RU2371311C2 - Устройство для изготовления и охлаждения полимерных труб - Google Patents
Устройство для изготовления и охлаждения полимерных труб Download PDFInfo
- Publication number
- RU2371311C2 RU2371311C2 RU2007111578/12A RU2007111578A RU2371311C2 RU 2371311 C2 RU2371311 C2 RU 2371311C2 RU 2007111578/12 A RU2007111578/12 A RU 2007111578/12A RU 2007111578 A RU2007111578 A RU 2007111578A RU 2371311 C2 RU2371311 C2 RU 2371311C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- cooling
- extrusion head
- nozzle
- air
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 3
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к переработке полимеров и изготовлению из них труб. Расплавленную заготовку трубы выдавленную из экструзионной головки калибруют по наружному диаметру и охлаждают с внешней и внутренней стороны. Охлаждение с внутренней стороны трубы осуществляют продувом воздуха от свободного конца трубы навстречу направлению экструзии. Осуществляют отвод воздуха из зоны обработки через патрубок с помощью всасывающего вентилятора. Средство внутреннего охлаждения трубы выполнено в виде размещенной в центральном канале экструзионной головки тонкостенной трубы. Один конец трубы присоединен к всасывающему патрубку вентилятора, другой конец выступает за передний торец экструзионной головки. Для осуществления дополнительной подачи в продуваемый воздух водяной пыли внутри охлаждающей трубы установлена трубка, выступающая за передний торец охлаждающей трубы, имеющая форсунку на свободном конце для распыления воды. Технический результат заключается в обеспечении быстрого удаления образующегося пара из полости трубы без образования обратной конденсации, повышении равномерности охлаждения трубы и повышении ее качества. 1 ил.
Description
Изобретение относится к переработке полимеров и изготовлению из них труб.
Экструзия - наиболее производительный и распространенный процесс переработки, применимый практически для всех известных термопластов и их композиций. Переработка термопласта в изделие с точки зрения физики состоит в его нагреве и охлаждении.
Для охлаждения труб применяют оросительные ванны с интенсивным и равномерным поливом трубы водой. Однако такой вид охлаждения требует больших производственных площадей. Максимальная длина ванн, которую может себе позволить изготовитель труб, составляет 50 м, а длина вакуумирования не может быть меньше 24 м. Интенсификация процесса охлаждения труб за счет использования дополнительного внутреннего охлаждения полости труб позволяет значительно повысить производительность при их производстве.
Внутреннее охлаждение обычно осуществляют путем ввода в полость трубы какой-либо испаряющейся от тепла заготовки жидкости, имеющей высокое значение теплоты испарения, например, распыленной воды, сжиженной углекислоты и жидкого азота. Углекислота и азот, в отличие от воды, испаряются необратимо, однако их теплота испарения на порядок ниже теплоты испарения воды, и для эффективного проведения охлаждения требуется огромное количество сжиженного газа.
Воды требуется распылять значительно меньшее количество, однако образующийся пар следует немедленно выводить из внутренней полости трубы, иначе при обратной конденсации отнятое тепло будет вновь отдано трубе на более поздних этапах охлаждения.
Известно устройство для изготовления пластмассовой трубы большого диаметра, раскрытое в SU 1823818 A3, 23.06.1993 /1/. В устройстве применяется наружное охлаждение и внутреннее охлаждение трубы путем подачи охлаждающей среды через трубку, установленную по оси дорна, используемого для оформления внутренней полости трубной заготовки. На конце дорна выполнено отсасывающее отверстие для охлаждающей среды.
Известно устройство для изготовления и охлаждения полимерной трубы, раскрытое в US 5422063 А1, 06.06.1995 /2/. Согласно /2/ производят выдавливание из экструзионной головки расплавленной заготовки трубы, калибровку ее по наружному диаметру и охлаждение с наружной и внутренней стороны. Внутреннее охлаждение проводят путем распыления воды с помощью форсунок.
Недостатком устройств /1/ и /2/ является то, что образующийся пар передается вперед по ходу процесса, где труба холодная, где он вновь конденсируется, возвращая отобранное ранее тепло (происходит обратная конденсация), что практически уничтожает весь эффект внутреннего охлаждения, приводит к снижению эффективности процесса и необходимости использования дополнительных средств для удаления конденсата из зоны обработки.
Наиболее близким к предложенному является устройство для изготовления и охлаждения полимерных труб, содержащее экструзионную головку, средство внешнего охлаждения трубы и средство внутреннего охлаждения трубы, включающее трубку с форсункой на конце для распыления воды и трубчатый элемент, размещенный в центральном канале экструзионной головки и присоединенный одним концом к всасывающему патрубку вентилятора с размещением другого его конца выступающим за передний торец экструзионной головки, причем трубчатый элемент расположен вблизи стенки экструдируемой трубы (SU 1412985, 1988).
В данном устройстве трубчатый элемент осуществляет отсос продуктов испарения вблизи стенки трубы, что приводит к неравномерному охлаждению трубы отсасываемым потоком, что сказывается на ее геометрии, структуре стенки, внутренних напряжениях и в конечном итоге на эксплуатационных свойствах готового изделия. Кроме того, такое расположение отсасывающего патрубка не может обеспечить достаточно мощный продув воздуха через трубу, поток воздуха нагревается слабо и поступает в трубчатый элемент мимо зоны расположения форсунки. Распыляемые капли воды подаются в зону с холодным воздухом и, попадая на поверхность трубы, испаряются на ней, неравномерно охлаждают ее и приводят к ее дефектам.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат, полученный при решении указанной задачи, заключается в повышении равномерности охлаждения трубы и повышении таким образом ее качества.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для получения полимерной трубы путем экструзии, содержащем экструзионную головку, средство внешнего охлаждения трубы и средство внутреннего охлаждения трубы, включающее трубку с форсункой на конце для распыления воды и трубчатый элемент, размещенный в центральном канале экструзионной головки и присоединенный одним концом к всасывающему патрубку вентилятора с размещением другого его конца выступающим за передний торец экструзионной головки, согласно изобретению указанная трубка с форсункой установлена внутри трубчатого элемента таким образом, что она выступает за свободный торец трубчатого элемента.
На чертеже схематично показано устройство, обеспечивающее внутреннее охлаждение в процессе изготовления трубы.
Экструзионная головка 1 имеет центральный канал 2 диаметром 150-200 мм, в котором установлен тонкостенный трубчатый элемент 3, свободный конец которого выступает за передний торец экструзионной головки 1, в зависимости от размера получаемой трубы, на 0,2-1,0 м, а другой конец присоединен к всасывающему патрубку высокопроизводительного промышленного вентилятора (не показан). Сквозь трубчатый элемент 3 пропущена трубка 4, соединенная одним концом со средством для подачи воды, имеющая форсунку 5 на другом ее конце для распыления подаваемой воды. Трубка 4 выступает на расстояние 0,5-4,0 м от переднего торца экструзионной головки и соответственно на 0,3-3,0 м от свободного торца трубчатого элемента 3.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Из экструзионной головки 1 непрерывно выдавливается расплавленная заготовка 6 трубы, которая обычным образом калибруется по наружному диаметру и охлаждается с внешней стороны. С помощью всасывающего вентилятора, расположенного перед экструзионной головкой 1, сквозь внутреннюю полость заготовки 6 трубы непрерывно прогоняется воздух, который засасывается со стороны переднего конца трубы, продувается навстречу направлению экструзии и отводится через тонкостенный трубчатый элемент 3, соединенный с всасывающим патрубком вентилятора. При этом мощный поток воздуха нагревается от стенок трубы, равномерно охлаждая их.
При прокачке через полость трубы воздух, нагревшись, берет на себя до 20% тепла, запасенного в расплавленной заготовке 6 трубы.
Если в воздух добавить с помощью форсунки 5 водяную пыль, которая при попадании в нагретый отсасываемый воздух превращается в пар, то отсасываемый воздух при этом охлаждается и количество тепла, отведенного им от внутренней поверхности трубы, достигнет 40-50%. При этом на стенки трубы попадает незначительное количество капель, и их испарение не оказывает существенного влияния на равномерность охлаждения стенок трубы.
Поскольку поток воздуха, перемещающийся, например, при изготовлении трубы диаметром 630 мм со скоростью около 2 м/с, будет относить пар назад в более горячую зону, обратной конденсации происходить не будет, а перегретый пар будет выведен за пределы процесса с помощью того же вентилятора через всасывающий патрубок.
Таким образом, предложенный способ изготовления полимерных труб и устройство для его осуществления обеспечивают достижение указанного технического результата повышения равномерности охлаждения и качества изготавливаемых труб.
Claims (1)
- Устройство для изготовления и охлаждения полимерных труб, содержащее экструзионную головку, средство внешнего охлаждения трубы и средство внутреннего охлаждения трубы, включающее трубку с форсункой на конце для распыления воды и трубчатый элемент, размещенный в центральном канале экструзионной головки и присоединенный одним концом к всасывающему патрубку вентилятора с размещением другого его конца выступающим за передний торец экструзионной головки, отличающееся тем, что указанная трубка с форсункой установлена внутри трубчатого элемента таким образом, что она выступает за свободный торец трубчатого элемента.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007111578/12A RU2371311C2 (ru) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Устройство для изготовления и охлаждения полимерных труб |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007111578/12A RU2371311C2 (ru) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Устройство для изготовления и охлаждения полимерных труб |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007111578A RU2007111578A (ru) | 2008-10-10 |
| RU2371311C2 true RU2371311C2 (ru) | 2009-10-27 |
Family
ID=39927238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007111578/12A RU2371311C2 (ru) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Устройство для изготовления и охлаждения полимерных труб |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2371311C2 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU141985A1 (ru) * | 1961-02-22 | 1961-11-30 | ков В.П. Мерзл | Прибор дл испытани биологических препаратов на изолированных органах животных |
| US5422063A (en) * | 1993-02-24 | 1995-06-06 | Kabelwerk Eupen Ag | Process and a device for cooling a pipe during its manufacture by extrusion |
| US5525289A (en) * | 1995-01-30 | 1996-06-11 | Lupke; Manfred A. A. | Method and apparatus for cooling hollow molded product |
-
2007
- 2007-03-29 RU RU2007111578/12A patent/RU2371311C2/ru active IP Right Revival
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU141985A1 (ru) * | 1961-02-22 | 1961-11-30 | ков В.П. Мерзл | Прибор дл испытани биологических препаратов на изолированных органах животных |
| US5422063A (en) * | 1993-02-24 | 1995-06-06 | Kabelwerk Eupen Ag | Process and a device for cooling a pipe during its manufacture by extrusion |
| US5525289A (en) * | 1995-01-30 | 1996-06-11 | Lupke; Manfred A. A. | Method and apparatus for cooling hollow molded product |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007111578A (ru) | 2008-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107801383B (zh) | 用于冷却挤出的型材的方法和设备 | |
| US6382526B1 (en) | Process and apparatus for the production of nanofibers | |
| FI125490B (fi) | Menetelmä ja laitteisto materiaalin karkaisemiseksi | |
| US2661499A (en) | Method for sizing nylon shapes | |
| EP1425105A1 (en) | Process and apparatus for the production of nanofibers | |
| JP2016210676A (ja) | ガラス管の製造方法および装置 | |
| BRPI0704186B1 (pt) | aparelho e método para realizar um processo pcvd de deposição | |
| RU2371311C2 (ru) | Устройство для изготовления и охлаждения полимерных труб | |
| KR20200118427A (ko) | 주조 주형의 냉각 장치 및 냉각 방법 | |
| RU64133U1 (ru) | Устройство для изготовления полимерных труб | |
| US20090039565A1 (en) | Process for producing fibers and their uses | |
| JP2008261018A (ja) | 鋼管の冷却方法及び冷却装置 | |
| JP7010214B2 (ja) | アクリロニトリル系繊維束の製造方法および炭素繊維束の製造方法 | |
| WO2009068175A1 (en) | Cooling assembly comprising several cooling pins for cooling hollow moulded plastic pieces by means of a cooling fluid flow boosted by venturi effect | |
| CN103991209B (zh) | 雾面线缆自动化生产方法及生产线 | |
| US6422855B1 (en) | Device for temperature adjustment of an object | |
| KR20140072638A (ko) | 합성수지재 관의 절단방법 | |
| CN215359807U (zh) | 一种用于管材生产的冷却定型装置 | |
| JP6608756B2 (ja) | 物理強化ガラスの製造方法及び製造装置 | |
| CN213947394U (zh) | 一种供高速生产管材冷却的定径装置 | |
| CN112895521A (zh) | Hdpe排水管材用退火装置以及具有其的管道生产系统 | |
| CN222645310U (zh) | 一种提高塑料板材平直度的挤出成型设备 | |
| CN120921665A (zh) | 一种pvdf管材连续挤出成型用冷却设备 | |
| CN223592756U (zh) | 一种除水滴单元、风道部件及风冷装置 | |
| EP2926973B1 (en) | Method and line for the production of rigid pipes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090426 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100927 |
|
| HE4A | Notice of change of address of a patent owner | ||
| PD4A | Correction of name of patent owner |