Червячный пресс для переработки пластмасс Советский патент 1987 года по МПК B29C47/38 

Изобретение относится к переработке пластмасс, в частнотси к червячны прессам для переработки пластимасс, и может быть использовано в экстру- зионньгх линиях для переработки пластмасс, имеющих пониженную насыпную плотность, в том числе измельченных отходов технологических и бывших в употреблении пластмасс, склонных к комкованию в подогретом состоянии.

Цель изобретения - увеличение производительности червячного пресса и улучшение качества получаемой пластмассы за счет повышения стабильности процесса экструзии. На фиг, 1 изображен червячный пресс для переработки пластмасс; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 ; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.2.

Червячный пресс для переработки пластмасс содержит корпус 1, установленную соосно корпусу i загрузочную воронку 2 с вертикальной камерой 3, смонтированной соосно в корпусе 1 конически-цилиндрический транспортирующий червяк 4 с конической зоной 5 питания, цилиндрической частью 6, нагнетающей поверхностью 7 витков 8 винтовой нарезки 9 и рабочими канала ми 10 между ними. Червячный пресс содержит питатель 11, выполненный в виде концентрично установленных в вертикальной камере 3 запорного шнека 1 2 и цилиндрического стакана 13, который установлен с образованием полости 14 в вертикальной камере 3 и ось которого смещена в плоскости, нормальной оси транспортирующего червяка 4, и бункера 15. Торцовая поверхность I6 нижней части 17 цилинд- .рического стакана 13 вьшолнена криволинейной по форме наружной поверхности транспортируЕощего червяка 4.. Загрузочная воронка 2 снабжена смонтированным на боковой поверхности вертикальной камеры 3 со стороны, противоположной нагнетающей поверхности 7 витков 8, штуцером 18 для сообщения полости 14 с атмосферой.

Площадь нормального поперечного сечения рабочего канала 10 транспортирующего червяка 4 в. месте сопряжения его конической зоны 5 питания и цилиндрической части 6 выбрана по зависимости

2чш

{, /Вч1Г 360 В, -Z,

) S

ЧШ

0

5

0

25

30

и Чш

в Ч.ш

35

40

45

50

где S, - площадь нормального поперечного сечения рабочего канала 1 О транспбртирующег о червяка 4 в месте сопряже- ния его конической зоны 5 питания и цилиндрической части 6,

угол охвата конической зоны 5 питания транспортирующего червяка 4 внутренней рабочей поверхностью цилиндрического стакана 13 в плоскости, нормальной оси транспортирующего червяка 4 и расположенной по оси запорного шнека 12, град;

площадь нормального поперечного сечения рабочего канала 10 транспортирующего червяка 4 в плоскости расположения оси запорного шнека 12, см

ширина рабочего канала 10 транспортирующего червяка 4 по его оси в месте расположения оси запорного шнека 12, см;

ширина рабочего канала 10 цилиндрической части 6 транспортирующего червяка 4 пб его оси, см;

число заходов нарезки транспортирующего червяка 4 в месте расположения оси запорного шнека 12; число заходов винтовой нарезки цилиндрической части 6 транспортирующего черв яка 4. Червячный пресс содержит привод транспортирующего червяка 4, выполненный в виде электродвигателя 19 и редуктора 20. Червячный пресс, содержит привод питания, выполненный в виде мотор-редуктора 21.

Червячный пресс работает следующим образом.

Перерабатывающую пластмассу подают в бункер 15, питатель 11, из коточм

Z рого она при помощи запорного шнека 12 подается в коническую зону 5 питания червячного пресса, захватывается вращающимся транспортирующим червя- ком 4, сжимается, пластифицируется, гомогенизируется и поступает на вход экструзионной головки (не изображена) . В червячный пресс предпочтительно подают пластмассу пониженной на

сыпной плотности с пониженной сьтуче тью, а также пластмассу, склонную к комкованию в подогретом состоянии (порошкообразный поликарбонат, бисер полиметилметакрилата, порошкоообраз- ный полиалканимид, измельченные отходы полиэтиленовых и полипропиленовых пленок, измельчение полиамидные волокна и др.). В виду того, что торцовая поверхность 16 нижней части 17 цилиндрического стакана 13 вьшолнена криволинейной по форме наружной поверхности витков 8 винтовой нарезки 9 транспортирующего червяка 4 в за- ГРУЗОЧ.НОЙ воронке 2, а сам транспортирующий червяк 4 выполнен в соответствии с приведенной зависимостью, между выходным концом запорного шнека 1 2 и транспортирующим червяком 4 происходит сжатие пластмассы, которая опирается на транспортирующий червяк 4, распределяется преимущественно в направлении вращения транспортирующего червяка 4 и периодичес ки срезается витками 8 винтовой нарезки 9 у нижней части 17 цилиндрического стакана 13. При этом полость 14 оказьшается разобщенной с бункером

15 и соединяет рабочий канал 10 тран- 30 транспортирующего шнека 4 с цилиндспортирующего червяка 4 в конической зоне 5 питания с атмосферой через штуцер 18. Захватываемая транспортирующим червяком 4 пластмасса находится у нагнетающей поверхности 7 витков 8 в конической зоне 5 питания и в зоне, предшествующей зоне сжатия, в уплотнительном состоянии. Со стороны витка 8, противоположной нагнетающей поверхности 7, винтовой нарезки 9 остается проход для удаления из рабочего канала 10 транспортирующего червяка 4 воздуха и газообразных веществ , выделяющихся из пластмассы на начальном участке сжатия, где пластмасса интенсивно уплотняется и разогревается под действием сил трения. Отжимаемые из пластмассы воздух и газообразные вещества через полость 14 и штуцер 18 удаляются из червячного пресса, не создавая препятствий для поступления в рабочий канал ГО транспортирующего червяка 4 пластмассы, подаваемой на переработку запорным шнеком 12 питателя 11, причем выход из штуцера 18 может быть свободным или производиться при меньшем давлении в случае присоединения к штуцеру 18 дегазирующего уст

0

5

5

0

ройства известной конструкции, тглпря- мер водокольцевого насоса (не показан) . Тем самым обеспечивается устранение пульсационного характера удаления воздуха и газообразных веществ, характерного для известных конструкций, исключае.тся оплавление и слипание пластмассы, склонной к комкова- нию, при ее подаче в червячный пресс. Процесс питания червячного пресса и сам процесс экструзии являются стабильными, что позволяет увеличить производительность червячного пресса и улучшить качество получаемой пластмассы. Предпочтительное расположение штуцера 18 со стороны, противополож- ной нагнетающей поверхности 7 витков 8, исключает забивание полости 14 перерабатывающей пластмассой и перекрытие проходного сечения штуцера 18, что также способствует повышению стабильности работы червячного пресса.

Выбор площадей нормальных сечений рабочего канала 10 транспортирующего червяка 4 в плоскости расположения оси запорного шнека 12 и в месте сопряжения конической зоны 5 питания

рической частью 6 в соответствии с приведенным соотношением создает условия для реализации оптимального режима работы зоны сжатия и последующих зон червячного пресса, обеспечивая максимальную производительность последнего, в том числе с отжимом содержащегося в пластмассе воздуха и газообразных веществ в пределах конической зоны 5 питания транспортирующего червяка 4.

Таким образом, применение изобретения обеспечивает увеличение производительности червячного пресса и улучшает качество получаемой пластассы за счет повышения стабильности роцесса экструзии.

50

55

Формула изобретения

Червячный пресс для переработки пластмасс, содержащий корпус, установленную соосно к-орпусу загрузочную воронку с вертикальной камерой, смон- тированньй соосно в корпусе конически-цилиндрический транспортирующий червяк с конической зоной питания, нагнетающей поверхностью витков винтовой нарезки и рабочими каналами

13

между ними, питатель, выполненный в виде концентрично установленных в вертикальной камере запорного шнека и цилиндрического стакана, установленного с образованием полости в вертикальной камере и со смещением его оси в плоскости, нормальной оси транспортирующего червяка, и бункер, о т- личающийся тем, что, с це- лью увеличения производительности червячного пресса и улучшения качества получаемой пластмассы за счет повьшения стабильности процесса экструзии, торцовая поверхность нижней части цилиндрического стакана вьшол- нена криволинейной по форме наружной поверхности транспортирующего червяка, а загрузочная воронка снабжена смонтированным на боковой поверх ности вертикальной камеры со стороны, противоположной нагнетающей поверхности витков, штуцером для сообщения полости с атмосферой, причем площадь нормального поперечного сечения рабо- чего канала транспортирующего червяка в месте сопряжения его конической зоны питания и цилиндрической части выбрана по зависимости

Lf /В ч „

.В цщ Zguj .

B.Z,

цш

где 5ц - площадь нормального поперечного сечения рабочего кана .. b

ла транспортирующего червяка в месте сопряжения его конической зоны питания и цилиндрической части, угол охвата конической зоны питания транспортирующего червяка внутренней рабочей поверхностью цилиндрического стакана в плоскости, нормальной оси транспортирующего червяка и расположенной по оси запорного шнека ,град; площадь нормального поперечного сечения рабочего канала транспортирующего червяка в плоскости расположения оси запорного шнека, чц) ширина рабочего канала транспортирующего червяка по его оси в месте расположения оси запорного шнека, см; ширина рабочего канала цилиндрической части транспортирующего червяка по его оси, см;

число заходов винтовой нарезки транспортирующего червяка в месте расположения оси запорного шнека; число заходов винтовой нарезки цилиндрической части транспортирующего червяка.

, чи

,. ,л; Ч

Шй

12

17 ,20

Изобретение относится к области переработки пластмасс, в частности к червячным прессам для переработки пластмасс. Цель изобретения - увеличение производительности червячного пресса и улучшение качества получаемой пластмассы за счет повьшения стабильности процесса экструзии. Червячный пресс содержит корпус и загрузочную воронку с вертикальной камерой. В jcopnyce смонтирован конический-цилиндрический транспортирующий червяк с конической зоной питания, нагнетающей поверхностью витков, рабочими каналами между ними. Червячный пресс содержит питатель. Он выполнен в виде концентрично установленных в верти кальной камере запорного шнека и цилиндрического стакана. Последний установлен с образованием полости в вертикальной камере. Ось его смещена в полоскости, нормальной оси транспортирующего червяка. Торцовая поверхность нижней части цилиндрического стакана выполнена криволинейной по форме наружной поверхности транспортирующего червяка. Загрузочная воронка снабжена штyцepo. Он смонтирован на боковой поверхности вертикальной камеры для сообщения ее полости с атмосферой со стороны, противоположной нагнетающей поверхности витков транспортир ующего червяка. Приведена зависимость выбора площади нормального поперечного сечения рабочего канала .транспортирующего червяка в месте сопряжения его конической зоны питания и цилиндрической части. При работе червячного пресса перера- батьшаемую пластмассу подают в бункер, затем - в питатель. В виду того, что торцовая поверхность нижней части цилиндрического стакана выполнена криволинейной, транспортирующий червяк выполнен в соответствии с приведенной зависимостью, а штуцер смонтирован со стороны, противоположной нагнетающей поверхности витков. Процесс питания червячного пресса и сам процесс экструзии являются стабильными. 3 ил. i (Л со со ч ю со

Составитель В. Докучаева Редактор Л. Веселовская Техред. Л.Сердюкова Корректор С. Черни

Заказ 4086/17Тираж 564Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производстпеяно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4