Червячный экструдер для переработки полимерных смесей Советский патент 1982 года по МПК B29F3/02 B29F3/00 

(54) ЧЕРВЯЧНЫЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ

I

Изобретение относится к переработке полимерных материалов, например резиновых смесей, методом экструзии и может быть использовано в резинотехнической и шинной промышленности .

Известен червячный экструдер, содержащий корпус с загрузочным патрубком и разгрузочным отверстием с профилирующей головкой, установленный внутри корпуса червяк с зонами загрузки, пластикации и дозирования. Червяк в зоне пластикации снабжен участком нарезки, служащим для перемешивания материала 1J. Этот участок имеет низкую транспортирующую способность, что резко снижает производительность машины. При проталкивании смеси через участок нарезки возникают большие давления, способствующие возникновению больших сдвиговых деформаций, тепловыделений, что ухудшает качество материала.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату к изобПОЛИМЕРНЫХ СМЕСЕЙ

ретению является червячный экструдер, содержащий корпус с загрузочным патрубком и разгрузочным отверстием с профилирующей головкой, установленный внутри корпуса двухзаходный червяк с зонами загрузки, пласти.кации и дозирования, причем в зоне :пластикации один из витков нарезки выполнен с диаметром, меньшим чем диаметр витков другой нарезки 2.

10 Недостатком экструдерё является его низкая производительность, так как из-за барьерной нарезки червяка по его длине резко изменяется проходное сечение. При этом возни15кают большие сдвиговые деформации и сжимающие усилия, из-за которых перерабатываемый материал перетекает через зазор между двумя витками и стенкой цилиндра. Кроме того, резкое из20менение проходного сечения создает сопротивление прохождению перерабатываемого материала и уменьшает скорость его движения. Целью изобретения является повышение производительности процесса и качества перерабатываемой смеси, пре иму1чаственно резиновой. Для достижения поставленной цели .в червячном экструдере, содержащем корпус с разгрузочным патрубком и разгрузочным отверстием с профилирую щрй головкой, установленный внутри корпуса двухзаходный червяк с зонами загрузки, пластикации и дозирования причем в зоне пластикации один из витков нарезки выполнен с диаметром меньшим,чем диаметр другой на резки, в зоне пластикации сердечник червяка в заходах нарезки выполнен в виде конусов, соединенных между собой в середине зоны пластикации попарно одинаковыми основаниями. При чем о одном заходе нарезки,, конуса соединены меньшими основаниями, а в другом заходе - большими основаниями На фиг. 1 изображен экструдер в поперечном разрезе, общий вид; на фиг. 2 - поперечное сечение зоны пластификации червяка. Червячный зкструдер содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочным патрубком 2 и разгрузочным отверстие 3 с профилирующей головкой k, установленный в корпусе двухзаходный чер вяк 5, имеющий отдельные зоны: загру ки 6, пластикации 7 и дозирования 8 В зоне пластикации 7 сердечник червя ка 5 в заходах нарезки 9 0 выполнен в виде конусов 11-Н соединенных между собой в середине зоны попарно одинаковыми основаниями (в заходе 9 меньшими 15, в заходе 10 - большими 16), Червячный экструдер работает следующим образом. Резиновая смесь загружается внутр корпуса 1 через загрузочный патрубок 2, подхватывается витками червяка 5, проходит зоны загрузки 6, пластикации 7 дозирования 8 и выдавливается через разгрузочное отвер стие 3 имея необходимый.профиль. Благодаря тому, что в зоне пластикации сердечник червяка в заходах нарезки вь1полнен в виде конусов, соединенных между собой в середине зоны попарно одинаковыми основаниями (в одном заходе меньшими, в другом заходе большими), в каждом из заходов образуется клинообразный профиль, способствующий образованию сдвиговых де.формаций и сжимающих (УСИЛИЙ с областями изменяющегося давления по длине образующих конусов. Поскольку поперечное сечение клинообразного профиля в каждом из заходов нарезки изменяется пропорционально, а общая площадь поперечного сечения двух соседних заходов остается постоянной, резиновая смесь без значительных сдвиговых деформаций, сжимаюц х усилий и сопротивлений движению попеременно перетекает в зонах нарезки из области большего давления в область с более низким давлением. Это способствует лучшему перемешиванию материала. .Использование изобретения позволит повысить качество смеси за счет интенсивного перемёшивания, а сниженное сопротивление движению материала позволяет повысить скорость его перемещения в заходах нарезки, а следовательно, увеличить производительность экструдера. Формула изобретения Червячный экструдер,для переработки полимерных смесей, содержащий корпус с загрузочным патрубком и разгрузочным отверстием с профилирующей головкой, установленный внутри корпуса двухзаходный червяк с зонами загрузки, пластикации и дозирования, причем в зоне пластикации один из витков нарезки выполнен с диаметром, меньшим диаметра витков другой нарезки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и качества перерабатываемой смеси, преимущественно резиновой, в зоне пластикации сердечник червяка в заходах нарезки выполнен в виде конусов, соединенных между собой в середине зоны пластикации попарно одинаковыми основаниями, причем в одном заходе нарезки конусы соединены меньшими основаниями, а в другом заходе - большими основаниями, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе U Барсков Д.М. Машины и аппараты эезинового производства. М., Химия, 1975, с. 52. 2. Патент США tf ,клД25-209, опублик. 1969 (прототип).