из множества случайных положений, когда заслонка 12 перекрьшает сразу оба сопла 15 и 16. Однако не может быть ни одного такого случайного положения ;при остановке, когда открываются сразу оба сопла 15 и 16. При закрытии хотя бы одного сопла при остановке зас

с

о

50 5 Q

д с

5

0

лонки 12 давление в камере 18 соответствующего пневмоэлектрического преобразователя 19, пройдя давление Р выключения пневмоэлектрообразо- вателя 19, падает до нуля. При выключении хотя бы одного из пневмо- электропреобразователей 19, соединенных по схеме ИЛИ, на выходе элемента ИЛИ формируется электрический сигнал, который выключает источник высокого напряжения. При этом высокое напряжение снимается с электродов 2 и 3 и подгорания электродов 2 и 3., не происходит.

Таким образом, предложенное устройство предохраняет от повреждения такие ответственные элементы, как активный 2 и валковый 3 электроды, восстановление которых представляет определенные технические трудности. Кроме этого, выход электродов 2 и 3 из строя приводит к остановке того агрегата, в комплексе с которым работает устройство, например, печатной или экструзионной машины.

При обрыве пленки на экструзион- ной машине, который может произойти по ряду причин, таких как увеличение температуры нагрева в зоне экструзионной головки, попадание какой-либо смеси в гранулят и т.п., возобновление работы самой машины происходит достаточно быстро - за 1-2 мин. В основном, машина может простаивать в этих случаях несколько часов по причине демонтажа и ремонта электродов устройства обработки пленки коронным разрядом.

Использование изобретения способствует уменьшению простоев экструзионной машины, на которой установлено предложенное устройство, и к уменьшению ремонтных работ самого устройства обработки пленки. Предложенное устройство позволяет добиться увеличения производительности экструзион- ных агрегатов на 1,5-2%, что увеличивает выход продукции пленки на одной экструзионной машине.

Формула изобретения

Устройство для обработки поверхности полимерной пденки коронным разрядом, содержащее корпус, размещенные в нем активньпЧ и валковьо электроды, источник высокого напря-

жения с каналрм выключения, отличающееся тем, что, с целью повьппения надежности устройства за счет устранения возможности пробоя межэлектродного зазора при остановке или обрьше пленки, устройство снабжено узлом защиты, выполненным в виде опорного и чувствительного роликов для подачи между ними пленки в корпус устройства, причем ось чувст1442А20

вительного ролика жестко соединена с заслонкой, имеющей форму сегмента, превьшающего половину площади круга, к размещенной между соплами двух струйных элементов, соединенных выходами с пневмоэлектрическими преоб разователями, соединенными по схеме элемента ИЛИ, выход которого соединен с каналом выключателя источника высокого напряжения.

10

Изобретение относится к переработке пластмасс. Оно м.б. использовано в химической промьшшенности в производстве полимерных пленок с активированной поверхностью. Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет устранения возможности пробоя межэлектродного зазора при остановке или обрыве пленки. Для этого в устройстве, содержащем корпус, активный и валковый электроды и источник высокого напряжения, на пути движения пленки установлены опорный ролик и подпружиненный чувствительный ролик, ось которого соединена с заслонкой, имеющей форму сегмента, превышающего половину площади круга, и помещенной между соплами двух струйных элементов, выходы которых соединены с пневмоэлектрическими преобразователями, соединенными по схеме элемента ИЛИ, выход которого соединен с каналом выключения источника высокого напряжения. При работе между электродами образуется коронный разряд, в результате чего происходит активация пленки. При остановке или обрыве пленки чувствительный ролик под действием пружины останавливается. Заслонка, связанная с роликом, перекрывает одно из сопел струйного элемента. За счет падения давления происходит выключение пнев- моэлектропреобразователя. При этом на выходе элемента ИЛИ формируется сигнал, который выключает источник высокого напряжения. Т.о. выключение источника высокого напряжения предотвращает выход из строя электродов, что повьшает надежность устройства. 5 Ил. с € (Л

Кпд лленки

25 г1

Ъ-Б

IS

9U2.S

ipus.2

б-б

(Риг,

КГС Z5v

Рг о

МАЛ

VUS.5