Устройство для изготовления изделий из полимерных композиционных материалов Советский патент 1989 года по МПК B29C47/38 B29C47/94 

Изобретение относится к области полимерного машиностроения и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности при изготовлении профильных изделий из полимерных материалов, наполненных древесными частицами.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

На фиг. I изображено устройство для изготовления изделий из композиционных полимерных материалов, общий вид; на фиг. 2- распределение смазки в устройстве; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 -гразрез Б-Б на фиг. 3, вариант исполнения пазов.

Устройство содержит щнек I с рабочей винтовой нарезкой 2. На торцовой части шнека I с возможностью вращения размещен наконечник 3. Наконечник 3 выполнен в виде цилиндрической 4 и конической 5 частей. Цилиндрическая часть 4 размещена в полости 6, выполненной в шнеке I с образованием камеры смазки. Коническая часть смонтирована с возможностью контактирования опорной торцовой поверхностью 7 с торцом шнека 1. Цилиндричес

о 00

кая часть 4 выполнена с винтовой нарезкой 8 по ее наружной поверхности для подачи смазки. Нарезка 8 имеет направление, противоположное направлению рабочей нарезки 2 шнека I. В наконечнике 3 выполнено осевое отверстие 9, сообщенное с радиальными пазами 10. Радиальные пазы 10 выполнены по торцовой опорной поверхности 7 конической части 5 наконечника 3. В варианте исполнения (фиг. 5) пазы 11 могут быть выполнены дугообразными. Наконечник 3 смонтирован во втулке 12, установленной в полости 6. Втулка 12 и наконечник 3 образуют пару трения. Радиальные пазы 10 сообщены с осевым отверстием 9 с помощью каналов 13. Шнек 1 размещен в корпусе 14, на котором закреплена головка 15. На конической части 5 наконечника 3 выполнены гребни.

Устройство работает следующим образом.

Винтовая нарезка 2 щнека 1 при его вращении транспортирует расплав композиционного материала к выходному отверстию головки 15. Встретив на своем пути экструзионную головку 15 с выходным отверстием, расплав тормозится и воздействой нарезкой 8 на рабочие сопряженные поверхности 7, т. е. происходит автоматическое регулирование подачи смазки в зависимости от производительности основного устройства. При прекращении подачи

композиционного материала в экструзионную головку 15 и при вращении щнека 1 наконечник 3 вращается вместе со щнеком 1 и циркуляция смазки прекращается.

Простота и надежность предложенного

10 устройства повыщает его эффективность при работе в высокотемпературных условиях. Монтаж и демонтаж устройства прост и заключается только в закреплении и освобождении втулки 12. Поскольку наконечник 3 в осевом направлении не крепится, а находится в свободном (плавающем) положении, он легко вставляется и закрепляется.

Дугообразные пазы 11 повыщают надеж- 2Q ность устройства за счет уменьщения опасности заклинивания случайными твердыми примесями в смазке или продуктами износа в процессе работы устройства. Частицы, попав в радиальный дугообразный канал, под действием касательной скатываю30

вует на гребни наконечника 3, препятствуя -,с --

его вращению относительно шнека 1.ЦИЛИНД. на криволинейной наклонной по п 51Л V ч j iTT ri п о о о ndi: п / 1уттч

рическая часть 4 наконечника 3 своей винтовой нарезкой 8 захватывает смазку, благодаря тому, что винтовая нарезка 8 наконечника 3 противоположно направлена рабочей винтовой нарезке 2 щнека 1, транспортирует ее к торцовой опорной поверхности 7 наконечника 3 и далее через радиальные пазы 10 выносится на рабочие опорные поверхности наконечника 3 и втулки 12 при относительном вращении наконечника 3 вокруг шнека 1. Смазка уменьщает трение сопряженных поверхностей 7, работающих при больших удельных давлениях, развиваемых шнеком 1 (до 60 МПа) и высоких температурах до 250°С - температуре переработки композиционных материалов, а также износ торцовой опорной поверхности 7 наконечника 3 и втулки 12. Продукты трения, образующиеся в зоне контакта сопряженных поверхностей, выносятся смазкой в радиальные пазы 10, тем самым исключается заклинивание наконечника 3 в щнеке 1. Исключение заклинивания положительно сказывается на эксплуатационных характерис35

тиках устройства, его надежности и работоспособности. Отработанная смазка выдавливается из зоны контакта сопряженных

верхности паза более легко скатываются вдоль образующей дуги паза и удаляются из канала напором смазки. Кроме того, дугообразные пазы 11 улучщают условия смазывания трущихся опорных поверхностей за счет улучшения динамики потока смазки.

Отработанная смазка и продукты трения заменяются без затруднений при периодическом обслуживании экструдера (плановые и профилактические ремонты).

Выполнение наконечника 3 с осевым отверстием 9, связанным с радиальными пазами 10 на торцовой опорной поверхности 7 конической части 5 наконечника 3 и выполнение цилиндрической части 6 наконечника 3 с винтовой нарезкой 8, противо- 40 положно направленной рабочей винтовой нарезки 2 щнека 1, обеспечивает циркуляцию смазки по замкнутому контуру без автономного источника, что повышает эксплуатационные характеристики устройства, уменьшается износ, исключается заклинивание наконечника 3 в щнеке 1, автоматически регулируется подача смазки в зависимости от производительности устройства, увеличивается время между профилактическими ремонтами. Гарантированное иск45

поверхностей давлением, развиваемым винто 50 - ючение заклинивания про изводно сказывавой нарезкой 8 в осевое отверстие 9 через каналы 13 и оттуда в полость 6 шнека 1. Начав путь из полости 6, смазка возвращается в нее, замыкая тем самым круговой контур циркуляции. С повышением производительности устройства увеличивается вращение наконечника 3 (относительное) в щнеке 1, а следовательно, увеличивается пропорционально подача смазки винтоется на качестве изделии из полимерных композиционных материалов вследствие исключения пережога композиционного материала на наконечнике.

55Формула изобретения

I. Устройство для изготовления изделий из полимерных композиционных мате

вой нарезкой 8 на рабочие сопряженные поверхности 7, т. е. происходит автоматическое регулирование подачи смазки в зависимости от производительности основного устройства. При прекращении подачи

композиционного материала в экструзионную головку 15 и при вращении щнека 1 наконечник 3 вращается вместе со щнеком 1 и циркуляция смазки прекращается.

Простота и надежность предложенного

устройства повыщает его эффективность при работе в высокотемпературных условиях. Монтаж и демонтаж устройства прост и заключается только в закреплении и освобождении втулки 12. Поскольку наконечник 3 в осевом направлении не крепится, а находится в свободном (плавающем) положении, он легко вставляется и закрепляется.

Дугообразные пазы 11 повыщают надеж- ность устройства за счет уменьщения опасности заклинивания случайными твердыми примесями в смазке или продуктами износа в процессе работы устройства. Частицы, попав в радиальный дугообразный канал, под действием касательной скатываю--

0

на криволинейной наклонной V ч j iTT ri п о о о ndi: п / 1уттч

5

верхности паза более легко скатываются вдоль образующей дуги паза и удаляются из канала напором смазки. Кроме того, дугообразные пазы 11 улучщают условия смазывания трущихся опорных поверхностей за счет улучшения динамики потока смазки.

Отработанная смазка и продукты трения заменяются без затруднений при периодическом обслуживании экструдера (плановые и профилактические ремонты).

Выполнение наконечника 3 с осевым отверстием 9, связанным с радиальными пазами 10 на торцовой опорной поверхности 7 конической части 5 наконечника 3 и выполнение цилиндрической части 6 наконечника 3 с винтовой нарезкой 8, противо- 0 положно направленной рабочей винтовой нарезки 2 щнека 1, обеспечивает циркуляцию смазки по замкнутому контуру без автономного источника, что повышает эксплуатационные характеристики устройства, уменьшается износ, исключается заклинивание наконечника 3 в щнеке 1, автоматически регулируется подача смазки в зависимости от производительности устройства, увеличивается время между профилактическими ремонтами. Гарантированное иск5

50 - ючение заклинивания про изводно сказывается на качестве изделии из полимерных композиционных материалов вследствие исключения пережога композиционного материала на наконечнике.

55Формула изобретения

I. Устройство для изготовления изделий из полимерных композиционных материалов, содержащее шнек с рабочей винтовой нарезкой, наконечник, размещенный на торцовой части щнека с возможностью вращения относительно него и выполненный в виде цилиндрической и конической частей, причем цилиндрическая часть наконечника размещена в полости, выполненной в щнеке, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устной поверхности для подачи смазки, направленной противоположно направлению рабочей нарезки щнека, а в наконечнике выполнено осевое отверстие, сообщенное с камерой смазки и радиальными пазами, которые выполнены по торцовой опорной поверхности конической части наконечника, смонтированного с возможностью контактирования с торцом щнека.

ройства, цилиндрическая .часть наконечника смонтирована в полости с обра-10 2. Устройство по п. I, отличающееся зованием камеры для смазки и вы-тем, что радиальные пазы выполнены дуго- полнена с винтовой нарезкой по ее наруж-образными.

ной поверхности для подачи смазки, направленной противоположно направлению рабочей нарезки щнека, а в наконечнике выполнено осевое отверстие, сообщенное с камерой смазки и радиальными пазами, которые выполнены по торцовой опорной поверхности конической части наконечника, смонтированного с возможностью контактирования с торцом щнека.

Изобретение относится к области химического маш. Оно может быть использовано при изготовлении профильных изделий из полимерных материалов, наполненных древесными частицами. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Устройство содержит шнек с рабочей винтовой нарезкой. На торцевой части шнека размещен с возможностью вращения наконечник, выполненный в виде цилиндрической и конической частей. Цилиндрическая часть размещена в полости в шнеке и имеет винтовую нарезку для подачи смазки из полости, направление которой противоположно направлению нарезки шнека. Наконечник имеет осевое отверстие, сообщенное с радиальными пазами, выполненными по торцовой опорной поверхности конической части наконечника. Радиальные пазы могут быть дугообразными. При вращении шнека материал перемещается к головке, в результате чего перед наконечником развивается давление, обеспечивающее неподвижность наконечника относительно корпуса и проворот относительно шнека. Полость, в которую вставлена цилиндрическая часть наконечника, заполнена смазкой. В результате проворота и противоположного направления нарезки смазка подается к радиальным пазам и смазывает опорную торцовую поверхность. Отработанная смазка удаляется обратно в полость. При увеличении частоты вращения одновременно увеличивается и скорость подачи смазки. 1 з.п. ф-лы. 5 ил.

( Г 2

L

6 8

ФигЛ

фиг. 2

/25

N

10

V 5

13

A-f(

Фиг. 3

5-5

13

фиг Л

13

5-6

11

13

Фиг. 5