Червячный экструдер

Червячный экструдер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i и 75 I 647

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 24.01.78 (21) 2575541(23-05 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень ¹ 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (51) М K ç

В 29 F 3/02

Государственный комитет (53) УДК 678.0573 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения и (71) заявитель

Н. И. Маляренко (54) ЧЕРВЯЧНЫЙ ЭКСТРУДЕР

Изобретение относится к области переработки полимерных материалов и может быть использовано в червячных экструзионных машинах.

Известен червячный экструдер для пере- 5 работки полимерных материалов, содержащий корпус с загрузочной воронкой, внутри которого размещен червяк (1).

Недостатком экструдера является низкая производительность и плохое качество экс- 10 трудата.

Известен червячный экструдер, содержащий цилиндр с винтовой нарезкой по внутренней поверхности и с загрузочным отверстием, расположенный в цилиндре червяк с винтовой нарезкой противоположного нарезке цилиндра направления (2).

Такое техническое решение является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. 20

Недостаток экструдера — в невысокой производительности.

Цель изобретения — повышение производительности экструдера.

Поставленная цель достигается тем, что шаг винтовой нарезки на цилиндре выполнен равным шагу червяка, загрузочное отверстие смещено относительно оси экструдера и выполнено с длиной, равной шагу нарезки, шириной — меньше половины диаметра червяка, а в нижней части сопряжено по касательной с винтовой нарезкой цилиндра, которая выполнена на длине зоны загрузки и с шагом, равным шагу винтовой нарезки червяка.

На фиг. 1 дан матернальньш цилиндр, вид сверху; на фнг. 2 — разрез материального цилиндра по А — А; на фнг. 3 — разрез материального цилиндра по Б — Б; на фиг. 4 — продольный разрез хвостовиковой части червяка.

Известный экструдер содержит цилиндр, состоящий из цнлпндра 1 сжатия через теплоизолирующую прокладку 2, соединенного с цилиндром 3 гомогеннзацип. На цилиндре

1 сжатия по внутренней поверхности выполнена убывающая по глубине винтовая нарезка противоположного с нарезкой червяка направления. Загрузочное отверстие 4 смещено относительно оси экструдера и выполнено с длиной, равной шагу нарезки, шириной меньше половины диаметра червяка 5, а в нижней части сопряжено по касательной с винтовой нарезкой цилиндра 1 сжатия, которая выполнена на длине зоны загрузки и с шагом, равным шагу винтовой нарезки червяка 5. На цилиндре 1 сжатия выполнена полость б для подачи теплоносителя. Цилиндр 3 гомогенизации имеет гладкую внутреннюю поверхность, а снару3

751647 а

15

30

55 жи на нем установлены электропагреватели 7. Червяк 5 на участке цилиндра 1 сжатия имеет винтовую нарезку IlpoTEII301toложного с нарезкой цилиндра сжатия направteItItsI, а на участке цилиндра 3 гомогенпзацип червяк 5 имеет гладкую коническую Iloверхность с вершиной к нарезной части червяка 5. Вдоль червяка выполнена полость 8, в которой на участке гомогеппзацип установлен электронагреватель 9 и термопара 10. Электронагреватель 9 и термопара 10 герметично закрыты торпедой 11 и пробкой 12 из теплоизолирующего материала. Токопроводы 13 от электронагревателя

9 и термопары 10 покрыты водостойкой изоляцией и через герметизирующую пробку 14 выведены на коллектор, состоящий пз корпуса 15, выполненного из диэлектрика и контактных колец 16, соединенных с токопроводами 13. Коллектор посажен на трубу

17, жестко соединенную с хвостовиком червяка. На трубе 17 смонтировано устройство

18 для подвода теплоносителя в полость червяка 5. Устройство для подвода теплоносителя имеет две полости, которые сообщаются с патрубками 19, и отверстиямп20, 21 в трубе 17. Корпус герметизирован со стенками трубы 17 при помощи уплотнений

22. Внутри канала червяка установлена трубка 23, сообщающаяся с отверстием 21.

Патрубки 21 гибкими штангами соединены с системой подвода теплоносителя.

Работает червячный экструдер следующим образом.

Подают напряжение к нагревателям 7 и

9, нагревают цилиндр 3 гомогенизации и гладкий участок червяка 5 до температуры переработки термопласта. Цилиндр 1 сжатия и участок червяка 5 имеющий нарезку охлаждают подачей теплоносителя в полости 6, 8. Включают привод экструдера и подают гранулы в загрузочное отверстие 4.

Из загрузочного отверстия 4 гранулы самотеком заполняют межвитковое пространство. При вращении червяка 5 забор гранул и их сжатие осуществляется за счет винтовых канавок на цилиндре 1сж атия и червяке 5, причем равенство в шаге обеспечивает перемещение гранул вдоль цилиндра 1 сжатия без перемешивания. 32 счет изменения глубины нарезки гранулы сжимаются и в виде гайки, входящей в зацепление с червяком 5 и цилиндром 1 сжатия с большим напором перемещаются вдоль цилиндра с катия 1. По мере уменьшения глубины нарезки на цилиндре сжатия 1 грапулы превращаются в монолитную полоску непрерывно поступающую в зону гомогенизации.

32 один оборот червяка 5 пропсход1гт

3aбор 1 р 211у, l по ко, ll "lсств, р ав110му сум"tap tIoìó ооьему одного шага межииткового простр21;стьа Ilcl ци.tltttjpc 1 сжатия и червяке 5, а гак кс cro продольное перемещение вдоль I It. Iløäp а сжатия па один шаг впитовой ttapc3;rit. I al как глубина винтовой 112резки вдоль ц113.1пд1)2 уменьшаетс11, I;potIcxoдит сжатие гранул, их уплотпеш;с с у:,чалепием u03+1 x t. 15 1IHJIIIII irpP. 3 t oiviorенизации термоплас" ltoc ëiïacr под давлен11см а инде мопол1ггноп полоски. Г1а уча1:1 ке гомогепизации происходит илавление термопласта за сче1 o:tòaêòa его с нагретыми гладкими поверх11остями цилиндра 3

1 Омогсl!иЗatjttir и черв111 а 5, а также 32 счет энерпш дпссш1ации, т. е. си;t 3 peiiiiiI между. с:1051ми теръ1oli.12ста в 3230рс зlежду цилиндром 3 гомогенизацпи и червяком 5, причем plicctiiraltlltrtast составляющая будет тем больше, чем выше вязкость расплава.

Вязкость зависит or температуры, таким образом практически исключается перегрев и недогрев массы На выходе из экструдера.

Уменьшение зазора между цилиндром и червяком обусловл1иает увеличение скорости течения, которое сопровождается деформацией сдвига, а следовательно if эффектом псремешпьапия. Так;1м образом червячный экструдер позволит повыс1ггь производительность экструдера и улучшить качество расплава.

Формула изобретения

Червячпьш экструдер, содержащий цпли11др с ьп .товой нарезкой по «нутрепней поверхности и с загрузо шым отверстием, расположеш1ый и ц11,111пдре червяк с винтовой нарезкой про пп;оположного нарезке цилиндра направления, отличающийся тем, что, с целью повьцпеппя производительности экструдера, шаг винтовой парезки на ц11лпндре выполнен равным шагучервяка, загрузочное отверстие смещено относительно оси экструдера и выполнено с длиной, равной шагу нарезки, шириной — меньше полов11пы дпамегра червяка, а в нижней части сопряже1:о Iio касательной с винтовой нарез:ай цилпндр2 которая выполнена па д. t»t:с зоны загрузки и с шагом, равным шагу винтовой нарезки червяка.

Источник I нпфор 1ации, пр11нятые во Bitltì2ll íå ll pli экспертизе

1. Г. Шенкель. Шнековые прессы для пластмасс, Л., 1962. с. 32 р. 11.

2. Г. Шенксль, Шнековые прессы для пластмасс, М., 1962, с. 293 (прототип).

75I 647 (! ! ! ! ! !

А -/1

Щг.2

Составитель М. Глушакова

Редактор Л. Герасимова Техред Л. Куклина Корректор Л. Слепая

Заказ 1462/9 Изд. № 395 Тираж 729 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2