Червячная машина для переработки полимерных материалов

Червячная машина для переработки полимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

On И С- А-Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сотоэ Советских

Социалистических

Республик

686892

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное н авт. свид-ву— (22)Заявлено06.12.76 (21) 2438708/23 05 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 25.09.79. Бюллетень,% 35

Дата опубликования описания 30,09.79 (51)М. Кл.

В 29 F 3/02

Гвсудврстввнннй нвмнтвт

СССР м двлаы нэобрвтвннй н вткрытнй (5З) УДК 678.057.. 3 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

A. Г. Говша, В. И. Барашев, В. И. Новиков и A. М. Муратов (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт резинотехнического машиностроения (54) ЧЕРВЯЧНАЯ МАШИНА lUIH ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ

MA ТЕРИА ЛОВ

Изобретение относится к оборудованию дпя переработки полимерных материалов, например резиновых смесей, методом шприпевания (экструзии). Оно может найти применение в шинной, резинотехнической и родственных им отраслях промышленнос5 ти.

Известна червячная машина для переработки полимерных материалов, содержащая цилиндр, в котором смонтированы

1О два или более взаимозапепляющихся червяка с уплотнительным профилем нарезки flj.

Недостаток такой машины — невысокая производительность.

Наиболее близкой к предложенной машине по технической сущности является червячная машина дпя переработки полимерных материалов, содержатпая снабженный загрузочной воронкой и разгрузочным

20 отверстием цилиндр, в котором смонтированы снабженные приводом вращения два взаимозацепляющнхся червяка с уплотнительным профилем нарезки витков и уменьшающейся у одного и увеличивающейся у другого в направлении движения материала шириной винтовых каналов f2).

Недостаток этой машины — также невысокая производительность.

Это объясняется тем, что производительность машины вследствие специфичности конструкции червяков определяется производительностью червяка с уменьшающейся шириной винтового канала, так как он имеет в загрузочной воронкемаксимальный межвитковый объем и поэтому практически принимает весь поступаюптий в загрузочную воронку материал. Червяк с увеличивающейся шириной винтового канала имеет в загрузочной воронке незначительный межвитковый объем и фактически не участвует в приеме материала. Поскольку червяк с уменьшающейся шириной винтового канала принимает поступающий в загрузочную воронку материал и через зазоры между гребнями витков и охватывающей их поверхностью цилиндра передавливает его в винтовой канал увеличи40

3 686 ваю«лейся ширины сопряженного с ним червяка, то первый червяк выполняет роль питающего червяка, а второй — роль выдавливающего червяка. Таким образом, производительность двухчервячной машины такой конструкции определяется межвитковым объемом одного червяка, т. е. по производителЬности такая двухчервячная машина при прочих равных условиях равнозначна одночервячной машине. 0

Пель изобретения — повышение производительности маш ины.

Это достигается тем, что витки червяков выполнены с дополнительными винтовыми каналами с увеличивающейся у 15 одного и уменьшающейся у другого в направлении движения материала шириной.

Так как в отличие от основных винтовых канелов дополнительные винтовые каналы не сопрягаются с витками, то для обеспечения самоочищения они выполнены с глубиной, изменяющейся прямопропорционально изменению их ширины.

В результате выполнения на витках червяков дополнительных винтовых каналов 5 оба червяка стали осуществлять прием материала в загрузочной воронке и его выдавливание через разгрузочное отверстие. При этом характер зацепления червяков, принцип их взаимодействия не изменяются. Пополнительные винтовые каналы обеспечивают червякам равные условия работы и увеличивают межвитковый объем, обеспечивая тем самым повьппение производительности машины.

На фиг. 1 изображена червячная машина в продольном разрезе, общий вид на фиг. 2 — разрез Л .А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-5 на фиг. 1.

Червячная мя.пина содержит цилиндр 1 с загрузочной воронкой 2 и разгрузочнътм отверстием а" и вращающиеся внутри цилиндра вэаимозацепляющиеся червяки 3 и

4 с уплотнительньг (безэезорным) профи45 лем нарезки.

У червяка 3 винтовой канал 5 выполнен в направлении движения материала уменьшающейся ширины от величины В

50 до В2, а виток 6 — соответственно увеличивающейся ширины от величины Е до

Е . У червяка 4 винтовой канал 7 выполнен в направлении движения материала увеличивающейся ширины от величины

В> до В4, а виток 8 уменьшающейся ширины от величины F. no F.4.

Виток 6 червяка 3 ограничивает винтовой канал 7 червяка -, a виток 8 черВг« 4 вяка 4 ограни п«веет винтовой канал червяка 3.

Пилиндр 1 охватывает червяки 3 и 4 с зазором "б".

На витках 6 и 8 червяков 3 и 4 нарезаны дополнительные винтовые каналы 9 и 10. Поскольку витки 6 и 8 имеют в направлении движения материала увеличивающуюся и уменьшающуюся ширину, то дополнительные винтовые каналы немеют также соответственно увеличивающуюся у канала 9 ширину от величины В - до В, а у канала 10 уменьшающуюся ширину от величины В7 до B> . Так как дополнительный винтовой канал 9 червяка 3 не имеет соответствующего витка для сопряжения на червяке 4, а дополнительный винтовой канал 10 червяка 4 не имеет соответствующего витка для сопряжения на червяке 3, то для обеспечения самоочищения дополнительные винтовые каналы 9 и 10 выполнены с глубиной, изменяющейся прямо пропорционально изменению их ширины. У канала 9 глубина изменяется от 0 до величины L,a у канала 10 от величины h до О.

Червячная машина работает следующим образом.

Перерабатываемый материал, например резиновая смесь, в виде ленты пли гранул подается в загрузочную воронку 2 цилиндра 1, захватывается основными винтовыми каналами 5 и 7 червяков 3 и 4 соответственно, а также дополнительным винтовым каналом 10 на витке 8 червяка

4 и транспортируется к разгрузочному отверстию "а".

Так как основной винтовой канал 5 у червяка 3 и дополнительный винтовой канал 10 у червяка 4 имеют в направлении движения материала уменьшающуюся ширину и вследствие этого уменыцающийся межвитковый объем, а дополнительный винтовой канал 9 у червяка 3 и основной винтовой канал 7 у червяка 4 имеют в направлении движения материала увеличиваюц«уюся ширину и, соответственно, увеличивающийся межвитковой объем, то материел из основного винтового канала 5 червяка 3 через зазор б между поверхностью цилиндра и червяком перетекает в дополнительный винтовой канал 9 этого же червяка, а из дополнительного винтового канала 10 и червяка 4 через тот же зазор "б" — в основной винтовой канал 7 этого же червяка. При переходе из канала в канал материал подвергается интенсивному сдвиговому деформированию, что

686892 обеспечивает хорошую его пластикапию.

1!оскольку дополнительный винтовой канал

9 червяка 3 сообщается с основным винтовым каналом 7 червяка 4 и оба канала в направпении движения материала 5 имеют увеличивающийся межвитковой объем, а дополнительный винтовой канал 10 червяка 4 сообщается с основным винтовым каналом 5 червяка 3 и оба канала имеют уменьшающийся межвитковой объем в нап- 1О равлении движения материала, то последний в процессе движения совершает сложные траектории, что обеспечивает его .т дательное перемешивание и подачу к разгрузочному отверстию с высокой степенью пластикадии, механической и температурной гомогенности, что обеспечивает высокое качество профиля, выходящего из разгрузочного отверстия.

При использовании предложенной червячной машины в качестве смесителя в загрузочную воронку 2 подают ингредиенты смеси. Процесс их смешения до получения готовой смеси производится аналогич25 но.

Данное изобретение позволяет на 5070% повысить производительность известных червячных машин с взаимосдепляюцимися червяками, имеющих уплотнительный (беэзазорный, профиль нарезки, убы")

30 вающую у одного и одновременно увели::иваюпг юся пропордионально у другого

;=- направлении движения материала ширину винтов;- х каналов. 11ри этом принцип ра35 боты машин и их преимущества сохраняются, а стоимость их за счет необходимости нарезания на витках червяков дополнительных винтовых каналов повышается незначительно.

Формула изобретения

1. Червячная машина для переработки полимерных материалов, содержащая снабженный загрузочной воронкой и разгрузочным отверстием цилиндр, в котором смонтированы снабженные приводом вращения два взаимоэацепляющихся червяка с уплотнител ьным профил ем наре зки витков и уменьшающейся у одного и увеличивающейся у другого в направлении движения М8териала шириной винтовых каналов, о тличающаяся тем,что,сделью повышения производительности машины, витки червяков выполнены с дополнительными винтовыми каналами с увеличивающейся у одного и уменьшающейся у другого в направлении движения материала шириной.

2. Машина по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения самоочищае лости дополнительных винтовых каналов, они выполнены с глубиной, изменяющейся прямо пропорционально изменению их ширины.

Источники информашли, принятые во внимание при экспертизе

1. Герман Х. Шнековые машины в технологии. Л., "Химия, 1975, с. 22, рис. 9.

2. Патент Франшьи Ле 2257409, кл. В 29 Г 3/02, 1975 (прототип).

Составитель .Э. Гольтякова

Редактор Т, Загребельная Техред С. 4игай Корректор С. 1Пекмар

Заказ 5609/14 Тираж 771 Поди исное

ИИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал 1J 1 l "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4