Червячный пресс для переработки пластических масс Советский патент 1982 года по МПК B29F3/01 B29F3/08 

(5f) ЧЕРВЯЧНЫЙ.ПРЕСС ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПЛАСТИЧЕСКИ-Х МАСС

I

Изобретение относится к полимерному машиностроению и может найти применение в червячных Пересах для переработки термопластичных материа-. лов.

Известен червячный пресс, содержащий цилиндр, расположенный в цилиндре червяк, экструзионную головку р.

Недостатком червячного пресса является большая длина червяка и сложность его изготовления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является червячный пресс, содержащий цилиндр с обводными каналами, расположенный в цилиндре червяк с подпорными средствами и экструзиочную головку f2j.

Недостатком червячного пресса является невозможность его применения для интенсификации процессов плавления и перемешивания, т.е. повышения качества перерабатываемых пластмасс.

Цель и-зобретения - повышение качества лерерабатываемых пластических масс.

Для достижения поставленной цели в червячном прессе, содержащем цилиндр1 обводными каналами, располо женный в цилиндре: червяк с подпорными средствами, экструзионную головку, подпорные средства выполнены в виде ряда жестко закрепленных на червяке дисковых фильтров-смесителей с торцовыми лопатками и окнами между ними, примем перед каждым диском расположен вход одного из обводных каналов, а поперечные сечения обводных каналов и окон дисковых фильтров-смесителей выполнены уменьшающимися в направлении к экструэионной головке.

Кроме того, каждый обводной канал снабжен индивидуальным нагревателем.

На фиг. 1 изображен червячный пресс, продольное сечение; на фиг. 23

разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Червячный пресс содержит цилиндр 1 с обводными каналами 2 и 3, червяк с дисковыми фильтрами-смесите лями 5 и 6, экструзионную головку (не показана). Диски фильтров-смесителей 5 и 6 имеют окна 7 и 8 и лопатки 9, расположенные на одном из торцов фильтров-смесителей 5 и 6 (дальнем от головки червячного пресса). Поперечные сечения обводных каналов и окон фильтров-смесителей выполнены уменьшающимися в направлении к экструзионной головке jСуммарное проходное сечение окон фильтров-смесителей с целью сохранения производительности остается постоянным и равным проходному сечению канала червяка. Каждый обводной канал 2 и 3 снабжен индивидуальными .нагревателями 10 и 11, которые могу быть электрическими, паровыми, жидкостными и др.

„

Работа червячного пресса осуще(ствляется следующим образом.

Движущаяся в зоне плавления твер|дая пробка перерабатываемой пластмассы в некоторый момент времени разламывается на куски (фиг. 1). Если размеры кусков больше размеров проходного сечения окон 7 фильтрасмесителя 5, то куски не проходят через эти окна. Посредством лопаток 9 куски пластмассы направляются в соответствующий обводной канал 2, продвигаясь по которому, материал интенсивно плавится при посредстве тепла, подводимого от нагревателей 10. Разбиение основного потока на отдельные струйки приводит к тому, что расстояние от центра струйки до ее поверхности нагрева становится значительно меньше, чем расстояние от центра основного потока, перемещающегося в канале червяка. Кроме того, имеет место увеличение отношения периметра обогреваемой поверхности к площади сечения потока, т.е. имеет место значительная интенсификация процесса теплообмена в одводных каналах.

Таким образом, куски пластмассы перемещаются по замкнутому контуру, образованному дисковым фильтромсмесителем 5, червяком i и обводным каналом 2, до тех пор, пока их размер не станет меньше поперечного

14

сечения окон 7 дискового фильтрасмесителя 5Далее куски задерживаются дисковым фильтром-смесителем 6 и посредством лопаток 9 направляются в обводные каналы 3 и перемещаются по замкнутому контуру до тех пор, пока не расплавляются и не проходят через окна 8 дискового фильтра-смесителя 6.

Для интенсификации теплообмена поперечные проходные сечения обводных каналов выполнены уменьшающимися в направлении к экструзионной го ловка.

Так как по контурам движется расплав и куски полимерного материала, то лопатки 9 .(фиг. 2 и 3) играют двоякую роль: они с одной сторон направляют куски материала в соответствующие обводные каналы, а с другой - способствуют улучшению перемешивания расплава и получению материала более высокого качества.

Таким образом, сочетание дисковых фильтров-смесителей и соответствующих обводных каналов дает ново качество, позволяющее более рационано конструировать червячные пресса.

Последовательной установкой ряда таких динамических дисковых фильтросмесителей в комплексе с соответствющими обводными каналами можно значительно сократить длину червячного пресса, и как следствие, уменьшить его вес, интенсифицировать теплообмен и процесс смешения расплава.

Кроме того, снижаются затраты энергии на процесс плавления материала в червячном прессе и улучшается общий энергетический режим работы червячного пресса.

формула изобретения

между ними, причем перед каждым диском расположен вход одного из обводных каналов, а поперечные сечения обводных каналов и окон диско вых фильтров-смесителей выполнены уменьшающимися в направлении к экструзионной головке.

- ffffffffffft

:s

канал снабжен индивидуальным нагревателем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 5 .Шенкель Г. Шнековые прессы для пластмасс. Л., Госхимиздат, 19б2, с. 58.

10

ь

оФиг.З