Экструдер для переработки термопластичных материалов



Экструдер для переработки термопластичных материалов
Экструдер для переработки термопластичных материалов
Экструдер для переработки термопластичных материалов

 


Владельцы патента RU 2531187:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" (RU)

Изобретение относится к оборудованию для переработки термопластичных материалов и может быть использовано на фазе гомогенизации пороховой массы и прессования изделий. Техническим результатом заявленного изобретения является уменьшение обратного потока пороховой массы через зазор в зубчатом зацеплении роторов, обеспечение стабильного давления в прессующей зоне экструдера и повышение устойчивости его работы с расчетной производительностью. Технический результат достигается в экструдере для переработки термопластичных материалов, который включает корпус, формующий инструмент, раму, привод и рабочий орган в виде двух зубчатых роторов, установленных с зазором. Причем вдоль впадин зубьев роторов нарезаны канавки прямоугольного сечения, а вершина зуба выполнена с уступом в виде уголка, одна из сторон которого расположена в плоскости симметрии зуба. 3 ил.

 

Изобретение относится к оборудованию для переработки термопластичных материалов, а именно к оборудованию для фаз гомогенизации и прессования.

Экструдер может быть использован при производстве на указанных фазах взрывчатых веществ любых типов.

Известным устройством, применяемым для целей гомогенизации и прессования порохов и топлив, являются шнек-пресс, конструкция и принцип работы которого изложены в книге Л.А. Смирнова «Оборудование для производства баллиститных порохов по шнековой технологии и зарядов из них», Москва, 1992 г., с.72 и 114-117.

Он состоит из стального корпуса с запрессованной в него динамически ослабленной бронзовой втулкой, в которой вращается шнек-винт. На выходе к корпусу крепится формующая решетка, если шнек-пресс используется как гомогенизатор.

Недостатком аналога является то, что в шнек-прессе в замкнутом состоянии находится объем пороха, обладающий большим разрушительным потенциалом и опасностью для людей, а также динамически ослабленная втулка, призванная исключить взрыв, будучи сложной конструктивно, весьма затратив при изготовлении. При этом ее расчетные и прочностные характеристики не проверяются натурными испытаниями.

Наиболее близким аналогом-прототипом заявленного устройства является «Экструдер для переработки баллиститных порохов и топлив» по патенту RU №2451003.

Экструдер выполнен в виде двух размещенных в открытом корпусе зубчатых роторов, установленных на параллельных валах с зазором, исключающим контакт в зубчатом зацеплении.

Недостатком прототипа является то, что при высоком давлении в прессующей зоне пороховая масса по зазору в зубчатом зацеплении перетекает частично в зону загрузки, создавая обратный поток, тем самым понижая давление в прессующей зоне до уровня, недостаточного для процесса гомогенизации и прессования.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в усовершенствовании конструкции роторов, позволяющем ограничить обратный поток пороховой массы через зазор в их зубчатом зацеплении.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в обеспечении в прессующей зоне стабильного давления, необходимого для проведения процесса гомогенизации и прессования пороховой массы.

Для достижения указанного технического результата предлагается использовать экструдер для переработки термопластичных материалов, состоящий из корпуса, формующего инструмента, рамы, привода и рабочего органа в виде двух зубчатых роторов, установленных с зазором. Вдоль впадин зубьев роторов нарезаны канавки прямоугольного сечения, а вершина зуба выполнена с уступом в виде уголка, одна из сторон которого расположена в плоскости симметрии зуба.

Сущность предлагаемого экструдера поясняется фигурами.

На фиг.1 показан поперечный разрез экструдера, где корпус 1, с закрепленным на нем бункером 2, установлен на раме 3. Внутри корпуса на параллельных валах 4 расположен рабочий орган экструдера в виде двух зубчатых роторов 5. Снизу к корпусу крепится сменный формующий инструмент 6.

Полость А - загрузочная зона;

полость Б - каналы пластической деформации;

полость В - прессующая зона.

На фиг.2 показано зубчатое зацепление роторов с зазором Г между ними; на фиг.3 - конструктивное решение зубчатого зацепления, где Д - канавка во впадине зуба, Е - уступ при вершине зуба. Экструдер работает следующим образом.

Пороховая масса в виде гранул, разогретая до требуемой температуры, поступает в бункер 2 (фиг.1) и из него самотеком в загрузочную зону А корпуса 1, где гранулы заполняют впадины зубьев роторов 5. Вращающиеся роторы захватывают гранулы, увлекают их в криволинейные клиновые каналы Б, где происходит сжатие гранул и их пластическая деформация. При дальнейшем вращении пороховая масса попадает в прессующую зону В, расположенную между началом зубчатого зацепления роторов 5 и формующим инструментом 6, где создается давление для обеспечения полной ее гомогенизации. Под действием давлений масса течет по каналам формующего инструмента 6, но одновременно и в виде обратного потока по зазору Г (фиг.2) в зубчатом зацеплении в загрузочную зону.

Прямоугольные канавки Д (фиг.3) во впадинах зубьев и уступы Е при их вершинах создают сопротивление течению обратного потока. В них пороховая масса задерживается с постепенным обновлением, повышая силу трения, т.к. коэффициент трения пороха по металлу не превышает 2, а коэффициент трения пороха по пороху достигает значений около 12. Таким образом, уменьшение обратного потока по зазору в зацеплении способствует обеспечению в прессующей зоне стабильного давления, необходимого для проведения процесса гомогенизации и прессования пороховой массы, а следовательно, более устойчивой работе экструдера с расчетной производительностью.

Конструктивное решение зубчатого зацепления обеспечит повышенный уровень безопасности в производстве термопластичных веществ на фазах гомогенизации и прессования.

В настоящие время данное техническое предложение проверяется в условиях опытного цеха ОАО «НИИПМ».

Экструдер для переработки термопластичных материалов, включающий корпус, формующий инструмент, раму, привод и рабочий орган в виде двух зубчатых роторов, установленных с зазором, отличающийся тем, что вдоль впадин зубьев роторов нарезаны канавки прямоугольного сечения, а вершина зуба выполнена с уступом в виде уголка, одна из сторон которого расположена в плоскости симметрии зуба.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к производству длинномерных изделий из порошков различных материалов, а также из пластифицированных масс путем экструзии. Заготовку продавливают через кольцевую осесимметричную зону деформации, вытягивают материал, формуют изделие и его калибруют.

Изобретение относится к способу для производства непрерывной трубы с двойной стенкой, имеющей секции с гофрированной трубой и секции с соединительной муфтой. .

Изобретение относится к области изготовления тонкосводных баллиститных пороховых трубок по прессовой технологии, используемых для артиллерийских зарядов. .

Изобретение относится к мультимодальным полиэтиленовым композициям и к трубам, изготовленным из таких композиций, более конкретно к бимодальным полиэтиленовым композициям.

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к нанесению покрытий из различных термопластичных материалов на внутренние поверхности металлических труб, и может быть использовано при производстве покрытий внутренней поверхности металлических труб для химической, нефтяной, газовой отраслей промышленности.

Изобретение относится к системе дозирования пластмассового материала, предназначенной для устройства для изготовления изделий из пластмассы. .

Изобретение относится к способу изготовления бесклиновых, покрытых путем соэкструзии плит с перегородками и к изделиям, содержащим многослойную плиту с перегородками.

Изобретение относится к экструзионному соплу для экструдирования полых профилей. .

Изобретение относится к экструзионной головке для производства раздувной рукавной пленки из термопластичных полимеров. .

Настоящее изобретение относится к экструзионному оборудованию, а именно к экструзионной оснастке для экструзии трубчатого изделия. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение прочности экструзионной оснастки и упрощение ее изготовления. Технический результат достигается в экструзионной оснастке для управления распределением расплавленной пластмассы между экструзионной головкой и экструзионным выпускным отверстием для формования непрерывного трубчатого пластмассового изделия. Оснастка содержит просверленные по ее длине каналы, имеющие впускные отверстия, удаленные друг от друга и расположенные в экструзионной головке, для приема расплавленной пластмассы под давлением и выпускные отверстия, расположенные в заданной конфигурации вблизи экструзионного выпускного отверстия до него. Причем экструзионное выпускное отверстие образовано между внутренней стенкой и наружной стенкой для экструдирования расплавленной пластмассы с получением указанного трубчатого пластмассового изделия. При этом просверленные каналы сходятся от впускных отверстий к выпускным отверстиям. 3 н.п., 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к способу и устройству для изготовления медицинского трубчатого изделия, такого как катетер, для введения в канал тела. Способ содержит этапы экструзии трубки, продавливая материал трубки через экструзионное сопло, и отрезание экструдированной трубки заданной длины. Затем начальная часть экструдированной трубки надвигается на коническую оправку, расположенную смежно с экструзионным соплом, таким образом, что формируется расширенный конец. После того как заданная длина экструдированной трубки была надвинута на коническую оправку, коническая оправка перемещается от экструзионного сопла, чтобы предотвратить расширение остальной части экструдированной трубки конической оправкой. Технический результат, достигаемый при использовании способа и устройства по изобретениям, заключается в том, чтобы обеспечить более эффективный процесс изготовления трубчатых изделий медицинского назначения с расширенным концом. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 12 ил.
Наверх