Износостойкий корпус шнекового экструдера Советский патент 1993 года по МПК B29C47/66 

этому износ ограничивается почти исключительно опорными втулками.

В этой взаимосвязи следует указать на то, что при использовании втулок из высоко- коррозионнеустойчивого и высокоизносоустойчивого металла и облицовке отверстия центральных участков корпуса из более дешевого, лишь малоизносостойкого металла может достигаться экономия средств до 90% по сравнению с облицовкой отверстия, соответственно износостойким вкладышем, по всей длине отверстия из высококоррози- онноустойчивого и высокоизносоустойчивого металла.

Вылет втулок по отношению к облицовке центра. iHbix участков корпуса является зависимым от износостойкости обрабатываемого материала, т.е. введенных в пластмассу наполнителей, например частиц стекловолокна.

Если требуется большой срок службы, длина выступания втулок должна выбираться большей.

Осевая длина втулок также является зависимой от обрабатываемой пластмассы. Так, например, рекомендуется при обработке высокоизносоустойчивого биметалла использовать втулку с осевой длиной 2D (D диаметр шнека) и длиной выступания 2 мм, так как даже при такого рода большей поверхности втулки может достигаться лишь очень малый срок службы.

При предпочтительном осуществлении изобретения обе концевые зоны отельных участков цилиндра, принимающие на себя функцию опоры с помощью вставленных опорных втулок, также могут выполняться в виде целых цилиндрических участков.

При одной такого рода форме осуществления цилиндрический участок с облицованной по всей длине участка внутреннего цилиндра, выступающей, т.е. уменьшенной по диаметру втулкой.размещается попеременно с цилиндрическим участком без втулки. Цилиндрический участок без опорной втулки имеет несколько больший диаметр. Тем самым коррозия и износ делаются первично заметными на цилиндрических участках с вставленными втулками.

На фиг. 1 показан продольный разрез участка корпуса одношнекового экструде- ра; на фиг. 2 - поперечный разрез корпуса двухшнекового экстр/дера с вставленной дополнительной опорной втулкой в быстроизнашивающемся вкладыше; на фиг. 3 - поперечный разрез, как показано на фиг. 1, с вставленными опорными втулками, а также в центральной зоне с быстроизнашивающимся вкладышем; на фиг. 4 - поперечный разрез А-А на фиг. 3; на фиг, 5 - отдельные

цилиндрические участки корпуса, расположенные попеременно с цилиндрическими участками с втулками.

Износостойкий корпус 1 шнекового экструдера содержит одно или несколько осе- параллельных рабочих отверстий и расположенные на его концах соединительные фланцы 2, 3. Корпус 1 выполнен с концевыми и центральным участками. Корпус 1

снабжен размещенными на его концевых участках опорными втулками 4, 5 с внутренним диаметром, меньшим диаметра рабочего отверстия корпуса на центральной оси 6 выступов 7 опорных втулок относительно

футеровочной облицовки 8, расположенной по внутренней поверхности каждого рабочего отверстия. На чертеже выступ 7 показан как разность внутреннего диаметра d опорной втулки и диаметра D рабочего отверстия. В каждом рабочем отверстии корпуса 1 смонтирован с возможностью вращения шнек 9 с гребнями 10 нарезки.

На фиг. 2 изображена опорная втулка 11 на участке корпуса 12 двойного шнекового

экструдера. В этом случае вставлена дополнительная опорная втулка 11 в быстроизнашивающийся вкладыш 13.

При изображенной на фиг. 3 форме осуществления между втулками 4 и 11 расположен быстроизнашивающийся вкладыш 14.

На фиг. 4 показана опорная втулка 11

двухшнекового экструдера, выполненная из

двух элементов 11а и 11 в, соединенных

сварным швом, расположенным в зоне пересечения рабочих отверстий корпуса.

При показанной на фиг. 5 форме осуществления изобретения изображены отдельные цилиндрические зоны участков 15, 16, 17, 18, 19, причем на участках 15, 17 и 19

вставлены опорные втулки 20,21,22. Цилиндрические зоны по всей их длине имеют внутренний диаметр, превышающий внутренний диаметр опорных втулок, расположенных в чередовании с цилиндрическими

зонами. Эта форма осуществления обеспечивает то, что коррозия и износ в основном ограничиваются втулками.

Опорные втулки могут быть выполнены из металла или металлического сплава, имеющего по сравнению с облицовкой рабочего отверстия большую износостойкость и коррозионную устойчивость.

Опорные втулки также могут быть из закаленной хромистой стали.

Осевая длина опорных втулок выбрана равной двум диаметрам шнека, а величина выступа опорных втулок - 2 мм.

Опорные втулки и футеровочная обли- цовка могут быть выполнены из биметалла.

При работе, когда шнек 9 (фиг. 1) вращается с определенной скоростью, происходит самоцентрирование, так что гребни 10 шнека 9 не соприкасаются с втулками 4 и 5. Однако коррозия и износ в зоне втулок 4, 5 являются большими (давление подачи вследствие меньшего расстояния от задних частей гребней 10 шнека 9 до втулок 4 и 5 меньше) по сравнению с износом в центральной зоне без втулок (большее расстоя- ние от задних частей гребней до внутренней стенки отверстия корпуса 1. В том случае, если на опорных втулках 4, 5 возникает износ, превышающий допустимую меру, происходит процесс замены втулок.

В любом случае расходы на защиту от коррозии и износ снижается на величину до 70% по сравнению с износоустойчивым вкладышем, расположенным на всей длине корпуса, что требует больших затрат и явля- ется дорогим.

С другой стороны, потеря подачи, соответственно напора, за счет увеличенных расстояний между задними частями гребней шнека и внутренней стенкой отверстия корпуса в местах без опорной втулки является лишь очень малой и поэтому пренебре- жимой.

Формулаизобретения

1. Износостойкий корпус шнекового экструдера для обработки термопластических пластмасс, каучука, пищевых продуктов, содержащий одно или несколько осепараллельных рабочих отверстий для размещения в каждом из них с возможностью вращения шнека, причем корпус выполнен с концевыми и центральным участками, а по внутренней поверхности каждого рабочего отверстия размещена футеровочная облицовка, отличающийся тем, что, с целью сокращения затрат

на изготовление и сборку корпуса, он снабжен размещенными на его концевых участках опорными втулками с внутренним диаметром, меньшим диаметра рабочего отверстия корпуса на центральном его участке для образования в направлении центральной продольной оси выступов опорных втулок относительно футеровочной облицовки центрального участка корпуса.

2.Корпус по п. 1,отличающийся тем, что опорные втулки выполнены из металла или металлического сплава, имеющего по сравнению с облицовкой рабочего отверстия большую износостойкость и коррозионную устойчивость.

3.Корпус по п. 1,отличающийся тем, что оба концевых участка снабжены дополнительными опорными втулками, размещенными с чередованием с цилиндрическими зонами участков, имеющими по всей их длине внутренний диаметр, превышающий внутренний диаметр опорных втулок.

4.Корпус по п. 1,отличающийся тем, что величина выступа опорных втулок выбрана равной 2 мм.

5.Корпус по пп. 1-4, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что осевая длина опорных втулок выбрана равной двум диаметрам шнека.

6.Корпус по п. 1, отличающийся тем, что опорные втулки и футеровочная облицовка выполнены из биметалла.

7.Корпус по пп. 1-5, отличающий- с я тем, что опорные втулки выполнены из закаленной хромистой стали.

8.Корпус по пп. 1-7, отличающий- с я тем, что опорные втулки корпуса двух- шнекового экструдера выполнены каждая из двух элементов, соединенных сварным швом, расположенным в зоне пересечения рабочих отверстий корпуса.

77

Фиг. 2

М 7 /Ы

3 Ч 9 Фиг.З

/5

/б

Ш

Фиг. Ь

7

if

f9

фаз. 5