Червячная машина для полимерных материалов Советский патент 1988 года по МПК B29C47/48 B29C47/76 

Изобретение относится к переработке полимерных материалов и може быть испопьзовано на заводах РТИ и шинньк зав.одах.

Цель изобретения - повышение производительности за счет повышения эффективности дегазации полимерного материала.

На фиг, 1 изображена червячная машина для полимерных материалов, продольный разрез; на фиг, 2 - печение А-А на фиг. tj на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - дегазационное отверстие с установленны в нем винтом.

Червячная машина содержит цилиндрический корпус 1 с входным 2 и выходным 3 отверстиями, с зоной 4 деПолый цилиндр 11 закреплен на червяке 8 посредством шпонки 25. Н червяке 8 посредством выступа 26 и шпонки 27 закреплен сферический до 28, смонтированный с образованием полости 29 для охлаждения полого цилиндра 11. Для герметизации поло 29 червячная машина снабжена уплот нительными кольцами 30 и 31, для г

газации, расположенной на участке зон 20 метизации сферического дорна 28 питания 5 и пластикации 6, дегазационным окном 7. В корпусе 1 смонтиро- ваг червяк 8, соединенный с приводом его вращения (не показан), средства измельчения, выполненные в виде 25 наружного 9 и внутреннего 10 колец, полый цилиндр 11 с винтовой нар езкой по его наружной поверхности и входным концом 12, причем полый хшлиндр 11 закреплен на червяке 8 коакси- ЗО ально ему.

Червячная машина снабжена установленной в зоне 4 дегазации полой гильзой 13 с выполненной по ее внутренней поверхности многозаходной нарезкой. Входной конец 12 цилиндра 11 размещен в полости гильзы 13 и выполнен гладким, причем длина нарезки гильзы 13 раЕ;на ее шагу, а глубина ее выполнена переменной по окружности. Один из витков нарезки гильзы 13 выполнен с утолщением 14 для выполнения в нем дегазационного окна 7 и установки в последнем с возможностью вращения винта 15, которым снабжена червячная машина. Виток, диаметрально противоположный витку с утолщением 14, выполнен с винтовым выступом 16. Нарезка снабжена дополнительным витком 17, разме- 50 щенным за витком с утолщением 14 для перекрытия дегазационного окна 7. Кольца 9 и 10 выполнены из двух половин, причем наружное кольцо 9 неподвижно закреплено в корпусе 1 и 55 на у ьастке 18 между витком и утолщением 14 и дополнительным витком 17 выполнено гладким.

35

40

45

сольцом 32. Для циркуляции охлажда ющей жидкости в полости 29 червячная машина снабжена уплотнительной втулкой 33, а в червяке 8 выполне радиальные отверстия 34. По внутре ней поверхности наружного кольца 9 выполнены канавки 35 для прохода материала. Наружная поверхность внутреннего кольца 10 выполнена гладкой, оно жестко закреплено на сферическом дорне 28 с помощью рез бового кольца 36.

За зоной 4 дегазации средства и мельчения выполнены в виде канавок 37 в витках полого цилиндра 11. Дл отсоса из отдельных винтовых канал выполненных в гильзе 13, в червя ной машине выполнен кольцевой кана 38, образованный сферическим дорно 28 и внутренним кольцом 10. В дега ционном окне 7 соосно ему установл на втулка 39. Для уплотнения зоны дегазации червячная машина снабжен уплотнительными кольцами 40 и ферр жидкостным уплотнением, выполненны из постоянного магнита 41, конденс торных колец 42 и запорной жидкост 43, представляющей собой масло, на полненное измельченным магнетитом Втулка 39 вмонтирована в виток с утолщение1 } 14. Червячная машина сн жена осветительной лампой 44 и сте лом 45,

За дегазационным окном 7 (за зо ной 4 дегазации) в направлении выходного отверстия 3 в червячной ма шине выполнено дегазационное отвер тие 46 с заборным карманом 47 серп видного сечения со скосом в виде

Корпус 1 снабжен рубашкой для охлаждения, выполненной в виде гильз 19 и 20. Для герметизации полости гильз 19 и 20 червячная машина снабжена резиновыми кольцами 21. Для герметизации полости 22 гильзы 13 j червячная машина снабжена кольцом 23. Полая гильза 13 закреплена посредг; ством шпонки 24.

Полый цилиндр 11 закреплен на червяке 8 посредством шпонки 25. На червяке 8 посредством выступа 26 и шпонки 27 закреплен сферический дорн 28, смонтированный с образованием полости 29 для охлаждения полого цилиндра 11. Для герметизации полости 29 червячная машина снабжена уплот- нительными кольцами 30 и 31, для герметизации сферического дорна 28 5О

0 5

5

0

5

сольцом 32. Для циркуляции охлаждающей жидкости в полости 29 червячная машина снабжена уплотнительной , втулкой 33, а в червяке 8 выполнены радиальные отверстия 34. По внутренней поверхности наружного кольца 9 выполнены канавки 35 для прохода материала. Наружная поверхность внутреннего кольца 10 выполнена гладкой, оно жестко закреплено на сферическом дорне 28 с помощью резьбового кольца 36.

За зоной 4 дегазации средства измельчения выполнены в виде канавок 37 в витках полого цилиндра 11. Для отсоса из отдельных винтовых каналов, выполненных в гильзе 13, в червячной машине выполнен кольцевой канал 38, образованный сферическим дорном 28 и внутренним кольцом 10. В дегазационном окне 7 соосно ему установлена втулка 39. Для уплотнения зоны 4 дегазации червячная машина снабжена уплотнительными кольцами 40 и ферро- жидкостным уплотнением, выполненным из постоянного магнита 41, конденсаторных колец 42 и запорной жидкости 43, представляющей собой масло, наполненное измельченным магнетитом. Втулка 39 вмонтирована в виток с утолщение1 } 14. Червячная машина снабжена осветительной лампой 44 и стеклом 45,

За дегазационным окном 7 (за зоной 4 дегазации) в направлении выходного отверстия 3 в червячной машине выполнено дегазационное отверстие 46 с заборным карманом 47 серповидного сечения со скосом в виде

винтового канала малой длины с углом наклона на винтовой линии, обратным направлению винтовой нарезки полого цилиндра 11. В дегазационном отверстии Ь соосно ему смонтирован под углом,, равным углу наклона заборного кармана 47, винт 48. Нарезка полого цилиндра 11 .выполнена с участком малой глубины. В случае выполнения полой гильзы 13 в зоне 4 дегазации с

номинальным диаметром (без увеличения диаметра в этой зоне) кольца 9 и 10 выполнены с коническими рабочими п«}верхностями с вершиной конуса, обращен йой в направлении входного

отверстия 2 корпуса 1.

Резьбовое кольцо 36 может быть выполнено с винтовыми лопастями 49. В зоне 6 пластикации в червячной машине выполнены винтовые каналы 50. орн 28 смонтирован с образованием между его наружной поверхностью и внутренней поверхностью корпуса 1 камеры 51 нагнетания. За зоной 4 егазации в направлении выходного отверстия-3 корпуса 1 на наружной поверхности полого цилиндра 11 в

его винтовом канале выполнена наклонная напорная поверхность 52.

Червячная машина работает следующим образом.

Поданный через винтовые каналы 50 зоны 6 пластикации перерабатываемый полимерный материал нагнетается в камеру 51 нагнетания, в которой он за счет вязкого трения нагревается в целях приведения летучих веществ в парообразное состояние. Нагретый до требуемой температуры полимерный материал продавливается через канавки 35 измельчающего средства и в виде отдельных стренг попадает в зону 4 дегазации. За время прохода зоны 4 егазации происходит интенсивное

испарение летучих веществ с поверхности стренг. Парообразные вещества из .камеры дегазации отсасываются с помощью вакуумного насоса (не показан) через кольцевой канал 38 и винтовые каналы винта 15.

В зоне 4 дегазации, образованной, витками нарезки полой гильзы 13, полимерный материал по действием гладкого входного конца 12 полого цилиндра 11 подается в винтовые каналы этого цилиндра. Поскольку полимерный материал по винтовым каналам полой гильзы 13 и полого цилиндра 11

5

0

5

течет при частичном их заполнении, в месте перекрытия двух нарезок происходит непрерывное вскрытие новык поверхностей за счет срезания материала их витками. При течении по вин- товому каналу нарезки с наклонной напорной поверхностью 52 на втором участке дегазации (не показан) мате- Q риал подвергается интенсивным сдвиговым деформациям, за счет чего продолжается процесс нагревания, парообразования и обновления поверхностей.

Собранные в пузырьки газообразные вещества частично выносятся циркуляционным течением на открытую поверхность и частично вместе с материалом выходят через канавки 37, расположенные на витках полого цилиндра 11, в свободную от материала заднюю часть винтового канала. Вьще- лившиеся при обновлении поверхностей парообразные вещества из канала нарезки полого цилиндра 11 удаляются через отверстие 46.

Предлагаемое изобретение позволяет вести переработку полимерных материалов на повЬшгенных скоростных режимах за счет надежного удаления газообразных веществ, а исключение забивания дегазационного окна и отверстия обеспечивает работу машины в автоматическом режиме.

Формула изобретения

1. Червячная машина для полимерных материалов, содержащая цилиндрический корпус с входным и выходным отверстиями, с зоной дегазации, расположенной на участке зон питания и пластикации, дегазационным окном, смонтированный в корпусе червяк, соединенный с приводом его вращения, средства измельчения, выполненные в виде наружного и внутреннего колец, полый цилиндр с винтовой нарезкой по его наружной поверхности и входным концом, причем полый цилиндр закреплен на червяке коаксиально ему, отличающаяся тем, что, с целью повьш ения производительности за счет повьш1ения эффективности дегазации полимерного материала, чер- 5 вячная машина снабжена установленной в зоне дегазации полой гильзой с выполненной на ее внутренней поверхности многозаходной нарезкой, а вход0

5

0

5

0

личающаяся тем, что один из витков нарезки гильзы выполнен с утолщением для выполнения в нем дега-JQ зационного окна и установки в последнем с возможностью вращения винта, которым снабжена червячная машина, витокj диаметрально противополож32 6 5t

3. Червячная машина по п. 1, отличающаяся тем, что кольца выполнены из двух половин, причем наружное кольцо неподвижно закреплено в корпусе и на участке между витком с утолщением и дополнительным витком выполнено гладким.

2&

44

У/

39

h2

id

16

17

Изобретение относится к переработке полимерных материалов и может быть использовано на заводах РТИ и шинных заводах. Цель изобретения - повышение производительности за счет повышения эффективности дегазации полимерного материала. Для этого червячная машина для полимерных материалов содержит корпус с зоной дегазации, дегазационным окном, смонтированные в корпусе червяк, закрепленный на нем полый цилиндр и средства измельчения. Последние выполнены в виде наружного и внутреннего колец. содержащих две половинки. Причем наружное кольцо жестко закреплено в корпусе. Червячная машина снабжена установленной в зоне дегазации полой гильзой. По ее внутренней поверхности выполнена многозаходная нарезка. Входной конец цилиндра, размещен в полости гильзы и выполнен гладким. Длина нарезки гильзы равна ее шагу. Глубина ее выполнена переменной по окружности. Один из ее витков выполнен с утолщением, для выполнения в нем дегазационного окна. В нем установлен винт. Виток, диаметрально противоположный этому витку, выполнен с винтовым выступом. Сама нарезка снабжена дополнительным витком. Он размещен за витком с утолщением. Нагретый полимерный материал через средства измельчения попадает в зону дегазации. Здесь происходит непрерывное вскрытие новых поверхностей. При дальнейшем течении материала к выходу продолжается процесс нагревания, парообразования и ббновления поверхностей. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л со со оо О5 ел ю

Фиг. 2

1393652

S-e

t4

39

/5

Фиг.