«Спроектировать участок производства труб рукавным способом»

Технология переработки полимеров - это область науки и техники, изучающая процессы, предназначенные для получения изделий из пластических масс или улучшения свойств полимеров. Как область техники она возникла в середине XIX века одновременно с появлением первых искусственных полимерных материалов. Изготовление изделий из пластмасс - сравнительно сложный технологический процесс, базирующийся на использовании физико-химических) (реологических, термодинамических, теплофизических и др.) закономерностей. В зависимости от условий формования (температуры расплава, скорости течения, давления и времени охлаждения) изменяется степень кристалличности и физико-механические свойства полимеров, поэтому выбор и обоснование этих параметров имеют принципиальное значение.

Технологическая схема процесса показана на рис. 1.1. Гранулы полимера загружаются в бункер экструдера 2. Загрузка обычно осуществляется с помощью пневмо- или вакуумного устройства, которым оборудуются бункер или транспортная тара для сырья. Для загрузки гранул, опудренных красителем, применяются шнековые спиральные дозаторы. Из экструдера 2 полимер в виде расплава выдавливается через формующую головку 1, а внутрь рукава 4 подается сжатый воздух. Снаружи пленка обдувается струей воздуха из кольца '3. Охлаждаемый рукав складывается в виде сдвоенного полотна направляющими пластинами 5 и попадает в тянущие валки 6, один из которых для исключения утечки воздуха из рукава имеет эластичное покрытие. Пленка наматывается на бобины с помощью приемного устройства 7.

При калибровании по внутреннему диаметру вначале охлаждаются внутренние слои. При последующем охлаждении происходит усадка наружных слоев, за счет чего внутренние слои сжимаются и в них возникают положительные тангенциальные напряжения (рис. 3.2, в). При создании внутри трубы давления, возникающие напряжения частично компенсируются остаточными положительными напряжениями, поэтому на трубу действуют меньшие растягивающие напряжения (рис. 3.2, г) и она способна выдерживать большее внутреннее давление. Калибрование на удлиненном охлаждаемом дорне применяется при изготовлении тонкостенных пластмассовых труб. В случае изготовления труб с большой толщиной стенки расплав полностью не охлаждается на дорне, поэтому при входе в охлаждающую ванну возникает твердый слой расплава на наружной поверхности. При последующем охлаждении расплава в центральных слоях стенки трубы могут появиться раковины, так как твердые слои на внутренней и наружной поверхностях трубы препятствуют усадке. В связи с этим при изготовлении труб большой толщины охлаждаемую часть дорна необходимо делать укороченной, чтобы происходило лишь частичное охлаждение расплава на внутренней поверхности, а полное - в охлаждающей ванне. При таком двухстороннем охлаждении можно увеличить скорость отвода трубы и структура, образующаяся по толщине трубы, становится более однородной.

1. Бортников, В.Г. Производство изделий из пластических масс: учеб. посо-бие: в 3 т. Т. 2. Технология переработки пластических масс / В.Г. Бортников. – Казань: Дом печати, 2002. – 399 с.

2. Бортников, В.Г. Производство изделий из пластических масс: учеб. посо-бие: в 3 т. Т. 3. Проектирование и расчет технологической оснастки / В.Г. Борт-ников. – Казань: Дом печати, 2004. – 311 с.

3. Теплофизические и реологические характеристики полимеров. Справоч-ник. Под общ. ред. Ю.С. Липатова. Киев, Наукова думка, 1977. – 244 с.

4. Перухин, Ю.В. Проектирование производств изделий из пластических масс: учебное пособие для вузов. – Казань, 2010. – 329 с.

Чертежи

Аппарат для производства труб рукавным способом

Экструдер

Технологическая схема производства труб рукавным способом