Червячный экструдер для переработки полимерных материалов Советский патент 1985 года по МПК B29C47/10 B29C47/38 B29C31/02 

Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов путем экструзии, а именно к червячным экструдерам, и может быть использовано в химической промышленности, в машиностроении.

Цель изобретения - повышение качества расплава и обеспечение стабильности процесса экструзии за счет непрерывности регулирования запитки экструдера.

На фиг. 1 показана схема червячного экструдера, общий вид; на фиг. 2 - загрузочная воронка, хвостовик червяка и втулка; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Червячный экструдер (фиг. 1) содержит станину 1, на которой смонтирован редуктор 2 привода. Внутри станины 1 установлен электродвигатель 3, который связан через муфту 4 с зубчатыми парами редуктора 2. На передней части редуктора 2 смонтирован узел упорного подшипника 5 и узел регулирования поджатия в виде пружин 6. К редуктору 2 прикреплен корпус (цилиндр) 7, имеющий загрузочную воронку 8 с проходным отверстием. В корпусе 7 помещен червяк 9, имеющий коническую насадку 10, образующую коническую щель 11 с коническими поверхностями 12 расточек формующей головки 13 (фиг. 1). В отверстие, расточенное в корпусе 7 со стороны упорного подшипника -5, помещена втулка 14 с проточками 15 по наружному диаметру и пропускным отверстием 16 (фиг. 2), которое в крайнем (со стороны формующей головки 13) положении втулки 14 совпадает с проходным отверстием загрузочной воронки 8. Втулка 14 зафиксирована от проворота фиксаторами проворота, например штифтами 17 (фиг. 3), закрепленными в корпусе 7 (цилиндре) и входящими в проточки 15 втулки 14, которая смонтирована с возможностью перемещения относительно продольной оси червяка 9 при помощи пальцев 18 (фиг. 4), закрепленных на втулке 14 и входящих в кольцевую проточку 19 (фиг. 2), которая выполнена на хвостовике червяка 9. На редукторе 2 установлен узел 20 охлаждения червяка 9 (фиг. 1), трубчатый барботер 21 которого размещен в осевом канале червяка 9.

Корпус 7 (ц-илиндр) чepJвячнoгo экструдера и формирующая головка 13 снабжены системами обогрева с автоматическим регулированием температуры по зонам (не показаны).

Червячный экструдер работает следующим образом.

Полимерный материал подают через загрузочную BopOHify 8 на вращающийся червяк 9, под действием которого он уплотняется, разогревается, плавится в корпусе (цилиндре) 7, перемещается к входному отверстию и продавливается через формующую головку 13 для формования в изделие. В начальный момент работы экструдера червяк 9 находится в крайнем положении со стороны формующей головки 13 и проходное отверстие загрузочной воронки 8 полностью открыто. При повышении давления полимерной массы на входе в формующую головку 13 выше номинального значения, на которое оттарированы пружины 6

5 узла регулирования поджатия червяка 9, червяк 9 с упорным подшипником 5 перемещаются назад. При этом втулка 14 посредством пальцев 18 также перемещается вместе с червяком 9, перекрывая проходное отверстие загрузочной воронки 8, и уменьщает, та КИМ образом, количество полимерного материала, попадающего на транспортирующую зону червяка 9. Вследствие уменьшения количества полимера в корпусе (цилиндре) 7 давление расплава на входе в формующую

5 головку 13 уменьшается, и червяк 9 под действием пружин 6 узла поджатия червяка 9 возвращается в исходное положение, перемещая втулку 14 и, следовательно, увеличивая сечение проходного отверстия загрузочной воронки 8, и т.д. до достижения уста0 новивщегося, стабильного процесса экструзии полимерного материала.

Использование изобретения позволяет избежать перенастройки пружин 6 узла поджатия червяка 9 при переработке полимерных материалов, имеющих различные технологические режимы переработки, и обеспечивает непрерывное регулирование количества полимера, поступающего на транспортирующую зону червяка 9, чем поддержива0 ется постоянное оптимальное давление материала на входе в формующую головку 13, следовательно, стабилизируется процесс экструзии, а также достигается оптимальное качество расплава, что особенно важно при переработке композиционных полимерных материалов, когда в состав композиции входят различные по термодинамическим и реологическим характеристикам ингредиенты, которые также расслаиваются.

Экономический эффект от внедрения

0 изобретения составит 30-40 тыс. руб. в год

за счет стабилизации процесса экструзии,

обеспечения точности дозировки материала,

повышения качества расплава.

Фиг. г

-J -4

б

ЧЕРВЯЧНЫЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус, внутри которого расположен с возможностью перемещения относительно продольной оси подпружинен12 // О ный червяк, смонтированный в упорном подшипнике, загрузочную воронку с проходным отверстием и формующую головку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества расплава и обеспечения стабильности процесса экструзии за счет непрерывного регулирования запитки экструдера, он снабжен размещенной в корпусе со стороны упорного подшипника концентрично червяку втулкой, смонтированной с возможностью перемещения относительно продольной оси червяка посредством закрепленных на втулке пальцев с концами, размещенными в кольцевой проточке, которая выполнена на червяке, причем втулка снабжена фиксаторами проворота и выполнена с пропускным отверстием, совпадающим при крайнем со стоi роны формующей головки положении втулки с проходным отверстием загрузочной ворон(Л ки. С 00 со со 00

/(-А

6-6

Фиг.З

Фиг. ft