Устройство для обезвоживания пластических масс Советский патент 1992 года по МПК B29B15/02 C06B21/00 

Изобретение относится к переработке пластических масс, в частности для обезвоживания и пластификации масс на основе нитроцеллюлозы, и может быть использовано при получении взрывчатых веществ, например порохов для охотничьего оружия.

Известно устройство для обезвоживания пластических масс, содержащее расположенный в корпусе приводной вал с транспортирующей частью в виде червяка, входное и выходное отверстия, выполненный в корпусе канал с расположенной в нем спиралью. Канал расположен под приводным валом и параллельно ему, а спираль транспортирует воду с частицами массы.

Недостатком этого устройства является невысокая эффективность процесс обезвоживания из-за попадания массы в отверстие для отвода воды

Известно устройство для обезвоживания полимерных материалов, содержащее корпус с загрузочным отверстием и отверстием для отвода воды, смонтированный в корпусе полый приводной шнек с винтовой нарезкой и установленную на выходе из корпуса фильеру с отверстиями.

Недостатками этого устройства являются возможность потерь пластической массы с водой и недостаточная степень обезвоживания пластической массы.

Цель изобретения - повышение эффективности процессов обезвоживания.

Поставленная цель достигается тем, что в витках нарезки шнека выполнены направленные к оси симметрии устройства сквозные отверстия, а по боковой поверхности витков выполнены под углом 10-30° лыски, наклоненные к загрузочному отверстию,

2 сл ел сл

примем шаг нарезки выбран равным 0,3-0,5 диаметра шнека. Шнек выполнен коническим, угол наклона образующей конуса которого к оси шнека выбран равным 1-8°.

На фиг, 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1 с загрузочным отверстием 2 и отверстием 3 для отвода воды, смонтированный в корпусе 1 полый приводной шнек 4 с винтовой нарезкой а и установленную на выходе из корпуса 1 фильеру 5 с отверстиями 6. В витках нарезки шнека 4 выполнены направленные к оси симметрии устройства сквозные отверстия 7 (фиг. 2) диаметром 1-3 мм. По боковой поверхности витков выполнены под углом 10-30° лыски 8, наклоненные к загрузочному отверстию. Шаг нарезки выбран равным 0,3-0,5 диаметра шнека. Шнек 4 выполнен коническим, обращенным большим основанием к фильере 5. Угол наклона образующей конуса к оси шнека выбран равным 1-8°. Шнек 4 имеет сквозные отверстия 9 для отвода воды в отверстие 3.

Выбор угла наклона лысок 8 связан с тем, что уменьшение угла менее 10° ухудшает условия течения воды в отверстиях 7 витков нарезки, а увеличение более 30° приводит к попаданию массы в отверстия 7 витков нарезки и снижению эффективности обезвоживания.

Выбор шага нарезки основан на том, что уменьшение этой величины менее 0,3 приводит к уменьшению поперечного сечения канала между соседними витками нарезки, ускорению за счет этого процесса обезвоживания, к выносу частиц массы в область лысок 8 и закупориванию водоотводных каналов. Увеличение этой величины более 0,5 приводит к замедлению процесса обезвоживания и смещению области обезвоживания в конечную часть шнека. Большое скопление недостаточно отжатой и пластифицированной массы в конечной части шнека приводит к закупориванию водоотводных каналов в витках нарезки, к неоднородности и повышенной влажности выходящих из фильеры 5 шнуров.

Выбор угла наклона образующей конуса к оси шнека определяется исходя из того, что уменьшение угла конуса нарезки менее 1° приводит к уменьшению усилия сжатия смеси и к неполному удалению влаги из нее. Увеличение угла конуса более 8° не позволяет получить однородную пластифицированную массу.

Устройство работает следующим образом.1

В загрузочное отверстие 2 подается водная 20%-ная суспензия частично пластифицированной этилацетатом нитроцеллю- лозной массы. Отношение массы этилацетата к массе нитроцеллюлозы составляет 2:1,

Под действием центробежных сил в связи с различием в плотностях массы и воды происходит вытеснение массы к внутренней стенке корпуса устройства. Действие сил вязкого трения в массе, накапливающейся у передней кромки витков нарезки а, вызывает перемещение массы вдоль шнека 4 в направлении к выходному отверстию устройства. Большая часть воды отжимается в направлении к задней кромке витка нарезки, где расположены лыски 8 и отверстия 7 для отбора воды. Вода отжимается в отверстия 7, поступает во внутреннюю полость шнека 4, затем через отверстия 9 и 3 удаляется из устройства. Большие сдвиговые деформации в области передней кромки витка нарезки а приводят к удалению остатков влаги из массы. Масса при транспортировке не только подвергается обезвоживанию, но и пластифицируется при перемешивании с растворителем. 35тем

пластифицированная масса выдавливается через отверстия 6 фильеры 5 в виде шнуров, которые разрезаются на гранулы, а гранулы направляются на дальнейшую обработку. Далее цикл повторяется.

В таблицу сведены данные по примерам выполнения устройства.

Формула изобретения

1.Устройство для обезвоживания пластических масс, содержащее корпус с загрузочным отверстием и отверстием для отвода воды, смонтированный в корпусе полый приводной шнек с винтовой нарезкой и установленную на выходе из корпуса фильеру с отверстиями, отличающееся тем, что,

с целью повышения эффективности процесса обезвоживания, в витках нарезки шнека выполнены направленные к оси симметрии устройства сквозные отверстия, а по боковой поверхности витков выполнены под углом 10-30° лыски, наклоненные к загрузочному отверстию, причем шаг нарезки выбран равным 0,3-0,5 диаметра шнека.

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что шнек выполнен коническим, угол

наклона образующей конуса которого к оси шнека выбран 1-8°.

Использование: для переработки пластических масс, в частности для обезвоживания и пластификации масс на основе нитроцеллюлозы, и при получении взрывчатых веществ, например порохов для охотничьего оружия. Сущность изобретения: в корпусе установлен полый приводной шнек с винтовой нарезкой. В витках нарезки выполнены сквозные отверстия. Последние направлены к оси симметрии устройства. По боковой поверхности витков выполнены под углом 10-30° лыски. Они наклонены к загрузочному отверстию. Шаг нарезки выбран равным 0,3-0,5 диаметра шнека Шнек выполнен коническим. Угол наклона его образующей к оси шнека выбран равным 1-8°. 1 з п. ф-лы, 2 ил., 1 табл

8 Фие. 2