Червячный пресс для обезвоживания высоковязких материалов

Червячный пресс для обезвоживания высоковязких материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЧЕРВЯЧНЫЙ ПРЕСС ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ВЫСОКОВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ по авт. св. № 823170, отличающийся тем, что, с целью уменьшения термодеструкции материала и предотвращения водородной коррозии рабочих органов червячного пресса, он снабжен концентрично смонтированным на сместительных элементах кольцевыми перегородками, расположенными на равном расстоянии одна относительно другой с образованием дросселирующе-диспергирующей решетки с конфузорными каналами , причем площадь выходного сечения каждого из каналов и суммарная площадь всех выходных сечений каналов составляет соответственно 0,0002-0,0005 и 0,004-0,01 от площади поперечного сечения диспергирующе-дросселирующей решетки. S/W 8 / 2 Ц 11 TZZZZTZZzZZZL -продукта

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 823170 (21) 37520 17/23-05 (22) 11.06.84 (46) 23.10.85. Бюл. № 39 (72) Б. Д. Воронков, Н. Г. Флерова и В. Г. Шадрин (53) 678.052(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 823170, кл.В 30 В 9/12, 1981. (54) (57) ЧЕРВЯЧНЫЙ ПРЕСС ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ВЫСОКОВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ по авт. св. № 823170, отличаюи1ийся тем, что, с целью уменьшения термоÄÄSUÄÄ 1186506 A

15ц 4 В 29 В 15/02, В 30 В 9/12 деструкции материала и предотвращения водородной коррозии рабочих органов червячного пресса, он снабжен концентрично смонтированным на сместительных элементах кольцевыми перегородками, расположенными на равном расстоянии одна относительно другой с образованием дросселирующе-диспергирующей решетки с конфузорными каналами, причем площадь выходного сечения каждого из каналов и суммарная площадь всех выходных сечений каналов составляет соответственно 0,0002 — 0,0005 и 0,004 — 0,01 от площади поперечного сечения диспергирующе-дросселирующей решетки.

1186506

Изобретение относится к химическому машиностроению, направлено на усовершенствование червячных прессов для обезвоживания высоковязких полимерных материалов, например каучуков стереорегулярного строения, и является усовершенствованием устройства, описанного в авт. св. № 823170.

Цель изобретения — уменьшение термодеструкции материала и предотвращения водородной коррозии рабочих органов червячного пресса.

На фиг. 1 изображен предлагаемый пресс, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 2.

Червячный пресс содержит цилиндрический корпус с защитными гильзами 2, загрузочное 3 и выгрузочное 4 устройство, и электропривод (не показан) с редуктором

5, которые расположены на раме 6. Внутри корпуса установлен червячный вал 7 с червячными втулками 8, закрепленный в подшипнике 9. Рабочий канал цилиндрического корпуса разделен неподвижно закрепленными радиальными смесительными элементами 10 в виде трехгранных усеченных пирамид на зону а предварительного прессования и зону в окончательного прессования. Каждая из усеченных пирамид обращена меньшим основанием к червячному валу 7, ребром — к зоне предварительного прессования а навстречу движущемуся потоку полимера, а гранью, противолежащей этому ребру — к зоне в окончательного прессования. На сместительных элементах концентрично закреплены кольцевые перегородки 11, расположенные на равном расстоянии одна относительно другой с образованием дросселирующедиспергирующей решетки 12 с конфузорными каналами с.

Площадь выходного сечения каждого из каналов и суммарная площадь выходных сечений каналов составляют соответственно

0,0002 - 0,0005 и 0,004 - 0,01 от площади поперечного сечения диспергирующе-дросселирующей решетки. На валу 7 смонтированы ножи 13, расположенные по ходу материала за сместительными элементами 10 вблизи последних в камере 14, имеющей отводной патрубок 15.

Червячный пресс работает следующим образом.

Полимерный высоковязкий материал, например крошка каучука, содержащий до

15Я воды, подается через загрузочное приспособление 3 в зону а рабочего канала.

Червячные втулки 8 вала 7, имеющие в начале большой шаг витка, при вращении

50 вала от привода 5 перемещают крошку, постепенно сжимая ее, к дросселирующедиспергирующей решетке. По мере все большего сжатия каучука при движении его вдоль корпуса от трения и деформаций сдвига при механодеструкции температура каучука повышается, а влага из-за повышенного давления не может испариться и находится в массе каучука в перегретом состоянии.

Дросселирующе-диспергирующая решетка, образованная смесительными элементами 10 и перегородками 11, имеет конфузорные каналы (фиг. 4), которые формируют поток материала, обеспечивая постепенное медленное увеличение давления массы каучука по направлению движения потока без механодеструкции полимерных молекул. На выходе из решетки происходит резкий сброс давления в камере 14, которая соединена с атмосферой патрубком 15, и вследствие дроссель-эффекта происходит мгновенное испарение влаги. На выходе из решетки частицы каучука разрываются от внутреннего давления (перепад давления может быть 70 - 100 атм), и высвобождающаяся влага отводится через патрубок 15.

При этом процессе вследствие эффекта

Джоуля — Томпсона полимерный поток снижает свою температуру, что необходимо для ументьшения термической деструкции и выделения водорода. Причем дроссель-эффект, как показали испытания, вызывающий снижение температуры каучука, возможен лишь в выбранных пределах геометрических размеров выходных сечений каналов решетки.

В противном случае при больших площадях из каналов и большей суммарной площади выходных сечений каналов не происходит резко сброса давления (а постепенно его уменьшение) и не проявляется эффект

Джоуля - Томпсона с уменьшением температуры каучука. При меньших же площадях выходных сечений каналов резко возрастает сопротивление движению потока, увеличивается затрачиваемая мощность и падает производительность червячного пресса.

Ножи 13, смонтированные на валу 7 и прижатые своими режугцими кромками к дросселирующе-диспергирующей решетке, при вращении измельчают, перемешивают и гранулируют полимер на входе в камеру

14. Этот процесс обезвоживания повторяется в зоне в окончательного прессования.

В зависимости от предельно допустимой температуры нагрева перерабатываемого полимера, при которой не происходит его термодеструкции и выделения водорода, может быть выбрано оптимальное каличество зон прессования, например более двух зон.

1186506

Оад А тиг.Z — 1сО

Редактор Е. Папп

За к аз 6488/2!

Составитель И. Буслаева

Техред И. Верес Корректор Г. Регнетиик

Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4