Cтраница 2
В стенках калиброванной трубы всегда возникают так называемые термоупругие напряжения: напряжения сжатия на стороне, охлаждаемой вначале, и напряжения растяжения на стороне, охлажденной позже. Вследствие этого в трубе, подвергшейся наружной калибровке, во внутренних слоях имеются соответственно напряжения растяжения и в наружных слоях-напряжения сжатия. При обычных разрушениях трубы от внутреннего давления внутренние слои подвергаются максимальным растягивающим напряжениям. В этом случае в трубе, калиброванной изнутри, результирующие напряжения, распределяются более благоприятно, так как благодаря собственным сжимающим напряжениям во внутренних слоях снижается уровень растягивающих напряжений. [16]
В этой конструкции охлаждаемая водой втулка для калибровки по наружному диаметру сочетается с удлинителем для внутренней калибровки. Поэтому труба подвергается сильному дополнительному охлаждению, как только она выходит из втулки для наружной калибровки, но еще находится в контакте с обогреваемым удлинителем. Окончательная отделка наружной поверхности трубы достигается тем, что труба протягивается через втулку для наружной калибровки. Хорошее качество внутренней поверхности обеспечивается тщательным выбором конструкции каналов головки для предотвращения налипания материала на горячий дорн. [17]
Обратный конус дорнодержателя в случае переработки твердого поливинилхлорида должен иметь более острый угол ( 35 - 40), чем для других термопластов ( например, для полиэтилена 20 - 30), ввиду опасности создания чрезмерных усилий среза. В дорне имеется продольный канал с радиальным отверстием для подачи воздуха внутрь трубы при наружной калибровке трубы или для подачи и отвода воды из охлаждаемого калибра при внутренней калибровке трубы. [18]
В этой конструкции охлаждаемая водой втулка для калибровки по наружному диаметру сочетается с удлинителем для внутренней калибровки. Поэтому труба подвергается сильному дополнительному охлаждению, как только она выходит из втулки для наружной калибровки, но еще находится в контакте с обогреваемым удлинителем. Окончательная отделка наружной поверхности трубы достигается тем, что труба протягивается через втулку для наружной калибровки. Хорошее качество внутренней поверхности обеспечивается тщательным выбором конструкции каналов головки для предотвращения налипания материала на горячий дорн. [19]
При калибровке трубы по внутреннему диаметру применяют охлаждаемый водой калибрующий дорн, который крепится к дорнодержателю головки. Дорн охлаждается водой, подаваемой в него через каналы в трубной головке. Наружную калибровку труб с помощью калибровочных плит осуществляют протягиванием труб через последовательно уменьшающиеся отверстия в плитах толщиной до 6.25 мм, выполненных из латуни или коррозионностойкой стали; отверстия имеют фаску под углом 45 со стороны ввода ь них трубы. Расстояние между плитами, их число, а также внутренний диаметр определяют опытным путем. [20]
Другой способ формования труб путем шприцевания основан на применении специальной стальной оправки. Такая оправка представляет собой длинный вращающийся цилиндр длиной до 6 м, наружный диаметр которого соответствует внутреннему диаметру трубы. При передвижении с определенной скоростью через крестообразную головку машины приспособление покрывается слоем расплавленного сополимера. Выравнивание поверхности трубы и наружная калибровка достигаются с помощью двух валиков. Таким путем удается получить равномерные по диаметру сарановые трубы заданной толщины. [21]
При внутренней калибровке с помощью охлаждающегося дорна ( рис. 74, в) применяют офсетные экструзионные головки ( см. также рис. 13) с изолированными водяными, каналами для подвода охлаждающей воды к дорну. Дорн растачивается на конус в соответствии с усадкой перерабатываемого полимера. При высокой температуре плавления полимера или больших скоростях экструзии, кроме дорна применяют каркасы из калибрующих плит. Наружная поверхность труб, полученных по этому методу, хотя и гладкая, но все же менее качественная, чем при наружной калибровке. [22]
Первый метод предусматривает калибрование по наружному диаметру, так как именно наружная поверхность трубы соприкасается с поверхностью насадки, охлаждаемой водой. Гильза насадки обычно изготовляется из латуни. Плотный контакт поверхности трубы с гильзой достигается либо за счет давления воздуха ( как описано выше), либо за счет вакуума, создаваемого в системе через мелкие отверстия в насадке. Калибрование труб по наружному диаметру широко распространено в Европе, реже применяется в США. Калибрующую насадку делают длиной 200 - 450 мм. Часто ее устанавливают на расстоянии нескольких сантиметров от головки. Если вместо вакуума используется избыточное давление, то калибрующая насадка должна быть соединена с головкой через изолирующую прокладку ( фиг. Преимуществом метода наружной калибровки является возможность получения труб с гладкой поверхностью и контроля размеров наружного диаметра. К недостаткам этого метода следует отнести неточный контроль размеров внутреннего диаметра трубы и ограничение производительности экструдера из-за недостаточного охлаждения в относительно короткой насадке. Однако увеличивать длину калибрующей насадки можно только до определенного предела, так как при этом увеличивается поверхность контакта, а следовательно, и сопротивление протягиванию трубы через насадку. [23]