Экструдер для переработки полимерных материалов

 

Изобретение относится к переработке полимеров экструзией. Оно может быть использовано на заводах резинотехнических изделий. Цель изобретения - сокращение трудозатрат по обслуживанию экструдера за счет обеспечения его автоматического питания. Экструдер содержит корпус, шнек, приводное загрузочное устройство и средства измельчения. Они выполнены в виде двух червяков с коническими сердечниками. Червяки имеют основные заостренные витки и дополнительные нарезки с плоской поверхностью. Экструдер снабжен накопителем в виде герметично закрытой подприжиненной мембраной камеры. Мембрана через шток и качающийся рычаг соединена с конечными выключателями. Они связаны с приводом загрузочного устройства. Окно зоны питания выполнено в виде поперечной оси экструдера щели. При работе заданный уровень материала в накопителе поддерживается за счет включения или выключения привода загрузочного устройства посредством конечных выключателей. Автоматическая подача питающей ленты в экструдер сокращает трудозатраты. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 В 29 С 47 38, 47 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ilPH ГКНТ СССР (61) 1030188 (21) 4323874/23-05 (22) 30.10.87 (46) 07.10.89. Бюл. № 37 (75) В. Н. Хомяков (53) 678.057.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1030188, кл. В 29 С 47/00, 1981. (54) ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ

ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к переработке полимеров экструзией. Оно м. б. использовано на заводах резинотехнических изделий.

Цель изобретения — сокращение трудозатрат по обслуживанию экструдера за счет обеспечения его автоматического питания.

Экструдер содержит корпус, шнек, приводное загрузочное устройство и средства измельИзобретение относится к области переработки полимерных материалов экструзией в одночервячных и двухчервячных м ашинах, может быть использовано на заводах резинотехнических изделий и шинных заводах и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1030188.

Цель изобретения — сокращение трудозатрат по обслуживанию экструдера за счет обеспечения его автоматического питания.

На фиг. 1 показан экструдер, продольный разрез; на фиг. 2 — профиль нарезок; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 5— разрез  — В на фиг. 1; на фиг. 6 — узел подачи ленты в экструдер.

Экструдер для переработки полимерных материалов (фиг. 1) содержит корпус 1 и размещенный в нем шнек 2, выполненный с коническим переходом 3 в зоне питания. Зона питания содержит загрузочное окно 4, имеющее фор му шел и, средства для

„„SU„„1512793 A 2

2 чения. Они выполнены в виде двух червяков с коническими сердечниками. Червяки имеют основные заостренные витки и дополнительные нарезки с плоской поверхностью.

Экструдер снабжен накопителем в виде герметично закрытой подпружиненной мембраной камеры. Мембрана через шток и качающийся рычаг соединена с конечными выключателями. Они связаны с приводом загрузочного устройства. Окно зоны питания выполнено в виде поперечной оси экструдера щели. При работе заданный уровень материала в накопителе поддерживается за счет включения или выключения привода загрузочного устройства посредством конечных выключателей. Автоматическая подача питающей ленты в экструдер сокращает трудозатраты. 1 з. и. ф-лы, 6 ил. измельчения материала, представляющее собой два коротких червяка 5 и 6, размещенные в корпусе 7, регулируемый дроссель 8 и дополнительное отверстие 9 накопителя, расположенное в том же корпусе 7, служашее для накопления запаса материала и регулирования времени обработки материала червяками 5 и 6. Два коротких червяка 5 и 6, имеют конические сердечники, большие основания конусов которых расположены со стороны выхода материала. Червяки 5 и 6 выполнены с винтовыми основаниями 10 и чередуюшимися с ними дополнительными 11 нарезками, между которыми образованы рабочие каналы 12. Витки основных нарезок 10 выполнены заостренными и расположены напротив витков дополнительных нарезок !1, выполненных с плоской рабочей поверхностью. Разница высоты К основных 10 и дополнительных 11 нарезок равна или несколько меньше толшины питаюшей ленты.

Шаг многозаходных нарезок 10 и ! средств

1512793 измельчения принимается таким, чтобы основные нарезки 10 не мешали входу ленты через загрузочное окно 4. Для этого необходимо, чтобы при длине загрузочного окна 4 (щели), равной диаметру Д червяка измельчителя, шаг основной нарезки был не менее 0,9 Д.

На выходном участке 13 рабочего канала 14 каждого червяка 5 и 6 выполнены впадины 15 (фиг. 4) с плавным изменением их глубины. Впадины разделены перемычками 16. Перемычки 16 одного из червяков 5 или 6 расположены против впадин 15 другого червяка 5 или 6.

Для вывода материала из винтовых каналов червяка 6, имеющего цилиндрическую шейку 17, в корпусе 7 вмонтирован тангенциально установленный нож 18.

Для исключения скопления и подгорания материала в зазоре между крышкой 19 и торцем червяка 6 в крышке 19 имеются канал 20 и полость 21 для охлаждения.

Дополнительное отверстие 9 накопителя, расположенное над выходными участками 13 червяков 5 и 6, герметично закрыто с образованием камеры накопителя резиновой мембраной 22 (фиг. 4), соединенной с помощью пластины 23 со штоком 24, который через шарнир 25 соединен с касающимся рычагом 26, взаимодействующим с конечными выключателями 27 и 28, установленными на панели 29. Панель имеет шарнир 30 и может устанавливаться относительно рычага 26 в зависимости от требуемой величины запаса материала в дополнительном отверстии 9. Мембрана 22 непрерывно поджата пружиной 31, установленной на штоке 24.

Дроссель 8 (фиг. 1), установленный за дополнительны м отверстием 9, состоит из пластины 32 (фиг. 5) и винтов 33, жестко закрепленных на ней. Пластина 32 установлена в пазу корпуса 7 (фиг. 1) и в проточках 34 червяков 5 и 6 с возможностью перемещения под действием гаек, выполненных в зубчатых колесах 35, привод которых осуществляется от маховичка через ось 36 и зубчатые колеса 37 и 38.

При перемещении пластина 32 может перекрывать транспортирующую часть корпуса 7 и тем самым изменять степень открытия каналов, оказавшихся в транспортирующей части, и направление течения материала в каналах, расположенных на выходных полняет роль дросселя.

Для двухчервячных машин с коническими червяками дроссель не требуется. Уменьшенный диаметр червяков на выходе выполянет роль дросселя.

Для подач и пластического материала в виде широкой ленты (фиг. 6) с тележек 39 и 40 в средства для измельчения материала экструдер имеет загрузочное устройство, содержащее подающие и направляющие 42 ролики для складывания ленты вдвое. Подающие ролики 41 приводятся от регулируемого самотормозящего привода (не показан), с которым связаны конечные выключатели 27 и 28 накопителя. Экструдер снабжен стыковочным прессом 43. На корпусе 7 в месте загрузочного окна 4 выполнен разделительный гребень 44 (фиг. 3) со скосом 45 для направления подаваемой ленты в корпус 7

Корпус 7 имеет перемычку 46.

Экструдер работает следующим образом.

Включают привод подающих роликов 41 и привод шнека 2. Конец ленты 47 заправляют через направляющие 42 и подающие 41 ролики и подают на червяки 5

f 5 и 6, вращающиеся навстречу друг другу.

Вследствие трения и адгезии лента 47 затягивается дополнительными плоскими нарезками 11 червяков 5 и 6 в корпус 7, и основанными нарезками 10, взаимодействуя с дополнительными нарезками 11 и передней

20 стенкой загрузочного окна 4, отрезается полосками, ширина которых зависит от скорости подачи ленты 47. Отрезанные основными нарезками 10 (фиг. 1 и 2) полоски перерабатываемого материала транспортиyg руются из загрузочного окна 4 через закрытую часть корпуса 7, образованную перемычкой 46, в накопитель, образованный дополнительным отверстием 9, расположенным над выходными участками червяков 5 и 6

В накопителе на открытой дополнительным

30 отверстием 9 части корпуса 7 под действием дросселя 8 устанавливаются циркуляционные потоки, имеющие направление из накопителя (из зева, образованного червяками) через винтовые каналы к дросселю 8 и обратными потоками через эти же

35 каналы снова в камеру накопителя, Совершая циркуляционное течение по винтовым каналам выходных участков червяков 5 и 6, имеющих впадины и перемычки, материал подвергается многократным кратковременным деформациям. Число проходов материала через винтовые каналы задается установкой дросселя 8 и установкой положения конечных выключателей

28 и 29. Чем меньше проход материала

45 из камеры накопителя через дроссель 8 и чем больше проход материала в камере накопителе, что определяется положением конечных выключателей 27 и 28, тем больше число циркуляционных проходов. Под действием перемычек 16 (фиг. 4) во впа50 дины 15 в материале наводится вибрационное поле, происходит интенсификация процесса пластификации. Указанные процессы сопровождаются нагреванием материала.

Удаление захваченного воздуха обеспечивается за счет выполнения сердечников э» червяков 5 и 6 конусными.

Поддержание заданного уровня материала в накопителе осуществляется с помощью привода подающих роликов 41. При

5 повышении уровня рычаг 26 нажимает на конечный выключатель 27, вследствие чего привод останавливается. При понижении уровня рычаг 26 нажимает на конечный выключатель 28 — привод включается.

Скорость привода задается такой, чтобы число срабатывания конечных выключателей

27 и 28 в единицу времени было минимальным.

Для обеспечения непрерывной загрузки экструдера по мере израсходования ленты в стопе на тележке 40 конец 48 состыковывается с концом 49 ленты другой стопы тележки 39 в стыковочном прессе 43.

Дополнительное отверстие 9, расположенное над выходными участками червяков

5 и 6, имеющими впадины и выступы, в сочетании с регулируемым дросселем 8, перекрывающим транспортирующую часть корпуса 7, позволяет регулировать время обработки материала рабочими органами, наводящими в материале вибрационное поле.

Шелевая форма загрузочного окна исключает прилипание материала к передней стенке загрузочного окна. Под действием червяков 5 и 6 и упругих сил лента 47 за каждый оборот червяков 5 и 6 отдирается от передней стенки. При щеле12793 видной форме загрузочного окна уменьшается длина зоны питания.

Наличие накопителя и его выполнение обеспечивается четкое регулирование и выравнивание автоматической подачи ленты в экструдер, что сокращает трудозатраты по обслуживанию экструдера.

Формула изобретения

1. Экструдер для переработки полимерных материалов по авт. св. № 1030188, отличающийся тем, что, с целью сокращения трудозатрат по обслуживанию экструдера за счет обеспечения его автомати1> ческого питания, экструдер снабжен накопителем, выполненным в виде камеры, образованной выполненным в корпусе в зоне питания над выходными участками червяков дополнительным отверстием, герметично закрытым подпружиненной мембраной, свя20 занной через шток с качающимся рычагом, смонтированным с возможностью взаимодействия с конечными выключателями, связанными с приводом загрузочного устройства.

2. Экструдер по п. 1, отличающийся тем, что окно зоны питания расположено поперечно продольной оси червяков, а на корпусе выполнен разделительный гребень со скосом для направления подаваемой ленты.

77

1512793

1512793

1512793

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редакгор В. Данко

Заказ 5933/1 5

Составитель Л. Кольцова

Техред И. Верее Корректор М. Шароши

Тираж 535 Подписное