ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конструкция головок из "Экструзия пластических масс" При выборе конструкции головки необходимо учитывать многие факторы стоимость и долговечность, сложность изготовления и возможность производства изделий различных размеров, простоту разборки для чистки и стоимость работ по установке отдельных частей головки. Во многих случаях простота конструкции и эффективность регулирования головки в процессе работы (например, изменения концентричности кольцевого канала при производстве рукавной пленки) имеет большее значение для оценки головки, чем точный теоретический расчет характера течения расплава в ее каналах. [c.165] Вопрос стоимости головки настолько важен, что некоторые изготовители производят головки несколько упрощенной конструкции, не соблюдая в точности требования плавности внутренних переходов и геометрии входной зоны. Известно, что наличие застойных зон может привести к разложению полимера. Однако в связи с высокой термостойкостью ряда марок полимеров разложение начнет играть существенную роль уже после того, как будет произведено достаточное количество изделий. В любом случае более простая конструкция обеспечивает возможность легкой разборки, чистки и нового запуска . [c.165] При производстве труб, рукавной пленки, листа и других профилей, имеющих стандартные размеры, необходимо обеспечить длительную работу головки без чистки. В этих случаях большое значение приобретает плавность внутренних переходов в каналах го.ловки. Этот вопрос подробно рассмотрен в следующем разделе. [c.165] На рис. 72 схематично изображена головка для производства труб. Она состоит из решетки с пакетом сит (плотность которых зависит от типа перерабатываемого материала и режима работы), дорна, дорнодержателя и корпуса, который обычно имеет устройства (на рисунке не показаны) для регулирования концентричности формующего канала. [c.165] Распределение потока у ребер дорнодержателя. [c.166] Необходимо отметить, что устройства, создающие препятствия потоку, оказывают существенное влияние и на описанное выше явление разрушения потока расплава, и на разбухание изделия, выходящего из головки. При наличии выступов и других сопротивлений различные области потока полимера движутся внутри головки с разными градиентами скорости. Это приводит к неоднородности потока, поступающего к губкам головки, причем сопротивления губок недостаточно для его выравнивания. Расположение различных сопротивлений должно обеспечивать пребывание потока в формующем канале в течение времени, необходимого для релаксации. Губки головки должны аходитьсянаопределенцом расстоянии от этих сопротивлений. Так, для трубных головок принято, что расстояние должно составлять не менее двух наружных диаметров трубы. Очевидно, выбор расстояния зависит от типа сопротивления, скорости потока и реологических характеристик расплава. [c.167] Интересный способ увеличения расстояния между сопротивлением и губками при сохранении общих габаритов головки описан в работе . Расплав проходит последовательно три концентрично расположенных канала, что позволяет в три раза увеличить длину канала по сравнению с головкой обычной конструкции. [c.167] Многие термощласти чные материалы чувствительны к перегреву. Воздействие высокой температуры в течение длительного времени пребывания в экструдере может привести к разложению. Температуру материала можно контролировать относительно точно, а продолжительность теплового воздействия зависит от конструкции наконечника червяка, фильтрующего устройства (решетка и пакет сит), переходника и геометрических параметров головки. [c.167] Медленное движение материала у стенок и его непосредственный контакт с металлом приводят к адгезии и последующему разложению полимера. Во избежание этого каналы в головке должны быть небольших размеров, тогда сокращается разница в скоростях по сечению. Необходимо также избегать различных ступеней и выступов около стенок. Все изменения формы и размеров каналов должны осуществляться постепенно. Внутренняя поверхность каналов должна быть высокого класса чистоты и должна обладать высокой коррозионной стойкостью по отношению к расплаву полимера и продуктам его разложения. [c.168] КИМ образом, чтобы углы входа и выхода при изменении сечения не превышали 60° (рис. 76). Еще лучше делать более сложные закругленные переходы (рис. 77). [c.169] Раньше, когда применялись короткие червяки с глубоким каналом, решетки с пакетами сит использовались в основном для создания давления и уменьшения пульсации цроиз водительности машины. (В настоящеевре-мя решетки с пакетом сит выполняют главным образом функции фильтрующего устройства, а снижение пульсации достигается путем разработки конструкций червяка и Головки специально для данного материала и группы подобных материалов. Однако продукция ряда фирм чрезвычайно разнообразна, что не позволяет обеспечить точное соответствие конструкции и свойств перерабатываемого материала. Эти фирмы широко применяют наборы сит для создания соответствующих условий переработки, используя комбинации из топких сит по 100 или 200 меш, которые поддерживаются грубыми ситами, предохраняющими тонкие от механического разрушения. Как указывается в литературе , при экструзии сухих смесей применяют пакет сит, состоящий из двадцати сит по 325 меш. [c.170] Лучшим методом регулирования давления при неполном соответствии конструкции червяка или головки данному процессу является применение дросселирующих клапанов. При их установке также надо стремиться избегать застойных зон. [c.170] Наиболее распространенный датчик для измерения давления представляет собой манометр с трубкой Бур-дона, заполненной силиконовым маслом. Чтобы предотвратить вытекание масла и забивание трубки, датчик устанавливается открытым концом вверх, т. е. в нижней части машины. Обычное место установки датчика — до или после решетки. Каждое из этих положений имеет свои преимущества. [c.171] Более современными приборами для измерения давления являются тензометрические датчики. Эти приборы значительно дороже, но зато надежнее, чем датчики с трубкой Бурдона . [c.171] По взаимному расположению направлений входа расплава в головку и выхода изделия различают три типа головок прямоточные, угловые и офсетные. [c.171] Несмотря на то, что приведенная выше классификация головок, казалось бы, четко определяет тип изготавливаемого изделия, необходимо подчеркнуть, что области применения головок различных типов в значительной степени перекрываются. Головки каждого из трех типов могут быть использованы для изготовления любого изделия. Выбор типа головки для производства того или иного изделия определяется экономическими соображениями, планировкой цеха, а также опытом производства. Так, например, для нанесения покрытия на провод можно использовать прямоточные или офсетные головки, хотя наибольшее ирименение для этой цели нашли угловые головки. Трубы или профили также с успехом могут быть получены не только на прямоточных, но и на угловых головках. [c.174] Поперечное сечение типичной кабельной головки показано на рис. 81. Направление подачи расплава находится под прямым углом к направлению выхода изделия. Как указывалось выше, этот угол может также составлять, 45 и 30°. Меньшие углы используют для сглаживания неравномерности потока, вызванной поворотом расплава при этом сохраняются все преимущества угловых головок. [c.174] В головке, показанной на рис. 81, расплав продавливается через решетку с пакетом, проходит кольцевой канал и поступает в профилирующий зазор, образованный дорном и матрицей. Средняя часть дорна спроектирована таким образом, чтобы обеспечивалось равномерное обтекание его расплавом по всему периметру сечения. Изоляция накладывается на жилу при ее выходе из дорна в профилирующем кольцевом канале между проволокой и матрицей. [c.174] Толщпна покрытия может регулироваться за счет изменения диаметра профилирующего кольцевого канала, соотношения скорости подачи жилы и выхода изделия, а также положения дорна относительно матрицы. Последний способ регулирования осуществляется с помощью специальных устройств непосредственно во время работы экструдера . Для изоляции кабелей с бронированной проволокой или для нанесения покрытия на какие-либо профили неправильной формы в последнее время используется метод, при котором из экструдера выдавливается трубка концентрично с направлением движения жилы, а их контакт обеспечивается за счет присоединения внутренней полости к вакууму. [c.175] При использовании всех способов нанесения покрытия необходимо обеспечить концентричность наложения изоляции. Однако боковая подача расплава к дорну, несимметричность расположения нагревателей и некоторые другие факторы не позволяют достичь концентричности при неподвижной матрице. Из рис. 81 видно, что матрица может перемещаться в радиальном направлении с помощью регулирующих болтов. Тем не менее для изделий небольших сечений некоторые фирмы предпочитают использовать неподвижные матрицы. [c.175] Вернуться к основной статье