Червячный пресс для переработки полимерных материалов

Червячный пресс для переработки полимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЧЕРВЯЧНЬЙ ПРЕСС ДЛЯ ПЕРЕ РАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, со держащий корпус, полый червяк с.п водом вращения, формующую головку в виде мундштука и конического дорна , снабженного размещенным в полости червяка приводным валом его вращения, и втулку осевого перемещения дорна, подвижно соединенную с червяком резьбовым соединением, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения производительности червячного пресса и упрощения его конструкции, дорн снабжен зубчатой муфтой, соединенной с его приводным валом, шлицевым соединением и смонтированной с возможностью перемещения вдоль приводного вала дорна посредством тяги для зацепления со втулкой осевого перемещения дорна. го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ОТКРЫТИЙ (21) 3693660/23-05 ..(22) 26.01.84 46 )5.10.85. Бюл. - 38 (72) А.С. Цертий (71) Специальное конструкторское бюро полимерного машиностроения

Киевского производственного объеди нения "Большевик" (53) 678.057.3(088.8) (56) Патент Франции - 1290471, кл. B 29 Н, опубл. 1962.

Авторское свидетельство СССР

11 597562, кл. B 29 7 3/04, 1974. (54)(57) ЧЕРВЯЧНЬП". ПРЕСС ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ I .OJIHNEPHbIX МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус, полый червяк с при водом вращения, формующую головку (<)4 В 29 С 47/38 4?/36 в виде мундштука и конического дорна, снабженного размещенным в полости червяка приводным валом его вращения, и втулку осевого геремещения дорна, подвижно соединенную с червяком резьбовым соединением, отличающийся тем, что, с целью повышения производительнос" ти червячного пресса и упрощения

его конструкции, дорн снабжен зубчатой муфтой, соединенной с его приводным валом, шлицевым соединением и смонтированной с возможностью перемещения вдоль приводного вала дорна посредством тяги для за- цепления со втулкой осевого перемещения дорна.

1184695

Йзобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов, в частности к конструкциям червячных прессов, и может быть использовано в химической промышленности, в машиностроении.

Цель изобретения — повышение производительности червячного пресса и упрощение его конструкции.

На фиг. 1 показан червячный пресс, общий вид в разрезе; на фиг. 2 и 3 - узел 1 на фиг. 1 (конкретные примеры выполнения торцового уплотнения).

Червячный пресс содержит кор". пус 1, в котором помещен полый червяк 2, формующую головку, включающую конический дорн 3 и мундштук .4.

Дорн 3 снабжен, приводным валом 5 его вращения, проходящим через внутреннюю полость червяка 2.

Дорн 3 соединен с приводным валом 5 посредством шлицевого соединения и смонтирован с возможностью осезого перемещения относительно приводного вала 5. На валу 5 находится зубчатая муфта 6, снабженная тягой 7, с помощью которой зубчатая муфта 6 вводится в зацепление с втулкой 8 осевого перемещения дор- 30 ! на 3, Тяга 7 неподвижно соединена с зу .атой муфтой 6, которая смонтирована с возможностью перемещения вдоль приводного вала 5 дбрна 3.Пружина 9 служит для возврата зуб-yg чатой муфты 6 в исходное положение.

Втулка 8 подвижно соединена посредством резьбового соединения с вкладышем 1G, который неподвижно соединен с червяком 2. Торцовые уплотнении 11 4!! и 12 герметизируют подшипниковый узел вращающегося дорна 3 ° Трубопроводы 13, закрепленные на поверхности приводного вала 5 скобами 14, служат для подачи циркуляционной смазки в полость А подшипникового узла дорпа 3. Сильфон 15 обеспечивает герметизацию шлицевого соединения дорна 3 и приводного нала 5.

Герметизация вращающегося дорна 3 у) обеспечивается торцовым уплотнением !6. С целью гидростатической разгрузки торцового уплотнения !6 его геометрия может быть выполнена как показано на фиг. 2. При этом соотно- у шение расклинивающего давления на кольцевой поверхности В и давлений перерабатываемой массы и теплоносите ля на кольцевых поверхностях Г и Д должно обеспечивать гидростатическую разгрузку торцового уплотнения 16.

При необходимости подачи смазки в зону трения торцового уплотнения 16 и допустимости попадания незначительных количеств смаэкИ в перерабатываемый полимер узел уплотнения может быть выполнен как показано на фиг. 3. При этом для подачи смазки предназначены каналы Е. Труба 17 служит для подачи теплоносителя к червяку 2 и дорну 3. Эжектор 18 установлен для принудительной циркуляции теплоносителя через полость Б и охлаждения дорна 3 и торцового уплотнения 16. Под -ипники 19 подшипникового узла дорна 3 служат для передачи осевых усилий оò втулки 8 дорну 3.

В случае длинного приводного вала 5 для тяги .7 необходимо предусмотреть направляющие на приводном валу 5, выполненные, например, в ниде скоб, охватывающих тягу 7, аналогично тому„ как производится крепление трубопроводов 13 с помощью скоб 14 с тем отличием, что трубопроводы 13 закреплены неподвижно к приводному ва лу 5 дорна 3, а тяга 7-- с зазором, позволяющим ей перемещаться вдоль оси приводного вала 5.

Червячный пресс работает следующим образом.

Полимерный материал, например резиновая смесь, червяком 2 выдавливается из корпуса 1 в кольцевой зазор между дорном 3 и мундштуком 4.

Дерн 3 вращается независимо от червяка 2, приводимый в движение приводным валом 5. Частота и направление вращения дорна 3 может отличаться от частоты и направления вращения червяка 2. В кольцевом зазоре между дорном 3 и .мундштуком 4 происходит интенсивный нагрев и перемешивание полимера. Эти параметры можно изменять, в частности, изменяя частоту вращения дорна 3 и величину зазора между дорйом 3 и мундштуком 4.Изменение частоты вращения дорна 3 достигается путем изменения частоты вращения приводного вала 5. При необходимости изменить зазор между дорном 3 и мундштуком 4 следует зубчатую муфту 6 посредством тяги 7 ввести в зацепление с втулкой 8, предварительного уравняв :астоты и направления враще-. ния дорна 3 и червяка 2, -. за. тем за! 184695 дать рассогласование в частотах вра щения, зависящее от требуемого направления перемещения дорна 3.

При наличии рассогласования в частотах вращения червяка 2 и приводного вала 5 дорна 3 {фиг. 1) втулка 8 введенная в зацепление с зубчатой муфтой 6, имеет равную с приводным валом 5 частоту вращения, а следов"тельно, взаимодействует посредством резьбы с вкладышем 10, неподвижно соединенным с червяком 2. Так при вращении червяка 2 и дорна 3 по часовой стрелке (если смотреть со стороны головки) и наличии правой резьбы на втулке 8 превышение частоты вра-. щения дорна 3 над частотой вращения червяка 2 приводит к ввинчиванию втулки 8 во вкладыш 10. Втулка 8 перемещается в направлении червяка 2. 20

Через упорные подшипники 19 осевое усилие передается на дорн 3. Это приводит к осевому перемещению элементов rrpecca связанных со втулкой 8, т.е. дорна 3, подшипникового узла, уплотнений 11, 12 и 16. Так как приводной вал 5 в осевом.направлении не перемещается, при смешении дорна 3 сильфон 15 сжимается, герметизируя шлицевое соединение дорна 3 30 и приводного вала 5, т.е. разделяя полость, заполненную циркулирующей смазкой, и полость, заполненную теплоносителем. Ширина кольцевых проточек в дорне 3 для поступления смаз35 ки из приводного вала 5 такова, что исключает при смещении дорна 3 перекрытие отверстий для поступления смазки так как ширина кольцевых проточек больше хода дорна 3. При осевом перемещении движущиеся части контактируют с червяком 2 и вкладь щем 10:ïî цилиндрическим поверхностям. Герметизация по указанным поверхностям осуществляется радиальны" ми контактными уплотнениями, например кольцами и манжетами. Уплотне- . ние зазора между движущимися в осевом направлении частями пресса и вкладышем 10, выполненное, например, в виде манжеты„ предусмотрено с целью исключения перетекания теп-. лоносителя через резьбовое соединение вкладыша 10 и втулки 8, так как такое перетекание уменьшает циркуляцию теплоносителя через полость Б и ухудшает тепловой режим работы дорна 3 и торцового уплотнения 16.

Результатом перечисленных перемещений втулки 8 и соответственно дорна 3 и других элементов пресса является увеличение зазора между дорном 3 и мундштуком 4, При частоте вращения приводного вала 5 дорна 3, меньшей частоты вращения червяка 2, происходит обратный процесс, т.е. втулка 8 вместе с дорном 3, подшипниковым узлом, уплотнениями ll, 12 и 16 перемещается в направлении мундштука 4, что приводит к уменьшению зазора между дорном 3 и мундштуком 4. При этом сильфон 15 растягивается, сохраняя герметичность шпицевого соединения дорна 3 и приводного вала 5. Для облегчения включения зуб" чатой муфты 6 последняя может иметь промежуточное упругое звено, что. позволит ей войти в зацепление с втулкой 8 ри несовпадении углового положения шпицев втулки 8 и зубчатой муфты 6. Зубчатая муфта 6 может также иметь отверстия для перетекания теплоносителя к дорну 3 и уплотнению 16 при зубчатой муфте 6, введенной г зацепление со втулкой 8. После завершения перемещения дорна 3 на требуемую величину, которая. может быть определена по разности чисел оборотов червяка 2 и дорна 3, пружина 9 возвращает эуб чатую муфту 6 в исходное положение.

Таким образом, возвратно-поступательное перемещение дорна 3 вдоль оси червяка 2 осуществляется с помо" щью того же привода, который служит для вращения дорна 3, при этом отпадает необходимость в самостоятельном приводе перемещения дорна 3 вдоль оси.червяка 2.

Предлагаемое конструктивное решение привода дорна 3 позволяет перемещать дорн 3 вдоль оси червяка 2,не приостанавливая технологическии процесс, а также перемещать дорн 3 с целью увеличения зазора в головке независимо от давления полимера в головке. Этим обеспечивается повышение производительнос- ти червячного пресса за счет снижения заграт времени на его перена ладку, облегчается управление червячным прессом при выборе режима переработки конкретного полимера.

Составитель Л. Кольцова

Редактор M. Парфенова Техред Т.Фанта - Корректор И. Муска

Заказ 6314/13 Тираж 644 Подписное

ВВИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4