ДВУХКАНАЛЬНАЯ ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ ОБЛИЦОВОЧНОЙ ПРОФИЛЬНОЙ РЕЙКИ
TWO-CHANNEL EXTRUSION HEAD FOR MAKING POLYMER FACING OF SHAPE RAIL

Изобретение относится к устройствам для изготовления изделий из полимерных материалов и может быть использовано в химической промышленности для производства облицовочных реек.
Известна конструкция экструзионной головки для изготовления профильных реек, содержащая корпус, профилирующую планку, обойму, в которой запрессованы полуцилиндрические секции, имеющие фасонные проточки и совмещенные с помощью пазов и выступов, образующие формующую втулку с профильным каналом головки [А.с. СССР №171393, МКИ В29С 47/12, 1992. Бюл. №9].
Недостаток данного устройства - отсутствие системы охлаждения полуцилиндрических секций, что снижает качество изготавливаемых профильных изделий, и низкая производительность, так как в экструзионной головке имеется один формующий канал, из которого экструдируется один профиль.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является двухканальная экструзионная головка для изготовления полимерных профильных изделий, содержащая корпус, выполненный разъемным с системой охлаждения и расположенными в нем вкладышами. Внутренняя поверхность профильного вкладыша образована синусоидальной кривой. В местах вогнутости указанной поверхности продольно расположены стержни [патент РФ №2189314, МКИ В29С 47/12, 20.09.2002. Бюл. №26, прототип].
Недостатком известной экструзионной головки является сложность конструкции и монтажа, так как головка состоит из двух секций и двух вкладышей, которые требуют необходимой точности при монтаже, то есть соблюдения соосности относительно продольно расположенных стержней, что может привести к искажению поперечного сечения профильной формы и ухудшению качества экструдируемых изделий.
Изобретение направлено на решение задачи упрощения конструкции экструзионной головки и повышения качества экструдируемых облицовочных профильных реек.
Указанная задача решается двухканальной головкой для изготовления полимерной облицовочной рейки, содержащей корпус, выполненный разъемным из четырех секций с системой охлаждения, образующих формующие каналы профильного сечения с верхней и нижней секциями и промежуточными вкладышами корпуса головки, сообщающихся с питающим каналом, в которой, в отличие от прототипа, в верхней и нижней секциях выполнены проточки, которые имеют сопряженную поверхность с овальной и треугольной формами поперечного сечения, а на вкладышах, смонтированных между верхней и нижней секциями, образованы выступы овальной формы, расположенные симметрично поверхностям кривых впадин верхней и нижней секций, а между вкладышами предусмотрено углубление для протока хладагента.
Технический результат, обеспечиваемый двухканальной экструзионной головкой для изготовления полимерной облицовочной профильной рейки, выражается в упрощении конструкции и повышении качества профильной рейки, благодаря выбору оптимальной геометрии поперечного сечения формующих каналов.
Выбор оптимальной геометрии поперечного сечения формующих каналов обеспечивается за счет согласованного расположения верхней и нижней секций корпуса и вкладышей, которые образуют формующие каналы профильного сечения, внутренняя поверхность которых образована сопряженной поверхностью овальной и треугольной формами поперечного сечения. Углубления поверхностей овальной и треугольной форм в верхней и нижней секциях корпуса и овальные кривые выступов вкладышей в каждом отдельном случае подбираются конструктивно, в зависимости от ширины и толщины изготавливаемой рейки. При этом добиваются равномерного распределения скоростей во всех точках поперечного сечения экструдируемого изделия.
Этим обеспечивается большая размерная точность и качество экструдируемой профильной рейки.
Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг. 1 - поперечный разрез двухканальной экструзионной головки для изготовления полимерной облицовочной профильной рейки; на фиг. 2 - поперечное сечение получаемой облицовочной профильной рейки.
Двухканальная экструзионная головка для изготовления полимерной облицовочной профильной рейки, в соответствии с фиг. 1, содержит разъемный корпус, состоящий из верхней 1 и нижней 2 секций, между секциями расположены вкладыши 3 и 4, образующие формующие каналы 5 с сопряженными поверхностями овальной 6 и треугольной 7 формами поперечного сечения. На вкладышах образованы овальные выступы 8. Формующие каналы снабжены системой охлаждения, для протока хладагента предусмотрено углубление 9 во вкладыше 3, с входным патрубком 10. Секции и вкладыши головки соединяются между собой болтами 11.
Двухканальная экструзионная головка для изготовления полимерной облицовочной профильной рейки работает следующим образом.
Расплав полимера, нагнетаемый шнеком экструдера, попадает в питающий канал (не показано), далее в формующие каналы 5, которые придают расплаву полимера форму профильной рейки в соответствии с фиг. 2. При этом верхняя 1 и нижняя 2 секции, вкладыши 3 и 4 изготовлены из стали 45 с высоким классом Ra 0,8 чистоты обработки поверхности, что позволяет при совмещении указанных деталей получать при сборке цельные, без малейших зазоров формующие каналы, при продавливании через которые струи расплава полимера на поверхности профильной рейки не образуется следов от мест соединения деталей, и профильная рейка выходит из формующего канала с глянцевой поверхностью и высоким классом чистоты. Между вкладышами головки предусмотрено углубление 9 во вкладыше 3 для циркуляции хладагента через патрубок 10.
Предлагаемое изобретение наиболее полезно при производстве облицовочной профильной рейки.
Экспериментальные исследования проводились на опытной установке с экструдером АТЛ-45, имеющим шнек диаметром 45 мм и длиной 1125 мм.
Экструзионная головка имела следующие размеры: ширина корпуса 310 мм, длина 325 мм, высота 260 мм, длина формующих каналов 275 мм.
На указанной экструзионной головке получали профильную рейку из полипропилена марки 01003 ТУ 2211-020-0020-3521-96 шириной 75 мм, высотой по выпуклостям 15 мм, по впадинам 5 мм.
Предлагаемая двухканальная экструзионная головка для изготовления полимерной облицовочной профильной рейки позволяет улучшить качество профильной рейки.