Загрузочное устройство экструдерадля пЕРЕРАбОТКи пОлиМЕРНыХ МАТЕРиАлОВ Советский патент 1981 года по МПК B29B5/04 

. . :

Изобретение относится к полимерному машиностроеншо, в частности к конструкциям загрузочных устройств экструдера.

Известно загрузочное устройство экструдера, содержащее бункер с установленньм в нем с возможностью вращения шнеком, причем шнек кинематически связан с мешалкой ПЗ.

Однако такое устройство не обеспечивает достаточно равномерной загрузки, так как между шнеке и смесител1Е ными элементами мешалки всегда остается область, где sarpyxtaeмый в экструдер материал не подвергается механическому возмущению мешалкой, а значит не происходит разрушения комков материала.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является загрузочное устройство экструдера дляпереработки полимерных материалов, содержащее бункер, нижняя часть которого снабжена раз груз очиЬым патрубком и выполнена в виде сообщенного с полостью бункера.желоба, шнек смонтированный консольно в желобе с образованием зазора между наружной его поверхностью и внутренней поверхностью желоба, привод вращения шнека 2}.

Данное загрузочное устройство позволяет несколько стабилизировать процесс загрузки зкструдера гранулированным материалом. При загру зке же, например дроблеными отходами Полимерного проиводства, из-за комко- и сводообразования, а также заклинивания дроблегшх отходов между греб.нями шнека и внутренней поверхностью желоба, в таком загрузочном устройстве неизбежно возникнет пульсация производительности, т. е. нестабильность загрузки, а значит, ухудшится качестйо получаемых; изделий.

Цель изобретения - повышение про- изводительности за счет, стабилизации процесса загрузки зкструдера.

. Достигается указанная цель тем, что в загрузочном устройстве, содержащем бункер, нижняя часть которого снабжена разгрузочным патрубком и выполнена в виде сообщенного с полостью бункера желоба, шнек, смонтированный консольно в желобе с образованием зазора метпу наружной его пове ностьн) и внутренней поверхностью жепоба, привод вращения шнека, шнек снабжен дисбалансом в веде насадки, зксцея- трично установленной Ъа консольной его части. Кроме того, насадка может быть раз1лещена в полости раз груз 0чно го патрубка и выполнена с диаметром, меньшим наружного диаметра шнека.

На фиг, I изображено загрузочное устройство, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-В на фиг. 1; на фиг. 4 - схема шнека загрузочного устройства.

Загрузочное устройство содержит бункер 1, нижняя часть которого выполнена в виде сообщающегося со всей полостью бункера желоба 2 со скругленным профилеь, вшек 3, подающий, например, дробленые отходы полимерного производства, консольно установленный в подшипниках 4, Шнек 3 размещен в нижней части Йунке ра 1 так, что между наружным профияем шнека 3 и внутрен1 1ей цилиндрическ{Ш поверхностью желоба 2 образован га рантированиый з-азор h, больший, чем максимальный прогиб . консояьцой части шнека 3, обусловленный устаиовкой на его оси с эксцентриситетом е {фиг, З) дисбаланса в виде цилиндрической насадки 5, диаметр кот&рой меньше наружного диаметра шнеКй 3, НасадКа. 5 распсхложена в полости 6 Гобразного разгрузочного патрубка 7, сообщающегося с загрузочной горловиной экст удёра (не показан) , На противоположном конце шнека 3 закреплен шкив 8. Шнек 3 приводится . во вращение от двигателя постоянного тока (не показан) посредством клинрременной передачи и шкива 8. Шнек 3 при помощи системы зубчатых колес 9-12 может быть кинематически связан с ворошителем (мешалкой), представляющим собой два горизонтальных вращающихся навстречу друг другу вала 13 И 14, установленных во втулках 15 бункера 1 и несущих расположенные в шахматном порядке штыри 16,

Работа загрузочного устройства осуществляется следующим образом.

Одновременно с включением экструдера начинает работать двигатель постоянного тока загрузочного устройства. Вращение от двигателя посредCTBcrn к шнopeмeннoй передачи и шкива 8 передается к шнеку 3 и одновременно через зубча-гае колеса 9-12 к ворошителю (мешалке), Перерабатываемой материал (например дробленые

pTXOjEp гшишер $ого производства) закаа адвае тся йращающимся шнеком 3, j|fj|sf inopтируется по желобу 2 и посту1Йёф в загрузочного горловину экструД а, Ври этом ки полимерного маvepnana. н о@{тзовав1виеся своды интенсивно разр згатсй я перемешиваются BOpoiffljTeJieM, Этому в большой мере способствует евободное вытеснение материала йз желоба 2 в полость бункара Г. Эффект вытеснения значительно усиливается благодаря использованию дрийцииа центробежного вибратора, в качестве которого выступает выполненный с дисбалансом-насадкой

Вращающийся шнек 3.Наличие гарантированного зазора h между внутренней поверхностью желоба 2 и наружш М шнека 3 позволяет последнему при враще1ШИ совершать круговое

колебательное движение, в результате которого «аждая точка шнека 3 в желобе 2 ошюьгаает окружность. Такое преЩ1зиснное движение шнека 3 усиливает эффект вытеснения материала из желоба 2 в полость &уйкера 1, значительно уменьшая размеры области, в которой материал не подвергается механическому возмущению воровд телем (мешалкой). Оно способствует также более интенсивному разрушению крмков материала и, таким образом, стабилизирует йр-оцесс загрузки экструдера, Размер эазсфа h зависит от средних размеров частиц 3arpy aeMorQ материала, дисбаланса шнека 3, гибкости и частоты вращения шнека 3, Размер зазора h назначается большим, чем максимальный прогиб fJ шнeka 3, получениый из расчетной схемы последHjsro при наибольших предполагаемых частотах вращения,

На всех исследованных диапазонах частот вращения шнека 3 наиболее равномерная загрузка при зазоре h 6мм. При этом средние размеры части загружаемых дробленых отходов-12x5x3 мм. Цилиндрическая насадка 5, диаметр которой меньше наружного диаметра шнека 3, совершает планетарное движение в полости 6 патрубка 7 и, обрзтпивая загружаемый материал, равномерно рас пределяет его по всему сечению окна загрузочной горловины экструдера чт также способствует стабилизации Загрузки , Благодаря стабилизации процесса загрузки экструдера при переработке отходов в гранулы его производительность увеличится в 1,5-2 раза в одновременным улучшением качества гранул. Формула изобретения 1. Загрузочное устройство зкстцудера для переработки полимерных магериалов, содержащее бункер, ниасняя часть которого снабжена разгрузочным патрубком и выполнена в виде сообден ного с полостью бункера желоба, шнек . .Л ЛЧТУЛ) ,t «ч ДГУ . /Г 1Г ЖЧ,: Jtn JFV Jf -f ; .:;::: 1 Kzasfl sovf/ou so/j oSuHC 9ясаууу №с. 0 смон-шрованнь консольно в желобе с образованием зазора между наружной его поверхностью и внутренней поверхностью желоба, привод вращения шнека, отличающееся тем,что с целью повышения производительности за счет стабилизации процесса загрузки экструдера, шнек снабжен дисбалансе ,в Виде насадки, эксцентрично установлённой на консольной fero части. 2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что насадка размещена в полости разгрузочного патрубка и вьшолнена с диаметром, меньшим наружного диаметра шнека. Источники ин рмации, принятые во внимание при зкспертизе 1. Герман X. Щнековые машины в технологии. Л., Химия, 1975, с. 56. 24 Авторское свидетельство СССР № 410959, кл. Б 29 В 5/04, 1974 (прототип) . & ljKJt 2 yj ла/

ff-S

.Z

Фиг,Ъ

Фи2Л