ШНЕКОВЫЙ ПРЕСС ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЫХ Советский патент 1971 года по МПК B29C47/38 B29C47/70 B29B7/42 

Известеи шнековый пресс для осуществления непрерывных процессов смешивания, гомогенизации и проведения реакций текучих, в особенности вязкотекучих полимерных материалов или их смесей, содержаи1ий расположенный в цилиндрическом корпусе по крайней мере один шнек, транспортирующая зона которого иеиосредствеино примыкает к зоне смешивания, в которой установлена охватывающая шнек перфорированная перегородка,

В шнековом прессе, выиолпепном согласно изобретению, перфорированная перегородка установлена в промежутках между витками шнека и ее радиальное расстояние до внутренней цилиндрической стенки корпуса но длине шнека или в наиравлепии периферии шнека является иеременным.

Иа фиг. 1 изображен предлагаемый шпековый пресс с приводом со стороны подачи материала, общий вид; на фиг. 2 - то же, со стороны подачи и выхода материала; на фиг. 3 - разрез шнекового пресса с транспортирующим участком обычного типа и зоной смешивания и разрез но А-Л; па фиг. 4 - разрез шнекового пресса со шнеком, .винтовая нарезка которого в зоне смешивания выполнена раздельно с валом и разрез по В-Б; на фиг. 5 - участок разделительной

перфорированной перегородки; на фиг. 6 - то же, по другому варианту; на фиг. 7 - разрез части шнекового пресса с перфорированной перегородкой в виде винтового желоба (ступенчатого); на фиг. 8 - разрез шнекового пресса с перфорированной перегородкой в виде полого конического шнека.

Шнековый пресс состоит из следующих основных частей: основания 1, привода 2, цилиндра 3 с опорой 4, загрузочной воронки 5 и соединительного фланца 6 для крепления к какому-либо устройству непрерывного прессования или фильерному устройству, не изображенному на чертеже. Шнековый пресс может иметь второй привод 7 для второго шнека, устанавливаемый со стороны выхода и опирающийся в этом случае па дополнительный фунда.мент 8. При этом расплав вытекает из цилиндра 3 в радиальном направлении, соединительиый фланец 6 смонтирован на поверхности цилиндра 3, либо на нилчпей стороне цилиндра, как иоказано на фиг. 2, или на верхней, или боковой стороне цилиндра.

Вал 9 щнека и винтовая нарезка 10 (см. фиг. 3) изготовлены из одной заготовки. В зоне смешивания // установлена разделительная перегородка 12, имеющая большое количество отверстий 13, через которые расплавленный MarepHavT на пути через зону смешивания выдавливается непеременно из внутренней полости а во внешнюю нолость б, и наоборот. Это движение, нроисходящее в направлении, перпендикулярном направлению транспортирования расплава, достигается благодаря эксцентричной установке разделительной перегородкр 12, как это показано на фиг. 3 (см. разрез Л-Л).

В устройстве согласно фиг. 4 вал 9 н вннтовая нарезка 10 в зоне смешивания выполнены раздельно. Винтовая нарезка 10 зоны смешивания и винтовая нарезка 14 зоны транспортирования могут изготовляться из одного целого или соединяться один с другим с помощью разъемного соединения (не показано). Вал 9 шнека зоны смешивания может соединяться с валом 15 зоны транспортирования разъемным соединением, панример, с помош,ью резьбового пальца 16 и соответствуюшего ему резьбового отверстия 17. Вал гннека 9 может оканчиваться снрава у конца зоны смешивания (см. фиг. 4). Вместо резьбового пальца 16 па валу 9 шнека может быть предусмотрен опорный палец, а резьбовое отверстие 17 в валу 15 зоны транспортирования выполнено как подшипник скольжения. В этом случае вал 9 может обычным образом крепиться в подшипниках в цилиндрическом корпусе 5 и приводится во вращение со стороны выхода.

На фиг. 4 (см. разрез Б-Б ноказана установка нерфорироваиной нерегородкн 12 по поперечному сечению шнека. Благодаря такой почти эллиптической или овальной нерегородке 12 вокруг вала 9 шнека перемещаемый и смешиваемый расплавленный материал па пути через винтовую нолость зоны смещивания выдавливается попеременно из внутренней полости во внешнюю, и наоборот. В результате достигается эффект смешивания, описанный выше.

Отверстия 13 в перегородке 12 могут быть круглыми (см. фиг. 5) или в виде продольных прорезей (см. фнг. 6), причем количество, форма и размер их могут быть различными. Поперечное сечение перфорированных перегородок может быть таким, как показапо на фиг. 3 и 4.

Шнековый пресс может быть выполнен с перфорированной перегородкой в виде винтового желоба, как показано на фиг. 7, причем такие размеры центрального шнека 9, как внешний диаметр, щаг винтовой нарезки, высота и ширина ее для зоны транспортирования и зоны смешивания могут быть одинаковыми. Перфорированная перегородка 12 в этом случае состоит из винтового желоба 18, соединительных ребер 19 и онорноприводного вала 20, представляющего собой как бы продолжение цилиндрической втулки 21, охватываюшей центральный шнек 9 в зоне транспортирования так, что в пластичной массе создается необходимое для транспортирования давление. Винтовая нолость, образованная винтовым желобом 18, также делится перегородкой 12 на внутреннюю а и внешнюю б. Винтовой желоб 18 охватывает только зону смешивания и имеет привод со стороны выхода, как показано на фиг. 2. Винтовой желоб 18 может приводиться во вращение также и со стороны входа через цилиндрическую втулку 21. В этом случае в цилиндрической втулке 21 в зоне загрузочной воронки нредус10 мотрены окна для пронускания исходного материала к транспортирующему шнеку. Крутящий момент привода передается на цилиндрическую втулку и соединенный с ним винтовой желоб 18 посредством ребер, расположенных

15 между окнами. При установке привода винтового желоба 18 со стороны выхода цилиндрическая втулка 21 может оканчиваться до начала зоны загрузки. С помощью этой конструкции обеспечивается особенно высокий

0 эффект перемешивания.

Еще один вариант шнекового нресса, обеспечивающего эффективное перемещивание, изображен на фиг. 8. Собственно вал 9 шнека в начале зоны смещивания, в которой он

5 выполнен в виде полого перфорированного конического шнека 22 и служит разделительной перегородкой 12. Разделительная перегородка 12 делит винтовую полость по.того щнека 22 на внутреннюю а и внещнюю б, а ее поперечное сечение может соответствовать сечениям, ноказанным на фиг. 3 и 5.

Поперечное движение раснлавленного материала происходит в этом с.тучае также в обоих направлениях через отверстия. Кроме того,

5 расплав захватывается винтовой нарезкой вспомогательпого шнека 23, в результате чего в нем возникают завихрения и происходит интенсивное перемешивание. Продолжение вала шнека 23 в соответствии с фиг. 2 и 8 уста0 наливают в подшипниках в цилиндрическом корпусе 3, во врашение его приводят со стороны выхода. Нанравление вращения и число оборотов шнеков 9 и 25 могут быть различными так же, как и нанравление навивки их вин5 товых нарезок.

Предмет изобретения

Шнековый пресс для осуществления непрерывных процессов смешивания, гомогенизации и проведепия реакций текучих, в особенносги вязкотекучих полимерных материалов или их смесей, содержаший расположенный в цилиндрическом корпусе по крайней мере

один шнек, транспортирующая зона которого непосредственно примыкает к зоне смешивания, в которой установлена охватывающая шнек перфорированная перегородка, отличающийся тем, что, с целью интенсификации

процессов, перфорированная перегородка установлена в нромежутках между витками шнека и ее радиальное расстояние до внутренней цилиндрической стенки корпуса по длине шнека или в направлении периферии

S

Jb

-/

6

////X / /ху/XX/W /xxy /// / / / /y

иг.2

A-A

fj ff

У7 о о о //

igj 9лдг У - - 18ff 20

////////////// ////x

77