устройство для экструзии пленок и листов

Формула изобретения

Устройство для экструзии пленок и листов, содержащее корпус с подводящим каналом, механизм формирования плоского потока расплава и калибрующую фильеру, отличающееся тем, что механизм формирования плоского потока расплава выполнен в виде двух находящихся в зацеплении удлиненных шестерен с равномерно расположенными на их зубчатых поверхностях кольцевыми канавками, при этом шестерни смонтированы в корпусе с зазором относительно его стенок, уменьшающимся в направлении принудительного вращения шестерен, а кольцевые канавки на одной из шестерен смещены относительно кольцевых канавок на другой шестерне.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для переработки пластических масс в листы и пленки.

Известны плоскощелевые головки для экструзии листов и пленок с различным механизмом формирования плоского потока расплава, в качестве которого могут быть применены червячные распределители, подвижные или деформируемые губки, а также различные приспособления с подвижными планками [1]

Однако, в известных головках имеет место неравномерность скорости течения плоского потока расплава, причиной которой является несовершенство приспособлений формирования плоского потока, геометрических форм подводящих каналов, точности исполнения их размеров, равномерности обогрева и т.д.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для экструзии пленок и листов, содержащее корпус с подводящим каналом, механизм формирования плоского потока расплава и калибрующую фильеру [2]

В известном устройстве на выходе в головке установлены два ролика, расположенные один против другого, которые приводятся во вращение обычными средствами. Ролики установлены с зазором и предназначены для создания линий одинаковой скорости по всему сечению потока. Однако, это будет иметь место только в узкощелевой головке с длиной щели до 100-150 мм. Для головки с длиной щели более указанной величины неравномерность скорости потока роликами не устраняется. Зазор между роликами, будучи постоянным по всей длине, не может устранить разброса и скоростного напора, сформированного в подводящем канале. В данном случае нет фактора, влияющего на выравнивание скорости потока. Кроме того, неизбежны дефекты экструдата. Перед роликами возникают обратные вихревые потоки, которые не поддаются контролю и приводят к образованию неспаев. Внутри этих потоков образуются застойные зоны, в которых материал разлагается, загрязняя экструдат.

Техническим результатом изобретения является обеспечение равномерной скорости потока.

Для достижения технического результата в устройстве для эксрузии пленок и листов, содержащем корпус с подводящим каналом, механизм формирования плоского потока расплава и калибрующую фильеру, согласно изобретению механизм формирования плоского потока расплава выполнен в виде двух находящихся в зацеплении удлиненных шестерен с равномерно расположенными на их зубчатых поверхностях кольцевыми канавками, при этом шестерни смонтированы в корпусе с зазором относительно оси стенок, уменьшающимся в направлении принудительного вращения шестерен, а кольцевые канавки на одной из шестерен смещены относительно кольцевых канавок на второй шестерне.

В предлагаемом устройстве давление на входе в калибрующую фильеру постоянно по всей ее длине, что является условием равномерности скорости течения расплава по длине фильеры.

На фиг.1 изображен поперечный разрез устройства; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Устройство для экструзии пленок и листов содержит корпус 1 с подводящим каналом 2, калибрующую фильеру 3 и механизм формирования плоского потока расплава, выполненный в виде двух находящихся в зацеплении удлиненных шестерен 4 и 5, соединенных с приводом (не показан). На зубчатых поверхностях шестерен 4 и 5 выполнены кольцевые канавки 6, равномерно расположенные по длине. Шестерни 4 и 5 смонтированы в корпусе 1 с зазором относительно его стенок, уменьшающимся в направлении принудительного вращения шестерен. Кольцевые канавки 6 на одной из шестерен смещены относительно кольцевых канавок на второй шестерне.

Устройство может работать в комплекте с червячным прессом (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Расплав полимера нагнетается в подводящий канал 2, а из него заполняет впадины шестерен и зазоры между шестернями и корпусом, которые уменьшаются в направлении принудительного вращения. В зоне зацепления шестерен расплав выдавливается из впадин. При этом давление на входе в калибрующую фильеру постоянно по всей ее длине. Это является условием равномерности скорости течения расплава по всей длине фильеры.

В момент закрытия зазора между впадиной и зубом в направлении вращения остаток захлопнутого во впадине расплава выдавливается через кольцевые канавки на зубчатых поверхностях шестерен. Во избежание выдавливания расплава по канавкам в подводящий канал, канавки на шестернях смещены относительно друг друга. В результате сообщение каждой из них с подводящим каналом перекрыто зубом парной шестерни. Распорное усилие, возникающее между шестернями, частично компенсируется давлением, развивающимся в клиновых зазорах между шестернями и корпусом. Учитывая возможность исполнения параметров шестерен с высокой точностью, можно заранее прогнозировать высокую степень равномерности скорости истечения экструдата из зазора фильеры по всей ее длине. При этом длина фильеры (ширина экструдата) не имеет значения. Устройство допускает в более широких пределах колебания температуры отдельных его частей, позволяет одновременно значительно понизить степень вытяжки потока, т.е. степень ориентации молекул полимера, что приведет к повышению прочности экструдата по различным направлениям. Улучшается гомогенизация расплава, необходимая для улучшения качества конечного продукта.