Червячный пресс для переработки полимерных материалов

 

Изобретение относится к полимерному машиностроению и может быть использовано в конструкциях червячных прессов для переработки полимерных материалов, а именно в двухчервячных прессах для дегазации полиизобутилена. Цель - повышение надежности в работе устройства за счет исключения слипания полученных гранул полимера. Для этого пресс снабжен закрепленным на соседних витках гребня шнека камеры грануляции параллельно оси шнека режущим элементом в виде пластины с режущей кромкой или струны. Шнек на участке расположения режущего элемента имеет меньший наружный диаметр. Пресс снабжен также установленным параллельно режущему элементу за ним в направлении вращения шнека сталкивающим элементом в виде стержня. При работе режущий элемент срезает гранулы гарантированных формы и размеров, а приводной шнек камеры грануляции транспортирует их к разгрузочной воронке. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5U„„1593963 (51) 5 В 29 В 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4481458/23-05 (22) 12.09.88 (46) 23.09.90. Бюл. № 35 (71) Специальное конструкторское бюро полимерного машиностроения Киевского производственногоо объединен ия «Большевик» (72) Ю. С. Зотов, В. Д. Биденко, И. А. Николенко, С. А. Рощупкин, И. О. Микуленок, Л. P. Зейгермахер, В. В. Полещук, Е. А. Сабинин и В. Ф. Перин (53) 678.054 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1525014, кл. В 29 В 47/76, 1987. (54) ЧЕРВЯЧНЫЙ ПРЕСС ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к пол имерному машиностроению и может быть использовано в конструкциях червячных прессов для переработки полимерных материалов, Изобретение относится к полимерному машиностроению и может быть использовано в конструкциях червячных прессов для переработки полимерных материалов, а именно в двухчервячных прессах для дегазации полиизобутилена.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства за счет исключения слипания полученных гранул полимера.

На фиг. 1 показан червячный пресс, продольный разрез; на фиг. 2 — — разрез

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б па фиг. 2; на фиг. 4 — то же, вариант; на фиг. 5 — разрез  — В на фиг. 4.

Червячный пресс содержит цилиндрический корпус 1, снабженный в верхней части со стороны привода 2 загрузочной воронкой 3, а в противоположном конце а именно в двухчервячных прессах для дегазации полиизобутилена. Цель — повышение,надежности в работе устройства за счет исключения слипания полученных гранул полимера. Для этого пресс снабжен закрепленным на соседних витках гребня шнека камеры грануляции параллельно оси шнека режущим элементом в виде пластины с режущей кромкой или струны.

Шнек на участке расположения режущего элемента имеет меньший наружный диаметр.

Пресс снабжен также установленным параллельно режущему элементу за ним в направлении вращения шнека сталкиваюн им элементом в виде стержня. При работе режущий элемент срезает гранулы гарантированных формы и размеров, а приводной шнек камеры грануляции транспортирует их к разгрузочной воронке. 3 з. и. ф-лы, 5 ил. разгрузочной воронкой 4. Внутри корпуса 1 установлены два шнека 5 и 6 с винтовой нарезкой. Ведугций шнек 5 соединен с ведомым посредством пары зубчатых колес.

Опорами шнеков служат роликовые сферические и шариковые упорные подшипники, установленные в передней и задней опорах.

Между внутренней и наружной (не показаны) поверхностями корпуса имеется полость для циркуляции в ней теплоносителя. В зоне разгрузочной воронки 4 перпендикулярно цилиндрическому корпусу 1 смонтирована цилиндрическая камера 7 грануляции. В месте сопряжения цилиндрического корпуса и камеры 7 грануляции установлена фильерная решетка 8 с отверстиями 9. Внутри камеры 7 установлен приводной шнек 10 (с режущим элементом) с шагом витка в зоне фильерной решетки 8, равным длине по1593963

Формула изобретения

55 следней. Поверхность фильерной решетки 8, обращенная к камере 7, выполнена вогнутой и соосной наружной поверхности приводного шнека 10.

Червячный пресс также снабжен закрепленным на соседних витках гребня шнека

10 параллельно его оси режущим элементом 11 с режущей кромкой 12, параллельной оси приводного шнека 10. При этом наружный диаметр на участке шнека 10 в зоне расположения режущего элемента 11 имеет меньший диаметр. Режущий элемент 11 может быть выполнен в виде пластины либо в виде струны, имеющей натяжное устройство 13.

Пресс снабжен также установленным параллельно режущему элементу 11 (в случае выполнения его в виде струны) на витках гребня шнека 10 за ним в направлении вращения на расстоянии не менее диаметра отверстия 9 фильерной решетки 8 и сталкивающим элементом 14, выполненным в виде стержня.

В корпусе камеры 7 грануляции в зоне фильерной решетки 8 установлены штуцера 15 дл я подачи хладагента, например газообразного азота. Для предотвращения попадания перерабываемого материала в подшипниковые узлы на выходном конце шнеков 5 и 6 выполнена обратная нарезка. Выгрузка гранул осуществляется через воронку 16.

Червячный пресс работает следующим образом.

Полимерный материал, например полиизобутилен, поступает в загрузочную воронку 3 корпуса 1. Материал захватывается витками шнеков 5 и 6 и перемещается в осевом направлении, подвергаясь интенсивным сдвиговым деформациям и уплотнению. На выходном конце пресса происходит интенсивное удаление из полиизобутилена непрореагировавших изобутилена, фтористого бора и этилена. Материал выдавливается шнеками 5 и 6 сначала в разгрузочную воронку 4, а из нее через фильерную решетку 8 выходит в виде «жгутов». Выходящий из отверстий 9 решетки 8 полуфабрикат срезается режущим элементом 1. Хладагент, подаваемый через штуцера 15 в полость камеры 7, снижает температуру срезанных гранул полимера и режущего элемента !1, снижая тем самым адгезию гранул полимера друг к другу и к металлу режущего элемента и предупреждая тем самым их взаимное слипание. Использование в качестве хладагента газообразного инертного азота предупреждает окисление гранул полуфабриката. В случае выполнения режущего элемента 11 в виде пластины срезаемые гранулы могут оставаться на плоской поверхности ее. Следующая срезаемая гранула опирается в предыдущую, находящуюся на пластине, и продвигает ее по

35 поверхности пластины. При этом гранулы практически не деформируются. Ширина пластины составляет 1 — 8 диаметров отверстий 9.

Наименьшая ширина пластины должна обеспечивать достаточную жесткость и прочность, наибольшая ограничивается условием свободного выхода непрерывно формируемого «жгута» материала через отверстия 9 и предупреждения его упирания в поверхность пластины, обращенную к решетке 8.

При достижении гранулами поверхности пластины, обратной его режущей кромке, они падают на формируемые из отверстий

9 полимерные «жгуты». В случае выполнения режущего элемента в виде струны упрощается конструкция устройства. При срезании гранула либо удаляется с поверхности полимерного жгута, либо остается на нем. Однако движущийся за струной сталкивающий элемент 14 сбрасывает гранулу (этому способствует и газовая прослойка между гранулой и полимерным «жгутом», образованная при движении струны). Расстояние между струной и сталкивающим элементом 14 выбирается из условия исключения контакта гранулы, еще не отторгнутой от полимерного «жгута» струной, и поэтому не должно быть менее диаметра отверстия 9.

При достижении высоты слоя гранул на решетке 8 больше величины зазора между последней и гребнем витка шнека 10 в этой зоне гранулы начинают захватываться витками шнека 10 и транспортироваться к воронке 16, и далее в бункер пневмотранспорта дл я подачи полуфабриката к следующему этапу переработки.

Регулирование высоты гранул осуществляется изменением частоты вращения шнека 10.

Величина зазора h между гребнем витка шнека 10 и фильерной решетки 8 в зоне последней выбирается из условия свободного формирования полимерного

«жгута», равного высоте гранулы, из отверстий 9 за один оборот шнека 10 камеры 7 грануляции.

Предлагаемое устройство формирует гранулы гарантированной формы и размеров, исключая их слипание и деформацию.

Это повышает надежность работы предлагаемого устройства и облегчает дальнейшую транспортировку и переработку полимера, в частности, на вальцах.

1. Червячный пресс для переработки полимерных материалов, содержащий корпус с загрузочной воронкой и с установленным в нем шнеком, смонтированную на корпусе камеру грануляции с установленной

1593963

Фиг.2 в месте сопряжения ее и корпуса фильерной решеткой с отверстиями и вогнутой цилиндрической поверхностью, обращенной к ,камере грануляции, и приводной шнек с режущим элементом, расположенным в зоне фильерной решетки с возможностью взаимодействия с ее цилиндрической поверхностью, и с шагом витка гребня шнека, равным длине фильерной решетки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет исключения слипания полученных гранул полимера, режущий элемент закреплен на соседних витках гребня шнека камеры грануляции параллельно его оси, при этом шнек на участке расположения режущего элемента имеет меньший наружный диаметр.

2. Пресс по п. 1, отличающийся тем, что режущий элемент выполнен в виде пластины.

3. Пресс по по. 1, отличающийся тем, что он снабжен установленным параллельно режущему элементу на витках гребня шнека камеры грануляции за ним по направлению вращения на расстоянии не менее диаметра отверстия фильерной решетки сталкивающим элементом, выполненным в виде стержня, при этом режущий элемент выполнен в виде струны.

4. Пресс по п. 1, отличающий ся тем, что в корпусе камеры грануляции в зоне фильерной решетки установлены штуцера для подачи хладагента.

1593963

72

Составитель А. Коноводов

Редактор A. Мотыль Техред А. Кравчук Корректор Н. Король

Заказ 2801 Тираж 537 Подписное

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