Пристрій для орієнтаційного одержання труб з полівінілхлориду

Реферат: Пристрій для орієнтаційного одержання труб з полівінілхлориду включає пристрій для протягування труб, калібрувальний пристрій з регульованим діаметром, призначений для регулювання діаметра труби після екструзії до встановленого діаметра, пристрій для створення необхідного температурного режиму, призначений для доведення труби до температури, придатної для здійснення розширення, пристрій для формування другого зовнішнього діаметра у вигляді пристрою для розширення, призначений для забезпечення розширення в діаметральному напрямку труби з встановленим діаметром, засіб для охолодження, призначений для фіксації труби в її конфігурації, розширеної в діаметральному напрямку. Пристрій для орієнтаційного одержання труб додатково містить пристрій для створення змінного внутрішнього надлишкового тиску. Пристрій для формування другого зовнішнього діаметра додатково містить вакуумний насос. UA 97724 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ОРІЄНТАЦІЙНОГО ОДЕРЖАННЯ ТРУБ З ПОЛІВІНІЛХЛОРИДУ UA 97724 U UA 97724 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до хімічної промисловості, а саме виробництва труб з пластмас. Відомий пристрій і спосіб для одержання двовісної орієнтованої труби з термопластичного матеріалу, що є частиною відповідного способу виготовлення. Пристрій містить прес для видавлювання 2, калібрувальну гільзу 3, регулюючий температуру пристрій 4, натяжні елементи 5, оправку 6, закріплену до преса 2, яка має циліндричну набігаючу або подавальну частини 7, конічну розширену частину 8 і трохи скошену збігаючу частину 9. За оправкою 6 знаходиться тяговий пристрій 10, а перед оправкою 6 розташований штовхаючий пристрій 11. Між пресом 2 і штовхачем 1 розміщено вимірювальний пристрій 12, який призначене для вимірювання профілю поперечного перерізу труби 1, і який підключено до блока регулювання 13. Відповідно до способу, екструдують трубу зі стінкою з термопластичного матеріалу, охолоджують зазначену трубу першим охолоджуючим пристроєм, розташованим після екструдера, до температури орієнтації, при якій здійснюється двовісна орієнтація термопластичного матеріалу, і насаджують зазначену трубу на оправку після першого охолоджувального пристрою, коли труба має зазначену температуру орієнтації, за рахунок прикладення тягового зусилля до труби тяговим пристроєм, розташованим після оправки, для подолання опору, що протидіє вказаному насадженню труби на оправку, при якому використовують зазначену оправку, що закріплюється нерухомо на зазначеному екструдері за допомогою натяжного елемента, і яка містить секцію, що розширюється, і яка утворює розширення по колу труби, і при якому додатково охолоджують зазначену трубу другим охолоджуючим пристроєм, розташованим після розширювальної секції зазначеної оправки. При цьому додатково здійснюють регулювання опору, що протидіє насадженню труби на оправку, по колу труби за допомогою ряду індивідуально керованих регулюючих опір засобів, встановлених поблизу оправки [1]. Вищевказаний пристрій і спосіб аналога дозволяє одержувати двовісно орієнтовану трубу з постійною товщиною стінки і постійною двовісною орієнтацією. Недоліком вищевказаного пристрою і способу є їх недосконалість, що виражається, зокрема, у залежності якості одержуваної зовнішньої поверхні труби від якості зовнішньої поверхні оправки, а також складності калібрування зовнішнього діаметра труби. Найбільш близьким аналогом (прототипом) до заявлюваного технічного рішення є безперервний спосіб і технологічна лінія (пристрій) для виготовлення орієнтованої пластмасової труби [2]. Технологічна лінія для виготовлення орієнтованої пластмасової труби містить екструдер для виготовлення труби екструзією з вихідним діаметром, отриманим екструзією, пристрій для протягування труб, калібровальний пристрій з регульованим діаметром, призначений для регулювання діаметра труби після екструзії до встановленого діаметра, пристрій для створення необхідного температурного режиму, призначений для доведення труби до температури, придатної для здійснення розширення, пристрій для розширення, призначений для забезпечення розширення в діаметральному напрямку труби з встановленим діаметром, засіб для охолодження, призначений для фіксації труби в її конфігурації, розширеної в діаметральному напрямку. Відповідно спосіб [2] включає в себе операції виготовлення орієнтованої труби, що має деякий ступінь розтягування в окружному напрямку за допомогою екструзії труби з вихідним діаметром, отриманим екструзією; регулювання діаметра екструдованої труби до встановленого діаметра допомогою калібрувального пристрою з регульованим діаметром; створення необхідного температурного режиму; розширення в діаметральному напрямку; і охолодження, в якому калібрований пристрій з регульованим діаметром використовують для регулювання зазначеного ступеня розтягування в окружному напрямку орієнтованої труби, що виготовляється під час безперервної операції екструзії. В результаті зміна встановленого діаметра приводить до отримання орієнтованої труби, що має зазначений перший ступінь розтягування в окружному напрямку і зазначений другий діаметр труби. Але відомий пристрій і спосіб [2] не забезпечують якісного формування зовнішнього другого діаметра труби в пристрої для формування другого зовнішнього діаметра в процесі орієнтації труб через відсутність додаткових зовнішніх факторів, зокрема вузлів для його калібрування. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення і підвищення ефективності орієнтаційного одержання труб з полівінілхлориду, зокрема формування другого зовнішнього діаметра труби з полівінілхлориду, при її орієнтації шляхом забезпечення за допомогою відповідних пристроїв дії одночасно двох зовнішніх факторів у вигляді внутрішнього тиску і зовнішнього вакууму, що забезпечить якісне формування другого зовнішнього діаметра труби. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для орієнтаційного одержання труб з полівінілхлориду, що включає пристрій для протягування труб, калібрувальний пристрій з 1 UA 97724 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 регульованим діаметром, призначений для регулювання діаметра труби після екструзії до встановленого діаметра, пристрій для створення необхідного температурного режиму, призначений для доведення труби до температури, придатної для здійснення розширення, пристрій для формування другого зовнішнього діаметра у вигляді пристрою для розширення, призначений для забезпечення розширення в діаметральному напрямку труби з встановленим діаметром, засіб для охолодження, призначений для фіксації труби в її конфігурації, розширеної в діаметральному напрямку, новим є те, що пристрій для орієнтаційного одержання труб додатково містить пристрій для створення змінного внутрішнього надлишкового тиску, а пристрій для формування другого зовнішнього діаметра додатково містить вакуумний насос. Пристрій виконаний з можливістю забезпечення одночасної дії внутрішнього тиску і зовнішнього вакууму. Пристрій для створення необхідного температурного режиму виконаний з можливістю забезпечення температури в межах 90-100 °C. Перераховані ознаки способу складають суть корисної моделі. Наявність причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю істотних ознак корисної моделі і технічним результатом, який полягає в наступному. Завданням двовісного орієнтування пластикового матеріалу труби, відомого як двовісна витяжка труби, є поліпшення властивостей труби за допомогою орієнтування молекул пластикового матеріалу труби в двох взаємно перпендикулярних напрямках. Зазвичай двовісне орієнтування здійснюють шляхом насадження труби на оправку при відповідній температурі за допомогою впливу на трубу аксіально спрямованого тягового зусилля за оправкою. Насадження труби на оправку також може сприяти здійсненню додаткового впливу на трубу штовхаючого або надавлюючого зусилля перед оправкою в напрямку оправки. Це приводить до зменшення необхідного тягового зусилля і забезпечує можливість більшої міри витяжки. Оправка має розширену частину, яка сприяє збільшенню розмірів у напрямку окружності труби. Це значною мірою визначає орієнтацію пластикового матеріалу в напрямку окружності. Аксіально спрямоване тягове зусилля в значній мірі визначає орієнтацію в аксіальному напрямку. Надалі досягнута двовісна орієнтація закріплюється (заморожується) шляхом охолодження труби. На кресл. зображена схема пристрою для орієнтаційного одержання труб з полівінілхлориду. При цьому екструдер, який зазначений у пристрої прототипу, на кресл. не показаний. Зазначений пристрій складається з труби з полівінілхлориду 1, внутрішньої труби 2, першого тягнучого пристрою 3, пристрою для нагріву труб 4, малої заглушки 5, пристрою 6 для формування другого зовнішнього діаметра, насоса охолодження 7, калібрувального пристрою (калібра) 8, форсунок 9, вакуумного насоса 10, більшої (великої) заглушки 11, другого тягнучого пристрою 12, а також відрізного пристрою 13. Пристрій для протягування труб власне включає перший 3 і другий 12 тягнучі пристрої. Корисна модель використовується таким чином. Труба з полівінілхлориду 1 після екструзії за допомогою першого тягнучого пристрою 3 надходить на пристрій для нагріву труб 4, де відбувається її нагрів до температури 90-110 °C. Після пристрою для нагріву труб 4 труба 1 надходить в пристрій 6 для формування другого зовнішнього діаметра. В даному пристрої 6 труба 1 розширюється в радіальному напрямку шляхом подачі у внутрішню порожнину труби 1 стиснутого повітря через отвори у внутрішній трубі 2, наприклад за допомогою компресора (на кресл. не показано і не позначено), що виконаний з можливістю варіювання тиску стислого повітря. Мала 5 і велика 11 заглушки забезпечують герметизацію труби 1 в зоні орієнтації і роздуву. Дані заглушки 5 і 11 також розширюються для герметизації середовища шляхом подачі у внутрішню порожнину цих заглушок стислого повітря через отвори у внутрішній трубі 2. Зовнішня поверхня труби 1 набуває орієнтованої витяжки також у зовнішньому радіальному напрямку за допомогою дії вакуумного середовища, що створює вакуумний насос 10, і потім закріплюється в калібрі 8. Охолодження труби здійснюється за допомогою води, що надходить з насоса охолодження 7 через форсунки 9. Надалі труба з полівінілхлориду 1 відводиться на відрізний пристрій 13 через другий тягнучий пристрій 12, де відбувається її обрізання до заданої довжини. Розроблене технічне рішення показало високу ефективність при орієнтаційному одержанні труб з полівінілхлориду, зокрема при формуванні другого зовнішнього діаметра труби з полівінілхлориду шляхом дії одночасно двох зовнішніх факторів у вигляді внутрішнього тиску і 2 UA 97724 U 5 10 15 20 25 зовнішнього вакууму. Така дія забезпечує якісне формування другого зовнішнього діаметра труби і труби в цілому. Джерела інформації: 1. Способ и устройство для изготовления двухосноориентированного трубопровода из термопластичного материала. Патент RU № 2142362, МПК В29С55/26, В29С47/90, опубл. 10.12.1999. 2. Способ и устройство для управления процессом ориентации пластмассовых труб. Патент RU № 2321493, МПК В29С55/26, В29С47/90, опубл. 10.04.2008. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Пристрій для орієнтаційного одержання труб з полівінілхлориду, що включає пристрій для протягування труб, калібрувальний пристрій з регульованим діаметром, призначений для регулювання діаметра труби після екструзії до встановленого діаметра, пристрій для створення необхідного температурного режиму, призначений для доведення труби до температури, придатної для здійснення розширення, пристрій для формування другого зовнішнього діаметра у вигляді пристрою для розширення, призначений для забезпечення розширення в діаметральному напрямку труби з встановленим діаметром, засіб для охолодження, призначений для фіксації труби в її конфігурації, розширеної в діаметральному напрямку, який відрізняється тим, що пристрій для орієнтаційного одержання труб додатково містить пристрій для створення змінного внутрішнього надлишкового тиску, а пристрій для формування другого зовнішнього діаметра додатково містить вакуумний насос. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що пристрій виконаний з можливістю забезпечення одночасної дії внутрішнього надлишкового тиску, наприклад за допомогою компресора, і зовнішнього вакууму. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що пристрій для створення необхідного температурного режиму виконаний з можливістю забезпечення температури в межах 90-100 °C. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3