Шнековый пластикатор для переработки термореактивных материалов с волокнистым наполнителем Советский патент 1982 года по МПК B29B1/06 

(54) ШНЕКОВЫЙ ПЛАСТИКАТОР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ

ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ВОЛОКНИСТЫМ

1

Изобретение относится к переработке пластических масс и может быть использовано в химической промышленности для пластикации и точного дозирования термореактивных материалов с волокнистым наполнителем при их прессовании в изделия.

Известен вертикальный шнековый пластикатор непрерывного действия для термопластичных материалов, состоящий из загрузочного бункера, конического шнека с приводом, материального цилиндра, на ко- ю тором закреплена оформляющая головка. Исходный материал из бункера непрерывно захватывается щнеком, пластицируется по мере продвижения вдоль материального цилиндра и выдавливается через оформляющую головку в виде заданного профиля I.

Однако наличие застойной зоны между шнеком и формляющей головкой приводит к отверждению термореактивного материала в этой зоне, что не позволяет использовать конструкцию описанного пластикатора 20 для переработки термореактивных материалов.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является щнековый пластикатор для перераНАПОЛНИТЕЛЕМ

ботки термореактивных материалов с волокнистым наполнителем, содержащий вертикально расположенные материальный цилиндр и конический загрузочный бункер, шнек с винтовой нарезкой, связанный с приводом вращения и имеющий цилиндрическую секцию, размещенную в материальном цилиндре, и коническую секцию, расположенную в,загрузочном бункере, причем шнек и материальный цилиндр смонтированы с возможность относительного осевого перемещения 2.

В описанном пластикаторе за счет установки в загрузочном бункере конической секции щнека обеспечивается переработка термореактивных материалов с волокнистым наполнителем. Однако при наборе дозы использование конической секции щнека, выполненной как единое целое с цилиндрической, не представляется возможным, так как перемещение щнека (или материального цилиндра) в момент набора дозы приводит к изйенению зазора между конической секцией и бункером, нарушению условий загрузки, вследствие чего производительность уменьщается практически до нуля, поскольку только начиная с некоторой площади поперечного сечения конического витка в зоне захвата материала достигаются условия, когда скомкованный материал начинает подаваться в материальный цилиндр.

Цель изобретения - повышение производительности пластикатора за счет исключения перемещения конической секции шнека относительно загрузочного бункера при наборе дозы.

Указанная цель достигается тем, что в шнековом пластикаторе для переработки термореактивных материалов с волокнистым наполнителем, содержащем вертикально расположенные материальный цилиндр и конический загрузочный бункер, шнек с винтовой нарезкой, связанный с приводом вра,щения и имеющий цилиндрическую секцию, размещенную в материальном цилиндре, и коническую секцию, расположенную в загрузочном бункере, причем щнек и материальный цилиндр смонтированы с возможностью относительного осевого перемещения, цилиндрическая секция шнека смонтирована с возможностью осевого перемещения относительно конической секции посредством шлицевого соединения, размещенного в осевом канале, который выполнен в конической секции шнека.

Кром-е того, коническая секция шнека смонтирована с возможностью перемещения относительно продольной оси загрузочного бункера посредством резьбового соединения, благодаря чему расширяются технологические возможности пластикатора за счет обеспечения переработки материалов с различными компрессионными характеристиками.

На фиг. 1 показан шнековый пластикатор, общий вид; на фиг. 2 - узел I, разрез; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Шнековый пластикатор содержит привод 1, корпус 2, подшипники 3, коническую полую секцию 4 с винтовой нарезкой, гайку 5, втулку 6, крышку 7, вертикальный конический загрузочный бункер 8, цилиндрическую секцию 9 с винтовой нарезкой, вертикально расположенный материальный цилиндр 10, гидроцилиндры 11, шпонки 12, нож-заслонку 13 и пневмоцилиндр 14. К загрузочному бункеру 8 при помощи резьбового соединения 15 крепятся корпус 2, крышка 7, подшипники 3, втулка 6, коническая секция 4 шнека и гайка 5. Совокупность корпуса 2, подшипников 3, гайки 5, втулки 6 и крышки 7 образует подшипниковый узел. Резьбовое соединение 15 позволяет регулировать зазор между загрузочным бункером 8 и расположенной в нем конической секцией 4 шнека. Коническая секция 4 через втулку 6, которая стопорится при помощи гайки 5, установлена в упорных подшипниках 3. Крышка 7 поджимает подшипники 3 и тем самым не позволяет перемещаться конической секцил 4 в осевом направлении под действием

сил, возникающих при загрузке материала. Во вращательное движение коническая секция 4 приводится от цилиндрической секции 9, с которой она находится в зацеплении посредством шлицевого соединения 16, обеспечивающего также осевое перемещение цилиндрической секции 9 относительно конической секции 4. Шлицевое соединение 16 размещено в осевом канале 17, выполненном в конической секции 4.

Нарезка конической секции 4 с торцовой стороны имеет канавку, в которую устанавливается кант 18 из резины. Форма канавки (фиг. 4) предотвращает выскакивание из нее резинового канта 18 при трении о поверхность загрузочного бункера 8.

Шнековйй пластикатор для термореактивного материала с волокнистым наполнителем работает следующим образом.

Перерабатываемый материал из загрузочного бункера 8, в который он поступает

с помощью пневмотранспортера (не показан) захватывается вращаемой от привода 1 конической секцией 4 и уплотняется. По мере подачи материала и движения его в цилиндрической секции 9 перерабатываемый материал разогревается, пластицируется и подается в дозирующий объем, образованный стенками материального цилиндра 10, торцом цилиндрической секции 9 шнека и ножом-заслонкой 13. В процессе набора заданной дозы материала загрузочный бункер 8, связанная с ним коническая секция 4 шнека, материальный цилиндр 10 с закрепленным на нем ножом-заслонкой 13 и пневмоцилиндром 14 перемещаются относительно цилиндрической секции 9 вниз при помощи гидроцилиндров И. Необходимо отметить, что

при использовании специального привода цилиндрическая секция 9 может перемещаться поступательно относительно загрузочного бункера 8, коническо.й секции 4, материального цилиндра 10 ножа-заслонки 13 и пневмоцилиндра 14. При окончании наборз

дозы привод 1 автоматически отключается, а нож-заслонка 13 при помощи пневмоцилиндра 14 перемещается в крайнее правое положение, освобождается выходное отверстие. За счет поступательного движения загрузочного бункера 8, конической секции 4, материального цилиндра 10, ножа-заслонки 13 и цневмоцилиндра 14 с помощью гидроцилиндров 11 вверх набранная доза материала полностью выдавливается из полости материального цилиндра 10 и отрезается

ножом-заслонкой 13 при движении последнего в крайнее левое положение.

Изобретение благодаря возможности перемещения цилиндрической секции 9 относительно конической секции 4 позволяет не только перерабатывать термореактивный материал с волокнистым наполнителем, но и осуществлять его дозирование, перерабатывать материалы с различными компрессионными характеристиками, а также повысить производительность пластикатора за счет обеспечения минимального зазора между вин товой нарезкой конической секции 4 и загрузочным бункером 8, что достигается установи кой резинового канта 18, снижающего также уровень шума и износ трущихся поверхностей. Годовой экономический эффект от внедрения шнекового пластикатора-дозатора для термореактивного материала с волокнистым наполнителем составляет 3,4 тыс. руб. Формула изобретения 1. Шнековый пластикатор для переработки термореактивных материалов с волокнистым наполнителем, содержащий вертикально расположенные материальный цилиндр и конический загрузочный бункер, шнек с винтовой нарезкой, связанный с приводом вращения и имеющий цилиндрическую секцию, размещенную в материальном цилиндре, и коническую секцию, расположенную в загрузочном бункере, причем шнек и материальный цилиндр смонтированы с возможностью относительно осевого перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности пластикатора за счет исключения перемещения конической секции шнека относительно загрузочного бункера при наборе дозы, цилиндрическая секция шнека смонтирована с возможностью осевого перемещения относительно конической секции посредством шлицевого соединения, размещенного в осевом канале, который выполнен в конической секции шнека. 2. Пластикатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей пластикатора за счет обеспечения переработки материалов с различными компрессионными характеристиками, коническая секция шнека смонтирована с возможностью перемещения относительно продольной оси загрузочного бункера посредством резьбового соединения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Гиберов 3. Г. др. Механическое оборудование предприятий для производства полимерных и теплоизоляционных изделий. М., «Машиностроение,, 1973, с. 176-177. 2.Петров Б. А. и др. Исследование работы шнекового пластикатора вертикального типа при переработке волокнитов. - «Химическое и нефтяное машиностроение, 1980, № 2, с. 14-16 (прототип).