ЭКСТРУЗИОННЫЕ головки ДЛЯ ПЛАСТМАСС И РЕЗИНЫ
Конструкция головок для экструзии эластомеров
Конструкции многих головок, которые используются при переработке термопластов, применяют и для экструзии эластомеров. Принципы конструирования экструзионных головок для термопластов подробно обсуждались в предыдущих главах. Основное отличие переработки эластомерных материалов заключается в том, что течение в головке поступающего из экструдера материала должно осуществляться при безопасном диапазоне температур. Это означает, что ни в экструдере, ни в головке не должна начинаться преждевременная вулканизация (так называемая подвулка - низация) [1].
Для экструзии профилей из резиновых смесей, как правило, используют очень простые головки. Обычно они состоят из стального диска с фигурным отверстием для получения желаемой формы профиля, и нескольких деталей для крепления формующего диска. При производстве полых профилей используются дорны, устанавливаемые в дорнодержателях. Для экструзии сложных многослойных профилей используют двух - и трехканальные головки (рис. 7.1) [2,5-7,17]. Отдельные потоки от экструдеров соединяются в профилирующем диске головки, затем комбинированный профиль вулканизуется. Такие головки успешно используются для производства протекторов шин.
При увеличении скоростей экструзии эффективность головок простой конструкции со ступенчатыми переходами в каналах уменьшается. Для обеспечения возможности работы при высоких скоростях экструзии переходы в канале головки
Рис. 7.1. Двухканальная (дуплексная) угловая головка [2]
должны быть непрерывными (рис. 7.2). В качестве примера можно привести так называемые распределительные головки с круглым каналом переменного диаметра.
В этой головке канал похож на распределительный канал широкощелевой головки. Наличие в головке регулятора потока позволяет эффективно регулировать течение, например, при необходимости экструдировать смеси с другими реологическими свойствами. При необходимости значительного изменения ширины профиля, как, например, в распределительных головках, губки головки следует выполнять сменными.
Головки с гидравлическим открытием и автоматической системой очистки, которая производит удаление материала из щелевой головки, также широко применяются
|
2 Рис. 7.2. Экструзионная головка для эластомеров с непрерывно изменяющимся каналом [2, 3]: 1 — изменение ширины экструдата с помощью адаптеров, устанавливаемых в головке; 2 — сменная губка; 3 — блок нагрева; 4 — гидравлический привод для открывания и закрывания головки |
и при экструзии резиновых смесей [2]. После очистки и замены губок и вкладышей головку можно закрыть с помощью гидравлического устройства и зафиксировать [2,3]. Экструзию профилей, у которых одна сторона гладкая и ширина много больше высоты, иногда осуществляют с помощью распределительных головок, так называемых систем цилиндр-полоса {roller-lip systems) [4]. Головки с дорнодержателем, в которые материал поступает с боковой стороны, используются для экструзии шлангов и для нанесения изоляции на проводники.
Обычно при конструировании головок для экструзии эластомерных материалов широко используется эмпирический подход. При таком подходе прогнозирование потерь давления или оценка влияния распределительной системы вряд ли возможны. Кроме того, невозможно численно оценить вероятность преждевременной вулканизации. И влияние вязкоупругих эффектов на геометрию профиля и качество его поверхности можно оценить только на основе практического опыта.
