Многочервячный экструдер для полимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП КС КИ Е

ИЗО РЕ7EH ИЯ (»)635863

Союз Советских

Социалистических

Республик

Е ЛА7ЕИТУ фФф

63," YjC,„ " О (61) Дополнительный к пате!!т (22) Заявлено 20.02.74 (21) 2004045/23-05 (23) Прпорптст - — (32) 21 02.73 (51) М. Кл.е

В 29Г 3/01

Государственный комитет (31) 7302138 (33) Httgepлапды (53) УД1(678.057.3 (088.8) (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень .х)! 44 ло делам !!зебретений и открк!тнй

I (10) Дата ojii О.т!!ков»!!Н5! о!! Яп!!я 10,11.78 (72) Авторы изобретения г

Роллом ан

Иностранцы

Виллем Корнелис ден Хертог и Гирт (Нидерланды)

Иностра!шая фирма

«Вавин Б, Вг» (Нидерланды) (71) Заявитель

;- !1 1 ;, :. 0 " Р 1 г (54) МНОГОЧЕРВЯЧНЫЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ

МАТЕР ИАЛ ОВ

Изобретение относится к MI!oi срвячпы. .. экструдерам для переработки поли:!ср!!ых материалов и может быть использовано в химической промышленности.

Известен мпогочервячньш экструдср для полимерных материалов, содержащий корпус, располо>кенные в нем червяки и узел упорного подшипника, выполнепны! в виде роликовых и игольчаты.; подш !пш ков (1).

Недостаток известного экструдср» состоHT n c !ok!(!toe kit и бол !>III Isx I » 6» p i;Г » »... !к з.

Ближайшим Ito тсхнп !еской сущности к этому изобретению я !ляется много:IcpaI! -iный экструдср для по.;II:ilcpíüli материалов, содсржащп!i корпус, расположсппыс в пем черьяки и у;ea tklдростатического у; орного подшипника, выполненный в виде последовательно расположенных друг за другом диска, закрепленного на валу червяков, опорного кольца, установленного с возможностью вращения, и неподвижно!! шайбы, контактирующей с повсрхностью опорного кольца, и трубопровода подачи мясл» к рабочим поверхностям подшипника (2). Когда в экструдере этой конструкции на вал действует осевая нагрузка, давление масла, имеющегося в щели между диском и опорп.ым кол!и!oit, обеспечивает последнему

Г!!Л1зостат!! !сскос действие. Перед началом работы I:o трубопроводу насос накачивает

:»acлО В !цс;!ь, и )с»к тОлькО щель заполня

5 eTcst >;асло н. na I Iepattt oli !!o li !Яет небольшое смс!ценпс в осевом направлении. С этоГо . i!Омс!Г а экструде1> можно Вкл)Очить, Iloскольк, трущиеся поверхности диска и

otloplioI кольца в подшипнике непосредст"

1;) вс! !!О пс сопрпкаса!Отся. 1(ОГда Осевая на! 1) i зк» и» червя! и возрастает, щсль cT»ilo-!!!! Гс>! oo,!се i aåo!, вследствие чеГО скороcTI и щсл!! увели:швается, а давление

;o::,pact iIcr. Б результате создастся новое

15 состояние р»и!ювсспя, причем ширина щели уменьшается.

Недостаток последнего экструдера состоит в ненадежности, что объясняется следующими факторами: вследствие прекраще20 нпя подачи масла, если, например, отказываст и",coc, трущиеся поверхности диска, мс!Ощсгося на ьалу червяков, и опорного коль:ta - большой силой прижимаются одна и друго!!. В рсзульт»тс этп поверхности мо25 гу, aaëíïaòü, и опорное кольцо подшипника з)ожст Оыть повреждено.

1(poiie того, когда подача масла внезапно прсрывастся, полимерный материал, за635863

1 5

3.>

43

65 полняющий внутренние полости многочервячного экструдера, находится еще при достаточно высокой температуре, а его подача и псремешивание прекращаются. В результате начинается химический распад полимерного материала. Зто приводит к осаждению твердых загрязнении на различных частях экструдера, так что в большинстве случаев приходится после отказа насоса полностью разбирать экструдер, поскольку при данных условиях невозможно удалить пластмассу, остающуюся в его корпусе, посредством дальнейшего проворачивания червяков. Червяки не удается провернуть вручну10 из-за возможности залипания трущихся поверхностей диска на валу червяков и опорного кольца подшипника.

Так как опорное кольцо установлено с возможностью вращения, то после прекращения подачи масла, когда поверхности диска и опорного кольца вступают в непосредственное соприкосновение, вал червяков может продолжать вращаться. Однако это не устраняет полностью указанный недостаток.

Цель предлагаемого изобретения — повышение надежности экструдера.

Достигается цель благодаря тому, что рабочие контактные поверхности опорного кольца и шайбы выполнены сферическими.

Кроме того, рабочие поверхности диска и опорного кольца могут быть выполнены из стали; контактная поверхность шайбы может быть выполнена из бронзы. B данном случае выбор двух шлифованных стальных поверхностей диска и опорного кольца обусловлен необходимостью предотвратить повре>кдение этих деталей вследствие осевых усилий, которые, хоть и малые по величине, возникают при прекращении подачи масла.

В этом случае диск и опорное кольцо давят друг на друга, но поскольку их поверхности стальные, допустимая величина поверхностного давления не превышается. Изготовление сферической поверхности шайбы из бронзы, а опорного кольца из стали позволяет исключить возможность з алин ания сферических поверхностей. Поворачиваясь по бронзовой поверхности шайбы опорное кольцо подшипника должно полностью повторять вращение вала червяков. Коэффициент трения стали llo стали много выше, чем коэффициент трения стали по бронзе, так что вал червяков вполне может продол>кать свое вращение.

Изобретение поясняется черте>ком.

Многочервячпый экструдер содержит корпус 1, расположенные в нем червяки 2 (показан один из пих), установленные на валу 3, который через соед1!нитель11oe звено-вал 4 связан с электродвигателем, и узел упорного подшип.1ика, выполненный в виде последовательно расположенных друг за другом диска 5, закрепленного на валу 4, червяков 2, опорного кольца 6, установленного с возмо>кностью вращения, и неподвижпой шайбы 7, контактирующей с поверхностью опорного кольца, причем контактные рабочие поверхности опорного кольца 6 11 шайбы 7 ьыполнепы сферическими соответственно пз стали и бронзы, а раб о ч а я п о в е р х11 о с т ь I I I O I< 3 5 — I! 3

Щель 8 между поверхностями диска 5 и опорного кольца 6 соединена через трубопровод 9 и каналы 10 с масляным насосом постоянной произ!;одительпости. При помощи этого насоса щель 8 может быть заполнена маслом, причем в зазисимостп от осевой нагрузки, пспытывае.,!ой валом 3, щель

8 мо>кет иметь ту или ипу1о ширину.

Для подачи масла между контактными сферическими поверхностями опорного кольца 6 и шайбы 7 предназначены каналы

11, причем давление масла такое >ке, как в щели 8.

Работает экструдер следующим образом.

При вращении вала 3 червяки 2 перемешивают и транспортируют полимерный материал в корпусе 1. Осевые нагрузки, действующие на вал 3, воспринимаются узлом упорного подшипника. Когда подача масла прерывается, поверхности диска 5 и опорного кольца 6 входят в непосредственное соприкосновение, но залипания их не происходит благодаря тому, что опорное кольцо 6 имест возможность вращения и может скользить по сферической поверхности шайбы 7. Поэтому даже при сильном трении между опорным кольцом 6 и диском 5 опорное кольцо 6 будет поворачиваться относительно неподвижной шайбы 7, следовательно, может продол>кать вращение Вал 3 червяков 2 вместе с опорным кольцом 6 в течение достаточно долгого времени. Затем прекращают подачу полимерного материала в экструдер.

Описываемое изобретение значительно повысит надежность экструдера, исключит залипапис поверхностей диска и опорного кольца при внезапном прекращении подачи масла, обеспечит вращение вала червяков при прекращении подачи масла в течение достаточно долгого времени, чтобы исключить создание неблагоприятных условий для полимерного материала при той высокой температуре, которая будет в корпусе экструдера. Кроме того, полимерный материал всегда можно выдавить из экструдера, так ITo в материале не возникнут химические изменения, приводящие к образованию твердых остатков, которые могут наносить повре>кдеппя смесительпым и подающим червякам, а также корпусу экструдера.

Изобретение позволяет также обеспечить после ремонта ъ!асляного насоса введение экструдера в эксплуатацию без его полной разборки.

Формула изобретения

1. Многочервячный экструдер для полимерных материалов, содер>кащий корпус, 635863

7 7/ А7 6

Составитель Л. Кольцова

Техред С. Антипенко

Корректор О. Тюрина

Редактор Л. Герасимова

Заказ 2072/4 Изд. ¹ 757 Тира>к 778 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобрстсний п открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2 расположенные в нем червяки и узел гидростатического упорного подшипника, выполненный в виде последовательно расположенных друг за другом диска, закрепленного на валу червяков, опорного кольца, установленного с возможностью вращения, и неподвижной шайбы, контактирующей с поверхностью опорного кольца, и трубопровода подачи масла к рабочим поверхностям подшипника, отл и ч а ющи йся тем, что, с целью повышения надежности экструдера, контактные рабочие поверхности опорного кольца и шайбы выполнены сферическими.

2. Экструдер по п. 1, отл и ч а ющий с я тем, что рабочие поверхности диска и опорного кольца выполнены нз стали.

3. Экструдер по п. 1, 2, о тл ич а ющ и йс я тем, что контактная поверхность шайбы выполнена нз бронзы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Голубев Б. Л. Типовые конструкции механизмов в химическом машиностроении, «Машиностроение», М.-Л., 1966, с. 125 — 126.

2. Шенкель Г. Шнековые прессы для пластмасс, М. «Гос .имиздат», 1962, с. 355, р. 304.