Червячный пресс для переработки полимерных материалов

 

ЧЕРВЯЧНЬЙ ПРЕСС ДЛЯ ПЕРЕ РАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, со держащий корпус, полый червяк с.п водом вращения, формующую головку в виде мундштука и конического дорна , снабженного размещенным в полости червяка приводным валом его вращения, и втулку осевого перемещения дорна, подвижно соединенную с червяком резьбовым соединением, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения производительности червячного пресса и упрощения его конструкции, дорн снабжен зубчатой муфтой, соединенной с его приводным валом, шлицевым соединением и смонтированной с возможностью перемещения вдоль приводного вала дорна посредством тяги для зацепления со втулкой осевого перемещения дорна. го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ОТКРЫТИЙ (21) 3693660/23-05 ..(22) 26.01.84 46 )5.10.85. Бюл. - 38 (72) А.С. Цертий (71) Специальное конструкторское бюро полимерного машиностроения

Киевского производственного объеди нения "Большевик" (53) 678.057.3(088.8) (56) Патент Франции - 1290471, кл. B 29 Н, опубл. 1962.

Авторское свидетельство СССР

11 597562, кл. B 29 7 3/04, 1974. (54)(57) ЧЕРВЯЧНЬП". ПРЕСС ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ I .OJIHNEPHbIX МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус, полый червяк с при водом вращения, формующую головку (<)4 В 29 С 47/38 4?/36 в виде мундштука и конического дорна, снабженного размещенным в полости червяка приводным валом его вращения, и втулку осевого геремещения дорна, подвижно соединенную с червяком резьбовым соединением, отличающийся тем, что, с целью повышения производительнос" ти червячного пресса и упрощения

его конструкции, дорн снабжен зубчатой муфтой, соединенной с его приводным валом, шлицевым соединением и смонтированной с возможностью перемещения вдоль приводного вала дорна посредством тяги для за- цепления со втулкой осевого перемещения дорна.

1184695

Йзобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов, в частности к конструкциям червячных прессов, и может быть использовано в химической промышленности, в машиностроении.

Цель изобретения — повышение производительности червячного пресса и упрощение его конструкции.

На фиг. 1 показан червячный пресс, общий вид в разрезе; на фиг. 2 и 3 - узел 1 на фиг. 1 (конкретные примеры выполнения торцового уплотнения).

Червячный пресс содержит кор". пус 1, в котором помещен полый червяк 2, формующую головку, включающую конический дорн 3 и мундштук .4.

Дорн 3 снабжен, приводным валом 5 его вращения, проходящим через внутреннюю полость червяка 2.

Дорн 3 соединен с приводным валом 5 посредством шлицевого соединения и смонтирован с возможностью осезого перемещения относительно приводного вала 5. На валу 5 находится зубчатая муфта 6, снабженная тягой 7, с помощью которой зубчатая муфта 6 вводится в зацепление с втулкой 8 осевого перемещения дор- 30 ! на 3, Тяга 7 неподвижно соединена с зу .атой муфтой 6, которая смонтирована с возможностью перемещения вдоль приводного вала 5 дбрна 3.Пружина 9 служит для возврата зуб-yg чатой муфты 6 в исходное положение.

Втулка 8 подвижно соединена посредством резьбового соединения с вкладышем 1G, который неподвижно соединен с червяком 2. Торцовые уплотнении 11 4!! и 12 герметизируют подшипниковый узел вращающегося дорна 3 ° Трубопроводы 13, закрепленные на поверхности приводного вала 5 скобами 14, служат для подачи циркуляционной смазки в полость А подшипникового узла дорпа 3. Сильфон 15 обеспечивает герметизацию шлицевого соединения дорна 3 и приводного нала 5.

Герметизация вращающегося дорна 3 у) обеспечивается торцовым уплотнением !6. С целью гидростатической разгрузки торцового уплотнения !6 его геометрия может быть выполнена как показано на фиг. 2. При этом соотно- у шение расклинивающего давления на кольцевой поверхности В и давлений перерабатываемой массы и теплоносите ля на кольцевых поверхностях Г и Д должно обеспечивать гидростатическую разгрузку торцового уплотнения 16.

При необходимости подачи смазки в зону трения торцового уплотнения 16 и допустимости попадания незначительных количеств смаэкИ в перерабатываемый полимер узел уплотнения может быть выполнен как показано на фиг. 3. При этом для подачи смазки предназначены каналы Е. Труба 17 служит для подачи теплоносителя к червяку 2 и дорну 3. Эжектор 18 установлен для принудительной циркуляции теплоносителя через полость Б и охлаждения дорна 3 и торцового уплотнения 16. Под -ипники 19 подшипникового узла дорна 3 служат для передачи осевых усилий оò втулки 8 дорну 3.

В случае длинного приводного вала 5 для тяги .7 необходимо предусмотреть направляющие на приводном валу 5, выполненные, например, в ниде скоб, охватывающих тягу 7, аналогично тому„ как производится крепление трубопроводов 13 с помощью скоб 14 с тем отличием, что трубопроводы 13 закреплены неподвижно к приводному ва лу 5 дорна 3, а тяга 7-- с зазором, позволяющим ей перемещаться вдоль оси приводного вала 5.

Червячный пресс работает следующим образом.

Полимерный материал, например резиновая смесь, червяком 2 выдавливается из корпуса 1 в кольцевой зазор между дорном 3 и мундштуком 4.

Дерн 3 вращается независимо от червяка 2, приводимый в движение приводным валом 5. Частота и направление вращения дорна 3 может отличаться от частоты и направления вращения червяка 2. В кольцевом зазоре между дорном 3 и .мундштуком 4 происходит интенсивный нагрев и перемешивание полимера. Эти параметры можно изменять, в частности, изменяя частоту вращения дорна 3 и величину зазора между дорйом 3 и мундштуком 4.Изменение частоты вращения дорна 3 достигается путем изменения частоты вращения приводного вала 5. При необходимости изменить зазор между дорном 3 и мундштуком 4 следует зубчатую муфту 6 посредством тяги 7 ввести в зацепление с втулкой 8, предварительного уравняв :астоты и направления враще-. ния дорна 3 и червяка 2, -. за. тем за! 184695 дать рассогласование в частотах вра щения, зависящее от требуемого направления перемещения дорна 3.

При наличии рассогласования в частотах вращения червяка 2 и приводного вала 5 дорна 3 {фиг. 1) втулка 8 введенная в зацепление с зубчатой муфтой 6, имеет равную с приводным валом 5 частоту вращения, а следов"тельно, взаимодействует посредством резьбы с вкладышем 10, неподвижно соединенным с червяком 2. Так при вращении червяка 2 и дорна 3 по часовой стрелке (если смотреть со стороны головки) и наличии правой резьбы на втулке 8 превышение частоты вра-. щения дорна 3 над частотой вращения червяка 2 приводит к ввинчиванию втулки 8 во вкладыш 10. Втулка 8 перемещается в направлении червяка 2. 20

Через упорные подшипники 19 осевое усилие передается на дорн 3. Это приводит к осевому перемещению элементов rrpecca связанных со втулкой 8, т.е. дорна 3, подшипникового узла, уплотнений 11, 12 и 16. Так как приводной вал 5 в осевом.направлении не перемещается, при смешении дорна 3 сильфон 15 сжимается, герметизируя шлицевое соединение дорна 3 30 и приводного вала 5, т.е. разделяя полость, заполненную циркулирующей смазкой, и полость, заполненную теплоносителем. Ширина кольцевых проточек в дорне 3 для поступления смаз35 ки из приводного вала 5 такова, что исключает при смещении дорна 3 перекрытие отверстий для поступления смазки так как ширина кольцевых проточек больше хода дорна 3. При осевом перемещении движущиеся части контактируют с червяком 2 и вкладь щем 10:ïî цилиндрическим поверхностям. Герметизация по указанным поверхностям осуществляется радиальны" ми контактными уплотнениями, например кольцами и манжетами. Уплотне- . ние зазора между движущимися в осевом направлении частями пресса и вкладышем 10, выполненное, например, в виде манжеты„ предусмотрено с целью исключения перетекания теп-. лоносителя через резьбовое соединение вкладыша 10 и втулки 8, так как такое перетекание уменьшает циркуляцию теплоносителя через полость Б и ухудшает тепловой режим работы дорна 3 и торцового уплотнения 16.

Результатом перечисленных перемещений втулки 8 и соответственно дорна 3 и других элементов пресса является увеличение зазора между дорном 3 и мундштуком 4, При частоте вращения приводного вала 5 дорна 3, меньшей частоты вращения червяка 2, происходит обратный процесс, т.е. втулка 8 вместе с дорном 3, подшипниковым узлом, уплотнениями ll, 12 и 16 перемещается в направлении мундштука 4, что приводит к уменьшению зазора между дорном 3 и мундштуком 4. При этом сильфон 15 растягивается, сохраняя герметичность шпицевого соединения дорна 3 и приводного вала 5. Для облегчения включения зуб" чатой муфты 6 последняя может иметь промежуточное упругое звено, что. позволит ей войти в зацепление с втулкой 8 ри несовпадении углового положения шпицев втулки 8 и зубчатой муфты 6. Зубчатая муфта 6 может также иметь отверстия для перетекания теплоносителя к дорну 3 и уплотнению 16 при зубчатой муфте 6, введенной г зацепление со втулкой 8. После завершения перемещения дорна 3 на требуемую величину, которая. может быть определена по разности чисел оборотов червяка 2 и дорна 3, пружина 9 возвращает эуб чатую муфту 6 в исходное положение.

Таким образом, возвратно-поступательное перемещение дорна 3 вдоль оси червяка 2 осуществляется с помо" щью того же привода, который служит для вращения дорна 3, при этом отпадает необходимость в самостоятельном приводе перемещения дорна 3 вдоль оси.червяка 2.

Предлагаемое конструктивное решение привода дорна 3 позволяет перемещать дорн 3 вдоль оси червяка 2,не приостанавливая технологическии процесс, а также перемещать дорн 3 с целью увеличения зазора в головке независимо от давления полимера в головке. Этим обеспечивается повышение производительнос- ти червячного пресса за счет снижения заграт времени на его перена ладку, облегчается управление червячным прессом при выборе режима переработки конкретного полимера.

Составитель Л. Кольцова

Редактор M. Парфенова Техред Т.Фанта - Корректор И. Муска

Заказ 6314/13 Тираж 644 Подписное

ВВИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4