Износостойкий корпус шнекового экструдера

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 29 С 47/66

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 4 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ—

К ПАТЕНТУ (21) 4894047/05 (22) 20.12.90 (461 23.07,93. Бюл. М 27 (31) P 3942350.6 (32) 21.12.89 (33) DE (71) Херманн Бершторфф Машиненбау ГмбХ (DE) (72) Манфред Динст и Арнольд Ашеманн (D Е) (56) Заявка ФРГ 2426732, кл. В 29 F 3/01, 1975. (54) ИЗНОСОСТОЙКИЙ КОРПУС ШНЕКОВОГО ЗКСТРУДЕРА

Изобретение относится к защищенному от износа корпусу шнекового экструдера для обработки пластмасс, каучука, пищевых продуктов и т,п.

Цель изобретения — сокращение затрат на изготовление и сборку корпуса.

3а счет размещения втулок в концевых зонах участков корпуса с обеих сторон коррозия и износ первично ограничиваются втулками, так как втулки незначительно выступают за быстроизнашивающиеся вкладыши в центральных участках корпуса, Коррозия в корпусе сэма по себе является одинаковой во всех местах. Однако в связи с тем, что на выступающие втулки оказывается изнашивающее действие за счет находящегося между задней частью гребня и внутренней стенкой корпуса абразивного материала, износ концентрируется на опорных втулках.

° 5U„„1829999A3 (57) Использование: переработка пластмасс, каучука, пищевых продуктов в шнековом зкструдере с износостойким корпусом.

Сущность изобретения: корпус шнекового зкструдера снабжен опорными втулками.

Они размещены на его концевых участках с образованием выступов в направлении продольной оси относительно футеровочной облицовки центрального участка корпуса. Опорные втулки выполнены из материала с большей износостойкостью и коррозионной устойчивостью по сравнению с облицовкой рабочего отверстия корпуса. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Начиная с определенной степени износа, требуется заменять лишь опорные втулки, а не весь быстроизнашивающийся вкладыш, так что процесс замены может осуществляться исключительно дешево и легко. В частности, особенно благоприятно с точки зрения цены может изготавливаться и быстро заменяться относительно короткая втулка, принимающая на себя легкую функцию опоры, оторая в зависимости от параметров истирания и коррозии обрабатываемого материала в отдельных случаях может выполняться почти в виде диска.

Предпочтительно втулки изготавливаются из высококоррозионноустойчивого материала с высокой износостойкостью.

Износостойкость должна быть более высокой, чем износостойкость материала центральной облицовки отверстия. Благодаря

1829999 этому износ ограничивается почти исключительно опорными втулками.

В этой взаимосвязи следует указать на то, что при использовании втулок из высококоррозион ноустойчивого и высокоизносоустойчивого металла и облицовке отверстия центральных участков корпуса из более дешевого, лишь малоизносостойкого металла может достигаться экономия средств до

90 по сравнению с облицовкой отверстия, соответственно износостойким вкладышем, по всей длине отверстия из высококоррозионноустойчивого и высокоизносоустойчивого металла, Вылет втулок по отношению к облицовке центра ..ных участков корпуса является зависимым от износостойкости обрабатываемого материала, т.е, введенных в пластмассу наполнителей, например частиц стекловолокна.

Если требуется большой срок службы, длина выступания втулок должна выбираться большей.

Осевая длина втулок также является зависимой от обрабатываемой пластмассы.

Так, например, рекомендуется при обработке высокоизносоустойчивого биметалла использовать втулку с осевой длиной 20 (О = диаметр шнека) и длиной выступания 2 мм, так как даже при такого рода большей Roверхности втулки может достигаться лишь очень малый срок службы, При предпочтительном осуществлении изобретения обе концевые зоны отельных участков цилиндра, принимающие на себя функцию опоры с помощью вставленных опорных втулок, также могут выполняться в виде целых цилиндрических участков.

При одной такого рода форме осуществления цилиндрический участок с облицованной по всей длине участка внутреннего цилиндра, выступающей, т.е. уменьшенной по диаметру втулкой,,размещается попеременно с цилиндрическим участком без втулки. Цилиндрический участок без опорной втулки имеет несколько больший диаметр, Тем самым коррозия и износ делаются первично заметными на цилиндрических участках с вставленными втулками.

На фиг. 1 показан продольный разрез участка корпуса одношнекового экструдера; на фиг. 2 — поперечный разрез корпуса двухшнекового экструдера с вставленной дополнительной опорной втулкой в быстроизнашивающемся вкладыше; на фиг. 3 — поперечный разрез, как показано на фиг, 1, с вставленными опорными втулками, а также в центральной зоне с быстроизнашивающимся вкладышем; на фиг. 4 — поперечный разрез А-А на фиг. 3; на фиг, 5 — отдельные

55 цилиндрические участки корпуса, расположенные попеременно с цилиндрическими участками с втулками.

Износостойкий корпус 1 шнекового экструдера содержит одно или несколько осепараллельных рабочих отверстий и расположенные на его концах соединительные фланцы 2, 3. Корпус 1 выполнен с концевыми и центральным участками. Корпус 1 снабжен размещенными на его концевых участках опорными втулками 4, 5 с внутренним диаметром, меньшим диаметра рабочего отверстия корпуса на центральной оси 6 выступов 7 опорных втулок относительно футеровочной облицовки 8, расположенной по внутренней поверхности каждого рабочего отверстия. На чертеже выступ 7 показан как разность внутреннего диаметра d опорной втулки и диаметра 0 рабочего отверстия. В каждом рабочем отверстии корпуса 1 смонтирован с возможностью вращения шнек 9 с гребнями 10 нарезки, На фиг. 2 изображена опорная втулка 11 на участке корпуса 12 двойного шнекового экструдера. B этом случае вставлена дополнительная опорная втулка 11 в быстроизнашивающийся вкладыш 13.

При изображенной на фиг. 3 форме осуществления между втулками 4 и 11 расположен быстроизнашивающийся вкладыш 14.

На фиг. 4 показана опорная втулка 11 двухшнекового экструдера, выполненная из двух элементов 11а и 11в, соединенных сварным швом, расположенным в зоне пересечения рабочих отверстий корпуса.

При показанной на фиг. 5 форме осуществления изобретения изображены отдельные цилиндрические зоны участков 15, 16, 17, 18, 19, причем на участках 15, 17 и 19 вставлены опорные втулки 20, 21, 22. Цилиндрические зоны по всей их длине имеют внутренний диаметр, превышающий внутренний диаметр опорных втулок, расположенных в чередовании с цилиндрическими зонами, Эта форма осуществления обеспечивает то, что коррозия и износ в основном ограничиваются втулками.

Опорные втулки могут быть выполнены из металла или металлического сплава, имеющего по сравнению с облицовкой рабочего отверстия большую износостойкость и коррозионную устойчивость.

Опорные втулки также могут быть из закаленной хромистой стали.

Осевая длина опорных втулок выбрана равной двум диаметрам шнека, а величина выступа опорных втулок — 2 мм.

Опорные втулки и футеровочная облицовка могут быть выполнены из биметалла.

1829999

73

Фсы 7

При работе, когда шнек 9 (фиг. 1) вращается с определенной скоростью, происходит самоцентрирование, так что гребни 10 шнека 9 не соприкасаются с втулками 4 и 5, Однако коррозия и износ в зоне втулок 4, 5 являются большими (давление подачи вследствие меньшего расстояния от задних частей гребней 10 шнека 9 до втулок 4 и 5 меньше) по сравнению с износом в центральной зоне без втулок (большее расстояние от задних частей гребней до внутренней стенки отверстия корпуса 1. В том случае, если на опорных втулках 4, 5 возникает износ, превышающий допустимую меру, происходит процесс замены втулок.

B любом случае расходы на защиту от коррозии и износ снижается на величину до

70% по сравнению с износоустойчивым вкладышем, расположенным на всей длине корпуса, что требует больших затрат и является дорогим.

С другой стороны, потеря подачи, соответственно напора, за счет увеличенных расстояний между задними частями гребней шнека и внутренней стенкой отверстия корпуса в местах без опорной втулки является лишь очень малой и поэтому пренебрежимой.

Формула изобретения

1, Износостойкий корпус шнекового экструдера для обработки термопластических пластмасс, каучука, пищевых продуктов, содержащий одно или несколько осепараллельных рабочих отверстий для размещения в каждом из них с возможностью вращения шнека, причем корпус выполнен с концевыми и центральным участками, а по внутренней поверхности каждого рабочего отверстия размещена футеровочная облицовка, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью сокращения затрат на изготовление и сборку корпуса, он снабжен разме ценными на его концевых участках опорными втулками с внутренним диаметром, меньшим диаметра рабочего от5 верстия корпуса на центральном его участке для образования в нап равлен и и централ ьной продольной оси выступов опорных втулок относительно футеровочной облицовки центрального участка корпуса.

10 2. Корпус по п. 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что опорные втулки выполнены из металла или металлического сплава, имеющего по сравнению с облицовкой рабочего отверстия большую износостойкость и кор15 розионную устойчивость.

3. Корпус по и. 1, отличающийся тем, что оба концевых участка снабжены дополнительными опорными втулками, размещенными с чередованием с цилиндриче20 скими зонами участков, имеющими по всей их длине внутренний диаметр, превышающий внутренний диаметр опорных втулок, 4. Корпуспоп.1,отличающийся тем, что величина выступа опорных втулок выбрана равной 2 мм, 5. Корпус по пп, 1 — 4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что осевая длина опорных втулок выбрана равной двум диаметрам шнека.

30 6.Корпуспоп.1, отличающийся тем, что опорные втулки и футеровочная облицовка выполнены из биметалла, 7. Корпус по пп. 1 — 5, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что опорные втулки выполнены из

35 закаленной хромистой стали.

8. Корпус по пп. 1 — 7, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что опорные втулки корпуса двухшнекового экструдера выполнены каждая

40 из двух элементов, соединенных сварным швом, расположенным в зоне пересечения рабочих отверстий корпуса.

1829999 (7

50

Составитель Л.Кольцова

Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь

Редактор

Заказ 2486 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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