Гранулятор отходов полимерных материалов Советский патент 1979 года по МПК B29B1/02 

Изобретение относится к области переработки полимерных материалов и может быть использовано при гранулировании отходов полимерных материалов. Известен гранулятор отходов полимерных материалов, включающий установленный на основании экструдер с загрузочной воронкой, в корпусе которого смонтированы вращающийся от привода продавливающий орган с винтовой нарезкой на его рабочей поверхности и роторный измельчитель имеющий расположенный соосно придавливающему органу полый вал с ножевым ротором, взаимодействующим с неподвижным ножом, закрепленным в корпусе экструдера l. Известный гранулятор предназначен для переработки термопластов только малого объемного веса. Недостатком гранулятора является то, что продавливающий орган, имеющий винтовую нарезку (червяк) может .производить захват от измельченного ножевым ротором отхода по размерам не больше выемки червяка. Куски же, не измельченные ножеы 1м ротором, будут заклиниваться между ножевым ротором и червяком, что вызовет либо остановку гранулятора, либо вращение червяка будет продолжаться, но загрузки отходами происходить не будет. Кроме того, недостатком гранулятора также является наличие двух приводов для вращения червяка и для вращения ноже всяго pOTOfja, что значительно усложняет его конструкцию. Цель изобретения - повышение эффек- тивности работь гранулятора. Это достигается тем, что он снабжен расположенной в корпусе и охватывающей ножевой ротор решеткой, а роторный измельчитель смонтирован перед торцом продавливающего органа, выполненным с вые- тупающими на нем гребнями витков, причем гранулятор установлен на основании с углом ЗО между осью экструдера и вертикальной осью. Для упрои ония конструкции 1ранулятора прнпод врапгония продавливающего органа соединен с полым валом ножевого ротора посредством системы зубчатых передач. На фиг. 1 изображен гранулятор, об1гш(й вид; на фш. 2 - то же, в разрезе; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2; на фиг, 4 - разрез по Б-Б на фиг, 3; на фиг. 5 показан диск экструдера. Гранулятор содержит смонтирЬванный на основании 1 экструдер 2, на выходном конце которого смонтирован вращающийся нож 3 с приводом вращения 4. Под выходным концом экструдера установлена емкость 5 для приема гранул. В корпусе 6 экструдера 2, имеющего съемную загрузочную воронку 7, смонтирован продавливающий орган, выполненный в виде, например, червячно-дискового вала 8, хвостовик которого закреплен в ступице шестерни 9 с водоотводящей труб кой 1О системы охлаждения. Шестерня 9 через зубчатую передачу соединена с валом 11, соединенным с приводом 12 вращения продавливающего органа. Шестерня 9 установлена на упорном подшипнике 13 для восприятия осевых нагрузок от диска 14 и червяка 15 продавливающего органа. В корпусе 6 экструдера 2 также смонтирован роторный измельчитель 16, имеющий соосно расположенный продавливающему органу полый вал 17 ножевого ротора 18, взаимодействующего с неподвижными ножами 19, закрепленными на корпусе экстру дера. Роторный измельчитель смонтирован перед торцом 2О диска 14 продавливающего органа, имеющего винтовую нарезку на его работай поверхности и выступающие wa торлэ гребни витков 21, ножевой ротор 17 окружен решеткой 22, прикрепленной к корпусу экструдера. Привод 12 вращения продавливающего органа соединен с пол л валом 17 ножевого ротора 18 через редуктор 23, представляющий собой систему зубчатых передач. Для этого полый вал 17 одним концом через подшипник закреплен в корпусе редуктора и в ступице шестерни 9, а другим концом через игольчатый подшипни 24 на хвостовике продавливающего органа. Полый вал 17 в нижней своей части выполнен целиком с ножевым ротором 16 Между корпусом 25 измельчителя и решеткой 22 образована полость а для поступления измельченных отходов. На полом валу 17 закреплена щестерня 26, находшнаяся и эпиеил((и с 1мог;ториой 27 вала 11 привода 12. Но полом волу 17 также закреплена шестерня 2 Я, взаимодействующая с шестерней блока 29, свободно установленного на валу 11. Вторая щестерня блока 29 взаимодействует с шестерней 9. Торец 20 диска 14 с торцом ножевого ротора 16 имеет минимальный зазор. Для обеспечения свободного вращения и препятствует попаданию отходов в зазор. Выступающие гребни витков 21 слу-. жат для захвата материала из полости а, обеспечивая его непрерывную подачу в зазор, образованный верхней конической частью диска 14 и конусной частью 6 экструдера. Корпус 6 экструдера размещен г, ;;орпусе 25 с возможностью осевого перемещения и 11меет фаску для обеспечения прохода материала к продавливающему диску. Между диском 14 и корпусом 6 имеется зазор б, который можно регулировать посредством резьбового стакана 30, имеющего зубчатый венец, взаимодействующей с шестерней 31, выполненный с червячным колесом заодно, приводимыми во вращание от рукоятки 32. Резьбовой стакан ЗО соединен резьбой с фланцем 33,неподвижно закрепленном на шпильках 34,ввернутых в корпус редуктора 23. Одновременно через втулку 35 к редуктору прижимается и корпус 25 измельчителя. Втулки 35 имеют упорный буртик на наружной поверхности для ограничения перемещения корпуса 6 при регулировании зазора б. На фланце 33 закреплены на оси 36 шестерня с червячным колесом и червяк. Корпус 6 у торца диска имеет нагревательный элемент 37, а на цилиндрической части нагревательный элемент 38 системы нагрева для обеспечения теплового режима экструдера. Экструдер снабжен также системой охлаждения цилиндра и червяка. Нижний фланец 39 корпуса 6 экструдера имеет скользящую опору 4О на основании, которая после регулировки зазора б, то есть после осевого перемещения корпуса 8 стопорится жестко затяжкой стопора 41. Гранулятор закрепляют на основании 1 с углом ЗО между осью экструдера и вертикальной осью. Гранулятор работает следующим образом.

Перед началом работы корпус в экструлере разогревают по зонам до заданной температуры с автоматическим терморегулированием.

Вращением рукоятки 32 перемещают корпус 6 вверх, образуя минтлальный зазор б. Включают привод 12, В редукторе, посредством трехступенчатой перю- дачи, обороты червяка с диском уменьшаются, а ножевой ротор измельчителя вращается с максимальными оборотами. В воронку 7 загружаются отходы нала, которые ножами ротора на неподвижных ножах измельчаются. Измельченные до определенных размеров отходы проходят через отверстия решетки 22 в полость а, откуда поступают в зазор между диском .14 и корпусом 25. Далее витки диска перемещают крошку отходов в зазор, где под действием тепла и внутреннего трения крсяика расплавляется, интенсивно перемешивается и далее перемещается к торцу диска. Затем вращением рукоятки 32 корпус 6 перемещают вниз, увеличивается зазор б, после чего рас- плав захватывается витками червяка 15, гомогенизуется и nor. давлением выдавливается через решетку экструдера. После выхода жгутов расплава из фильеры скользящую опору 40 стопорят затяжкой стопора 41. Включают привод вращения нока 3, и выходящие режутся ножом на гранулы, которые падают в приемную емкость о.

Загрузка отходами воронки должна

быть равномерной, чтобы был (беспечен постоянный выход расплава из головки.

При необходимости в воронку добавляют краситель для окрашивания термоплас- та.

Предложенная конструкшйя гранулятора позволяет повысить эффективность работы при гранулировании отходов за счет исключения попадания крупных кусков между продавливающим органом и корпусом экструдера и за счет обеспечения хорошего захвата торцом диска измельченных кусков отходов. Наличие одного привода значительно упрощает конструкцию гранулятора.

Формула изобретения

Гранулятор отходов полимерных материалов, включающий установленный на оойовании экструдер с загрузочной воронкой, в корпусе которого смонтированы врщающийся от привода продавливающий орган с винтовой нарезкой на его рабочей поверхности и роторный измельчитель, имеющий расположенный соосно продавливающему органу полый вал с ножевым ротором, взаимодействующим с неподвижным ножом, закрепленным в корпусе экструдера, чающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы гранулятора, он снабжен расположенной в корпусе и охватывающей ножевой ротор решеткой, а роторный измельчитель смонт1фован перед торцом продавливающего органа, выполненным с выступающими на нем гребнями витков, причем гранулятор установлен на основании с углом ЗО межйу осью экструдера и вертикальной осью,

2, Гранулятор по п, 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью упрощения его конструкции, привод вращения продавливающего органа соединен с полым валом ножевого ротора посредством систе--мы зубчатых передач.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 283557, кл, В 29F 3/00, 1968 (прототип).

Фиг Л