Червячная машина для обработки полимерных материалов Советский патент 1979 года по МПК B29H1/00 

Изобретение относится к области химического машиностроения и служит для обработки полимерных материалов, а именно растворов синтетических каучуков при их концентрировании.

Известна червячная машина для обработки полимерных материалов, содержашая корпус с теплообменной рубашкой и червячный вал 11.

Подвод тепла к полимерному материа лу осушествляется в результате теплопередачи через корпус и диссипации механической энергии.

Недостатком известной червячной машины является недостаточность площадей поверхностей теплообмена, приходяш,ихся на единицу объема.

Известна червячная машина для обработки полимерных материалов, содержаш;ая горизонтальный корпус с теплообменной рубашкой, червячный вал с выполненным в нем каналом для парового теплоносителя, канал в спиральных щитках червячного вала, штуцера для подвода парового теплоносителя и вывода конденсата 2.

Недостатком указанной червячной машины является то, что уровень заполнения конденсатом канала спиральных витков неравномерен и непрерывно увеличивается в направлении его перемеш;ения, а количество тепла, сообщаемое обрабатываемому продукту, соответственно уменьшается.

Целью изобретения является повышение производительности машины путем снижения термического сопротивления.

.--- -.

Указанная цель достигается тем, что канал спиральных витков снабжен поперечными перегородками, разделяющими его на отдельные спиральные камеры, связанные с каналом для парового теплоносителя посредством отверстий, который снабжен коллектором для с;бора конденсата с выполненными в нем патрубками, соединяющими его полость с полостями отдельных спиральных камер. Патрубки установлены в полости коллектора эксцентрично.

Концы патрубков установлены в полостях отдельных спиральных камер непосредственно перед поперечными перегородками по ходу вращения червячного вала.

На фиг. 1 изображена червячная машина; на фиг. 2 - узел I черйячного вала; на фиг, 3 - разрез А-А фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б фиг. 2.

Червячная машина для обработки полимерных материалов содержит горизонтальный корнус 1 со штуцерами 2 и 3 для входа и выхода обрабатываемого полимерного материала, теплообменную рубашку4 для подачи в нее парового теплоносителя (например, водяного пара), червячный вал 5, связанный с подшипниковым узлом 6 и распределительной коробкой 7, в которой установены штуцер 8 Для подвода парового теплоносителя и штуцер 9 для вывода конденсата. Червячный вал 5 состоит из вала 10 с выполненным в нем каналом а для парового теплоносителя и канала б спиральных витков червячного вала 5, образованного торцовыми спиральньши витками 11 и 12 и цилиндрической спиралью 13. Канал б снабжен поперечными перегородками 14 (фиг. 4). Поперечные перегородки 14 разделяют канал б спиральных витков на отдельные спиральные камеры в, изолированные друг от друга и связанные с каналом а для парового теплоносителя посредством отверстий г.

Канал а для парового теплоносителя снабжен концентрично установленным в нем коллектором 15 для сбора конденсата, полость д которого снабжена патрубками 16. Патрубки 16 установлены радиально относительно продольной оси симметрии червячного вала 5 с эксцентриситетом е (фиг. 3) при вращении червячного вала 5 по часовой стрелке.

В случае же вращения червячного вала против часовой стрелки патрубки 16 устанавтгйваются с правым эксцентриситетом. Один конец патр)убка 16 установлен в полости д коллектора 15 и доходит до оси червячного вала, а другой конец установлен в спиральной, камере в непосредственно перед поперечной перегородкой 14 так, что торец патрубка 16 и поперечной перегородки 14 соединяются встык (фиг. 3) и внутреннее отверстие ж патрубку 16 является непосредственным продолжением полости в спиральной камеры.

Количество патрубков 16 п отверстий г соответствует количеству спиральных камер в. Эксцентриситет е равен половине диаметра внутреннего отверстия ж патрубка 16.

.Полость коллектора 15 с одной стороны ограничена за.глущкой 17, а с другой стороны соединена через трубопровод со штуцером 9 для вывода конденсата.

Червячная машина работает следующим образом. В корпус 1 через штуцер 2 непрерывно подают, а черезштуцер 3 отводят раствор полимерного материала.

Процесс концентрирования предусматривает испарение растворителя из массы раствора полимерного материала в результате его нагрева, для чего в рубашку 4 и канал а червячного вала 5 подают паровой теплоноситель через штуцер 8. Из канала а паровой теплоноситель через отверстия г попадает в спиральные камеры в. В результате отдачи тепла раствору полимера паровой теплоноситель кoндeнcиpyetcя и собирается в нижних частях спиральных камер в и канала а.

При вращ,ерии червячного вала 5 конденсат из канала а через отверстия г пег риодически сливается в спиральные камеры б, где, встретив преграды в виде поперечных перегородок 14, устремляется через внутре.нние отверстия ж патрубков 16 в коллектор 15 и далее к штуцеру9 для вывода конденсата.

Благодаря равномерной отдаче тепла от

теплоносителя обрабатываемому полимерному материалу по всей длине червячного вала обеспечивается уменьшение времени воздействия конденсата на поверхности теплообмена и достигается повышение качества конечного продукта и общей произво дительности червячной машины-. Формула изобретения

1.Червячная машина для обработки полимерных материалов, содержащая горизонтальный корпус с теплообменной рубаШкой,

червячный вал с выполненным в нем каналом для парового теплоносителя, канал в спиральных витках червячного вала, штуцера для подвода парового теплоносителя и вывода конденсата, отличающаяся тем, что,

с целью повышения ее производительности путем снижения термического сопротивления, канал спиральных витков снабжен поЬеречными перегородками, разделяющими его на отдельные спиральные камеры, связанные с каналом для парового теплоносителя посредством отверстий, который снабжен коллектором для сбора конденсата с выполненными в нем патрубками, соединяющим и его полость с полостями отдельных спиральных камер.

2.Л1ашина по п. 1, отличающаясятем, что патрубки установлены в полости коллектора эксцентрично.

3.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что концы патрубков установлены в полостях

. отдельнь1х спиральных камер непосредственно перед поперечными перегородками по ходу врашения червячного вала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 317527, кл. В29 В 1/04, 1969. 2. Геррман X. Шнековые машины в технологии. Л., «Химия, .1975, с. 36-40.