Установка для получения изделий из термопластичных материалов

Установка для получения изделий из термопластичных материалов

Реферат

 

Сущность: установка содержит камеру 1 для приготовления шликерной массы с крышкой 2, перемешивающий механизм 3 и теплоизолированную камеру 14. Смеситель выполнен в виде крыльчаток 7, закрепленных на валу 8 со ступицей 9, соединенной с диском полого вала. Между диском и ступицей установлены теплоизоляционные вставки 10, 11 с образованием осевого отверстия диаметром, равным 1,5 - 1,8 диаметра отверстия вала, а в нижней части ступицы выполнено наклонное отверстие. Крышка 2 выполнена с центральным патрубком 16, в котором смонтирован вал перемешивающего механизма. Камера 1 соединена с вакуумной системой и системой подачи воздуха, а на уровне днища 19 она выполнена с патрубком для подачи шликерной массы в пресс-форму. При этом привод выполнен в виде клиноременной передачи, закрепленной на подъемно-поворотном механизме. В установке исключено газонасыщение шликерной массы, достигается гомогенность состава и обеспечивается возможность получения изделий любой пластичности. 1 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к установкам для получения изделий из термопластичных материалов. Известно устройство для формования заготовок из смеси пластифицированных порошков, содержащее камеру, перемешивающий механизм, выполненный в виде диска с отверстиями, и отсекатель, выполненный в виде поршня. Однако область применения этого устройства ограничена в силу использования его лишь для определенного типа пластифицированных порошков. Кроме того, это устройство пригодно лишь для изготовления заготовок, а не изделий сложной формы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для обработки вязких материалов, содержащее корпус для приготовления шликерной массы с крышкой, перемешивающий механизм с приводом, выполненный в виде полого вала с диском с соосно установленным на ней смесителем. Недостатком известного устройства является низкое качество получаемых изделий из-за газонасыщения шликерной массы при перемешивании вследствие ведения открытого технологического процесса, т.е. отсутствия вакуума при перемешивании шликерной массы. Кроме того, в известном устройстве возможно попадание резины в шликерную массу, что также ухудшает качество изделий. Недостатком известного устройства является также то, что область его применения ограничена возможностью использования его лишь для высокопластичных пластифицированных порошков. Целью изобретения является повышение качества изделий. Указанная цель достигается тем, что установка для получения изделий из термопластичных материалов, содержащая камеру для приготовления шликерной массы с крышкой, перемешивающий механизм с приводом, выполненный в виде полого вала с диском с соосно установленным на нем смесителем, снабжена дополнительной теплоизолированной камерой, в которой размещена камера для приготовления шликерной массы, смеситель выполнен в виде крыльчаток, закрепленных на валу, выполненном со ступицей , соединенной с диском полого вала, причем между диском и ступицей установлены теплоизоляционные вставки с образованием осевого отверстия диаметром, равным 1,5-1,8 диаметра отверстия пустотелого вала, а в нижней части ступицы выполнено наклонное отверстие. Крышка камеры для приготовления шликерной массы выполнена с центральным патрубком, в котором смонтирован пустотелый вал перемешивающего механизма с установленными на нем средствами герметизации и обеспечения вращения вала, камера приготовления шликерной массы соединена с вакуумной системой и системой подачи воздуха, а на уровне днища - с патрубком для подачи шликерной массы в пресс-форму, при этом привод выполнен в виде клиноременной передачи, закрепленной на подъемно-поворотном механизме. При этом угол наклонного отверстия в ступице выполнен равным углу естественного откоса засыпаемых составляющих. Сущность изобретения заключается в следующем. Установка позволяет за счет ведения процесса перемешивания шликера крыльчатками смесителя в вакуумируемой камере, помещенной в дополнительную теплоизолированную камеру, исключить газонасыщение шликерной массы, достичь гомогенности состава и получить изделия любой пластичности. Выполнение осевого отверстия вставки диаметром 1,5-1,8 диаметра отверстия пустотелого вала позволит исключить загрязнения шликерной массы за счет исключения его натирания о теплоизоляционную вставку и тем самым не допустить ухудшения качества изделия. При выполнении отверстия менее 1,5 диаметра отверстия пустотелого вала может происходить натирание порошка о внутреннюю стенку вставки, а выполнение отверстия более 1,8 диаметра отверстия пустотелого вала нецелесообразно в связи с увеличением габаритов вставки. Благодаря тому, что камера приготовления шликерной массы на уровне днища соединена с патрубком с возможностью подачи через него шликерной массы в пресс-форму, вся шликерная масса без остатка подается в пресс-форму. Отсутствие остатка позволяет улучшить качество изделия за счет исключения смешивания засохшего окисленного остатка с новой дозой шликерной массы. На чертеже представлена предлагаемая установка, общий вид. Установка термопластичного литья содержит камеру 1 для приготовления шликерной массы с крышкой 2 и смонтированный на ней перемешивающий механизм 3, включающий пустотелый вал 4 с диском 5, герметично перекрываемый пробкой 6. На пустотелом валу соосно с ним жестко закреплен смеситель, выполненный в виде крыльчаток 7, смонтированных с возможностью съема на валу 8, выполненном со ступицей 9, соединенной с диском полого вала. Между диском и ступицей установлены теплоизоляционные вставки 10 и 11 с образованием осевого отверстия 12 диаметром, равным 1,5-1,8 диаметра отверстия пустотелого вала, а в нижней части ступицы выполнено наклонное отверстие 13, угол которого выполнен равным углу естественного откоса засыпаемых составляющих. Установка снабжена дополнительной теплоизолированной камерой 14, в которой размещена камера для приготовления шликерной массы, закрепленная на верхней крышке 15 теплоизолированной камеры. Крышка камеры для приготовления шликерной массы выполнена с центральным патрубком 16, в котором смонтирован пустотелый вал перемешивающего механизма с установленными на нем средствами герметизации и обеспечения вращения вала. Камера приготовления шликерной массы соединена с вакуумной системой 17 и системой подачи 18 воздуха. На уровне днища 19 камера приготовления шликерной массы соединена с патрубком 20 с возможностью подачи через него шликерной массы в пресс-форму 21. Привод 22, выполненный в виде клиноременной передачи 23, укреплен на подъемно-поворотном механизме 24. Опора 25, на которую устанавливается пресс-форма, имеет отверстие 26, которое перед вакуумированием герметично перекрывается пробкой 27. Нагрев камеры приготовления шликерной массы производится через нагретую жидкую среду (глицерин) нагревателями 28. Устройство работает следующим образом. В открытую полость камеры 1 для приготовления шликерной массы производится загрузка пластификатора (стружка парафина) и порошковой смеси (нитрид кремния). Далее посредством подъемно-поворотного механизма 24 производятся установка крышки 2 на камеру 1 и их герметичное соединение посредством крепежа. Камера 1 смонтирована на крышке 15. Далее верхнее отверстие 26 патрубка, соединяющего камеру 1 приготовления шликерной массы с пресс-формой 21, герметично перекрывается пробкой 27 с уплотнителем. Посредством вакуумной системы 17 в камере 1 создается вакуум. Затем нагревателями (тэнами) 28 производится нагрев глицерина, которым заполнена дополнительная теплоизолированная камера 14, в которой размещена камера 1 для приготовления шликера. Благодаря использованию в качестве передающей тепло жидкой среды (глицерин) производится равномерный нагрев камеры 1 и соответственно шликерной массы, что способствует повышению качества. Теплоизоляция дополнительной теплоизолированной камеры 14 позволит избежать потерь тепла и уменьшить мощность нагревателей 28. Далее включается привод 22 перемешивающего механизма 3, который через клиноременную передачу 23 передает вращение пустотелому валу 4. Пустотелый вал 4 размещен в патрубке 16 крышки 2 и снабжен средствами герметизации и обеспечения вращения вала. Вращение от вала 4 передается смесителю 3, на валу которого закреплены крыльчатки 7, посредством которых и производится интенсивное перемешивание шликерной массы. Вал 8, на котором смонтированы крыльчатки, выполнен со ступицей 9, соединенной с диском 5 полого вала 4 через теплоизоляционные вставки 10 и 11. Благодаря такому соединению исключается теплопередача через пустотелый вал 4, соответственно на будут нагреваться средства уплотнения и обеспечения вращения вала. По истечении необходимого по технологии времени перемешивания шликерной массы производится догрузка порошка либо специальных добавок через отверстие пустотелого вала 4. Для этого с него предварительно снимается пробка 6, герметично перекрывающая его горловину. При догрузке порошок пролетает через отверстие пустотелого вала 4 и отверстие 12 центральной теплоизоляционной вставки 10, которое выполнено равным 1,5-1,8 диаметра отверстия пустотелого вала 4. Благодаря такому исполнению порошок, пролетая через это отверстие, не касается стенок центральной теплоизоляционной вставки 10 и не набирает на себя примеси от ее материала, что, в свою очередь, улучшает качество изделий. Затем порошок из вертикального отверстия ступицы 9 попадает в ее наклонное сквозное отверстие 13 и просыпается в полость камеры 1. Угол наклонного отверстия в ступице 9 выполнен равным углу естественного откоса засыпаемых составляющих и его нижнее выходное отверстие должно находиться на определенном расстоянии от верхнего уровня перемешиваемой шликерной массы во избежание его забивания. Частота догрузки и время перемешивания смеси определяются технологическим процессом. После доведения шликерной массы до необходимой консистенции смеситель 3 отключается. С патрубка 20 снимается пробка 26 с уплотнителем и далее производятся установка и закрепление пресс-инструмента на опоре 25 дополнительной теплоизолированной камеры. Затем давлением воздуха системы 18 подачи воздуха шликерная масса по патрубку 20 выдавливается в пресс-форму 21. Благодаря тому, что отверстие патрубка находится на уровне днища 19 камеры 1, вся шликерная масса без остатка в камере 1 подается в пресс-форму 21. Отсутствие остатка позволяет улучшить качество изделия за счет исключения смешивания засохшего окисленного остатка с новой дозой шликерной массы. После окончания процесса нагрев отключается и производится съем пресс-формы 21 с установки. При замене крыльчаток 7 на очистители предлагаемая установка позволяет производить механизированную очистку камеры приготовления шликерной массы. Конструктивное выполнение установки позволяет улучшить качество изделий за счет исключения газонасыщения шликерной массы, достижения гомогенности благодаря равномерному нагреву шликерной массы и ее интенсивному перемешиванию.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая камеру для приготовления шликерной массы с крышкой и перемешивающий механизм с приводом, выполненный в виде полого вала с диском с соосно установленным на нем смесителем, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделий, она снабжена дополнительной теплоизолированной камерой, камера для приготовления шликерной массы размещена в дополнительной камере, соединена с вакуумной системой и системой подачи воздуха и на уровне днища выполнена с патрубком для подачи шликерной массы в пресс-форму, крышка камеры выполнена с центральным патрубком для размещения в нем вала перемешивающего механизма с установленными на нем средствами герметизации и обеспечения вращения вала, смеситель выполнен в виде крыльчаток, закрепленных на валу, выполненном со ступицей, соединенной с диском и имеющей в нижней части наклонное отверстие, при этом между диском и ступицей размещены теплоизоляционные вставки с образованием осевого отверстия с диаметром, равным 1,5 - 1,8 диаметра отверстия вала, а привод выполнен в виде клиноременной передачи, закрепленной на подъемно-поворотном механизме.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002

Извещение опубликовано: 10.04.2002