Шнековый пластикатор для переработки термореактивных материалов с волокнистым наполнителем Советский патент 1989 года по МПК B29C45/46 

(21)4313795/23-05

(22)28.10.87

(46) 07.1 1.89. BKVI. № О. И. Квасен ков.

(72)

.Л. В.

TiirapKHH, .VIn.TOH

41 fi.

И. P. Алекгандрорич и С

(53) 678.057.745(088.8)

(56) . BTOpcKoe свидетельство ССХИ

.V 1412980, кл. В 29 С 45/46, 19.02.87

(54) ШИЕКОВЫП 1ЕРЕРАБОТКИ МАТНРИЛ;ЮВ С ИОЛИИТЕЛЕ М

ПЛАСТИКАТОР ДЛЯ ТЕРМОРЕАКТИВИЫ.Х ВОЛОКИИСТЫ.М НА(57) Изобретение относится к оборудованию д. 1Я переработки пластмасс и .может быть использовано н .химической нромыпменнос и для н,1астифик;и1ни и точного дози)ования термореактивны.х нолимерны.х материалов с В0.10КНИСТЫМ наполнителем. Це.и.по

ньпненис стаби, 1ьности работы пластикатора, уменьп1ение износа конической секции iinieKa снижение металлоемкости и энергоемкости 11.|;1стикато)а. Для зтого продольные пазь вы|;о.)1ы с увеличиваюп1ейся пло падьк иоп(речного сеч1М1ИЯ na.ta по направлению к магериа.пьному нилиндр . 2 з. п. ф-лы, 3 ил

Изобретение относится к оборудованию для переработки пластмасс и может быть использовано в химической промышленности для пластификации и точного дозирования термореактивных полимерных материалов с волокнистым наполнителем. Цель - повышение стабильности работы пластикатора, уменьшение износа конической секции шнека, снижение металлоемкости и энергоемкости пластикатора. Для этого продольные пазы выполнены с увеличивающейся площадью поперечного сечения паза по направлению и материальному цилиндру. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изоб)е1ение (JTHOCHTCH к оборчдованию Д.1Я переработки пластмасс и может быть иснол1 зовапо в химической нромьнн.ленности для пластикании и точного дозирования термореактив)ых полимерных материа,тов с волокнисты.м напо.1ните,1е.м при и.х прессовании в изделия.

11е,1ь изобретения ун)оп1ение те.хно,;1о- гии нарезки |аз()в. ncjBbinienHe стаби.:1ьности работы п,тастикатора, уменьн1ение износа конической еекнии Н1нека, снижение мета.;1- ло- и энергоемкости конструкции.

На фиг. 1 изображен нредлаг аемый илас- тикатор, общий вид; на фиг. 2 зона на.зов, разрез; на фиг. 3 - схема пазов с характерными размерами.

Шнековый нластикатор (фиг. 1 н 2) содержит всртикдльно распо.тоженный материальный цилиндр с выходным отверстием, конический загрузочный бункер 2 с нилинд- рической горловиной, по внутренней новерх- tiOCTH KOTOpoio в зоне пере.хода копической части в цилиндрическую rop, KJBHHV вьпю.л- нены продольные пазы 3 неремепной i-лубины с П1ириной, увеличивак)П1ейся до соединения со смежными назами и увеличивак)Н1ейся но направлению к материальному ни. ншд- ру 1 11лон1адью поперечного сечения, иынолиенис наз(.1в с уне.личением нлон1ади нопе- речииго сс чения достигается па коническом учас1ке загрх зочпого бункера 2 (фиг. I и 2, зона 1), линейны.м увеличением глубины паза при постонпной нирине и нозво.чяот , 1учн1е заполнять пазы 3 материалом, обеспечивая ei o иостоянное спен.ление со cTenKoii бункера 2, что предотвращает проворот .ма- тсриа.ла в окружном нанравлепии. Иа участке )1арезки пазов 3 в цплиндрической гор, к)- вине бункера 2 (фиг. 1 и 2, зона III) увеличение нлоп1,ади поперечного сечення паза ,3 достигается за счет болы.чей скорости возрастания Н1ирины паза, чем ско()ость умень- Н1епия глубины в направлении к материал1 - ному цилиндру 1, и обеспечивает проход мате 1иала но пазам 3 без до.чо.чните.п.ного сон)отин, 1енпя движению независимо от точности нарезки пазов ,3, что иозво.ляег и (бежать до|1(),:1пительны.х нагрузок на витки и(). 1011 конической секцни 4 шнека, смонти ровапной в коническом заг|п зочном бунке ре 2 с возм())стью осевого перемещения по ци.шпдрической секции 5 П1нека. ,1оженно11 в материальном цнлнндре 1. ()г- сутс твие дои(),1пите.П)}{1;1х на витки KOfui4ccK(M i секции шиека 4 позво.1ЯС1 BI.I- полпять ее менее массивной и прочной, что

(Л

ел

со

со

о со

снижает метал. Юемкость конструкции п.пас- тикатора, снижение масч Ы конической секции ншека 4 и отсутствие дополнительного трения материа;1а о се витки :ui счет снижении нротиволавления материала доиолни- те.тьн() позволяет сиинигь абразивный износ конической секции 4 шнека и у 1еньц ить ()roeMKOcT) нластикатора за счет менее MOHUioio привода 6 в)а1цения.

Крутящий момент от привода 6 вращения приводит во нращенне цн.чиндрическую секцию о шнека, iipoi()H,ib винтовой нарезки 7 которой совпадает с нрофилем винтовой на- |)езки 8 конической секции 4 шнека д;|я обеспечения ее осевого неремешения но щминд- рнческой секции 5. На коническую секцию 4 нран1ение нередается посредством двух 1нли- цевых соединени) 9 и 10 с чш . юм шлицев.

Пластикатор рабогает следующим образом.

1ерерабат1,1ваемыГ1 .матсрна/ с номошью нневмотрансиор га (не показан) n,iif како1п- л.ц х) друго1Ч) ст)ойства, нодается в бункер 2 Коническая секция 4 шнека (фиг. I н 2, .u)- на I) захватывает материа.т и, в)ащаясь, неременьче его в 3otiy |К1сно, 1ожения цн;1ицд iHMecKoii с-екции 5 Н1нека. В Bcpxiieii части кош1ческ()й ccKiuni 4 нигЧ Ка (зона 1) частикы 1атериа. 1а свобо..т11о |ере.мешаются опкч и Te.ibHo дру1 друга нз-за отсутствия достаточного ун.лотнения н Ц)оска,:|ьзь наю1 огно- сительно новерхноети бункера 2.

В зоне начала назов (зона II) ироисходя; НЛ()тнение материа.к и загю/шенне , Л ||)и :)том CHeii. ieHHe материа. К со стенкой бункера 2 воз ки тает и он нере.мешае гея 10 нанравлению наре.(ки назов 3.

В зоне нарежи на.зс в на ци.тиндрической Г(.)р. 1овнне загрузочного бункера 2 (зона 111) уве.шчение площади Н(Н1еречно -о сучения назов 3 позволяет при подаче Т)ансп()ртн- руюшим ycTpoiicTBOM, ирончводительносгь которого колеблется из-за неравномермюй раснушки и склонности во/юкнитон к к(.1.мко- ванпю, к1)уш{ой дозы магериа.та и {бежать резкою иовьинения дат.тения в магернале, так как в этом с.тучае начинается усн.ченное ироска,т1)зывание .1ате)иала в зоне 1 опю- снте.мьнсз ст еиок загрузочног о бункера 2, а в зонах | и III мате|1иал уск(фенио движется но назам 3, захват1)1вается витками и лннд- рической секции 5 ншека и равномерно т|)анс- портируется в материальный цилиндр 1, что позво.1яет повысить стабильность )аботы ц.тасгнкатора но нроизводите.И)пост н.

По .мере подачи материала и его передвижения цилиндрической секцией 5 шнека по материальному цилиндру 1 материал разогревается, плаетицируется и подается

в приемную камеру 11. В процессе набора заданной материа.та порптень гидроци- ,1ипдра 13 неременинпся вниз под действием дав,тения, возникающею в дозе. При достижении порпшем |-ид)оцнлнндра 13 нижнего

по, 1оження привод 6 в)ап1ения автоматически отключает ся, а нриемные камеры 11 и 12 перемешаются при помощи гидроцилиндра 15 в крайпее право положение (фиг. 1, ноложенне ) При пе1земе|цении приемных камер II и 12 происходит отрезацие дозы,

она выта,ткивается из полости приемной

камеры II под дейсг 5ием гидропилиндра 13 |1ротиводав,1ения при перемеп1спин его порн1- ня к крайне. lu-jixnee но.южение. Одповре- мепно прои шодигся набор дозы в приемную

камеру 12, которая нахо;1ится под |илинд- ричс ской eкниeй Г) шпека Пос,те набора доз1)1 в приемною камеру 12 гидроци. 15 1ер( М(.мпает прие.мпыг камеры 11 и 12нк)ай- нсе .тевое положешн- (фиг. 1, положенпе V). В данном по.чоженин происходят вьпалкиliainic дозы из при(мпо11 камер1,1 12 порпшем 1Т1дроци,ипдра 14 и набор дозы и п|)иемную KaMejiy 11. В да,|Ь |еЙ1нем иик.п повторяется. В 11)актических расчетах копстт)ук| пвно- м) О1))орм,те)Н1Я бункера нарезкн (азо|; следи Т П(1,тьзоиат1,х Я с,тед юншмн р комен- лапиямн но вь1бору гг омегрнчгч ких парамет- Mip, пазов ((f)Hr. 3), г. с. ма кспма.чьной гл

бИНЫ Н.,. МПН11 ; ЛЬНОИ nil jinnbl И. .I :HH1)1

|а)ечк11 ii,H:ioi па ннлин.тричсско Л и конической // частях буик(ра. а 1ак(.:е yiMon на- к.юна па ,()и на ко1шч1 1 ком ft г, дн. шн.цшче CLOM Y ч;:стках 6 iiKCpa и расстоя}шя ч линии с. няния чаии до их иьгхода н; . ;ВуЮ Г.Т б;П1у (J.

TcKvinee 3fia4eiiHt- нп)|1ичы n.rvi на пн- .1Пнд)НЧ(Ч кой Г(;рловипе опрч .те.тяет ся с iie- гом у1 .тоиня

,/

.с N текуннч чн)чЧ ЧИс н/ющадн нонереч

) сечения н а.за;

/ TCKyiniH- зна1|( рассгояния до сечения от ,пинии вьгхода пазов на ну- ) г,тубину.

5ид ((п.чкцни ,v зависит от (|)ормы П .чк-- )ечпог-о сечения наза, гекуни1 значенп11 его .iiHfiHiibi В и ,тубины /(, к()гор1..1е в свою оче- являются функппями /. ;1ля удобства на|)езапня пазов следует вьи )ир,чт1) ,тнпсмное н.менч ппе 1а)аметрон /J, /; от /, |-о|да их можно вы| аз11тд одно.зпачно чере / и г,ты -х п (s.eca/2;(: )

/; /.. 1,,

Подставив (2) и (,i) в (1), но,тучают однозначную )ависимость .s от /, и, .(пая граничные с,юпия

s-(L).slB, /У„), следует решить неравенство (1).

Конструктивное оформ;1ение бункера в зоне нарезки пазов с учетом данных рекомендаций позволяет упростить технологию их нарезки, повысить стабильность работы пластикатора по производительности, уменьшить износ и облегчить коническую секцию шнека, снизить энергоемкость пластикатора.

Формула изобретения

паза по направлению к материальном) цилиндру.

db

--7 const al

или 4/ dh

-77 const dl

где. - текущее значение площади поперечного сечения паза, м ; / -- текущее значение расстояния до сечения от линии выхода пазов н.ч нулевую глубину, м;

b - текущее значение ширины паза, м; /г -текущее значение глубины паза, м; Z, - длина нарезки пазов в цилиндрической части бункера, м

О

-l const

/e a, /.I

cf/r dl

где a

- const

расстояние от .чинии выхода пазов на нулевую глубину до линии слияния пазов.

сриг.