Пресс-экструдер

Изобретение относится к области альтернативной энергетики, утилизации отходов, пищевой и комбикормовой промышленности. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение производительности экструдера. Технический результат достигается пресс-экструдером, включающим цилиндрический корпус с формующей головкой и питателем и шнек на приводным валу. При этом пресс-экструдер содержит, по крайней мере, один кривошипно-ползунный механизм со стойкой, соединенной с цилиндрическим корпусом. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области альтернативной энергетики, утилизации отходов, пищевой и комбикормовой промышленности.

Известен экструдер с регулируемым профилем формующего канала головки (патент РФ №2142361, МПК6, B29C 47/12, 10.12.1999, Бюл. 34), содержащий матрицу с формующим каналом, профилеобразующую пластину, выполненную с возможностью перекрывания формующего канала, копир, ролик и пружину, противоположный конец которой жестко закреплен на корпусе экструдера.

Недостатком данной конструкции является то, что обеспечение расхода полуфабриката через формующий канал достигается при снижении давления прессования до уровня, при котором формообразование полуфабрикатов не происходит.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является экструдер, содержащий рабочую камеру, матрицу, шнек с приводом и загрузочный патрубок, выполненный с возможностью перемещения вдоль корпуса экструдера (патент РФ №, МПК7, В29С 47/38, 20.06.2007, Бюл. 17).

Недостатком известного устройства является повышение энергоемкости экструдирования при увеличении рабочей длины шнека, а также неустойчивая работа экструдера, вызванная пробуксовыванием полуфабриката в шнековом прессующем механизме.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности экструдера за счет введения в прессующий механизм конструктивных элементов, осуществляющих поршневое движение в рабочем пространстве шнекового прессующего механизма.

Технический результат достигается тем, что в пресс-экструдере, включающем цилиндрический корпус с формующей головкой и питателем и шнек на приводным валу, новым является то, что пресс-экструдер содержит, по крайней мере, один кривошипно-ползунный механизм со стойкой, соединенной с цилиндрическим корпусом. Ползун кривошипно-ползунного механизма выполнен в виде гильзы, расположенной между корпусом и шнеком. Ползун кривошипно-ползунного механизма выполнен в виде шнека и установлен с возможностью вращения в шатуне и продольного перемещения по приводному валу. На приводном валу и кривошипе кривошипно-ползунного механизма установлены конические зубчатые колеса, имеющие зацепление друг с другом. Пресс-экструдер содержит два кривошипно-ползунных механизма с общей осью вращения кривошипов и общим ползуном, а на кривошипах установлены конические зубчатые колеса, имеющие зацепление с коническим зубчатым колесом, расположенным на приводном валу, причем фазовый угол между кривошипами составляет 180°.

На фиг.1 показан пресс-экструдер с ползуном кривошипно-ползунного механизма в виде гильзы.

На фиг.2 показан пресс-экструдер с ползуном кривошипно-ползунного механизма в виде шнека.

На фиг.3 показан пресс-экструдер с приводом кривошипа от приводного вала шнека.

На фиг.4 показан пресс-экструдер с двумя кривошипами, имеющими фазовый угол 180°.

Пресс-экструдер (фиг.1) состоит из цилиндрического корпуса 1 с формующей головкой 2 и питателем 3. Шнек 4 укреплен на приводном валу 5, соединенном через понижающую передачу с двигателем. Шнек 4 помещен внутрь гильзы 6, в верхней части которой выполнено отверстие 7, соединяющее питатель 3 со шнеком 4. В гильзе также выполнен паз 8 для скользящей шпонки 9, которая фиксирует положение отверстия 7 относительно питателя 3. Гильза 6 соединена с шатуном 10, который укреплен на кривошипе 11. Кривошип 11 через зубчатую передачу соединен с двигателем.

Согласно другому варианту изобретения (фиг.2) ползун выполнен в виде шнека 4, который установлен по скользящей шпонке или по скользящему шлицевому соединению на приводном валу 5, соединенном через зубчатую передачу с двигателем. Шнек 4 через двухстороннюю радиально-упорную подшипниковую опору соединен с шатуном 10, который укреплен на кривошипе 11. Кривошип 11 через зубчатую передачу соединен с двигателем.

Кривошип 11 установлен на коническом зубчатом колесе 12, имеющем зацепление с коническим зубчатым колесом 13 на приводном валу 5 (фиг.3).

Зубчатое колесо 13 на приводном валу 5 имеет зацепление с двумя коническими зубчатыми колесами 12, на каждом из которых установлен кривошип 11, соединенный с ползуном 6, причем фазовый угол между кривошипами составляет 180° (фиг.4).

Пресс-экструдер работает следующим образом.

Полуфабрикат попадает через питатель 3 и отверстие 7 в гильзе 6 в канал шнека 4, в котором происходит уплотнение полуфабриката и его подача к головке 2.

Передаваемый через полуфабрикат от шнека 4 гильзе 6 крутящий момент воспринимает скользящая шпонка 9 на корпусе 1.

Кривошипно-ползунный механизм (фиг.1) совершает рабочий ход при движении ползуна в виде гильзы 6 к формующей головке 2. Гильза поршневым движением повышает давление в полуфабрикате, который при этом выдавливается через прессующие каналы формующей головки 2. Холостой ход кривошипно-ползунного механизма происходит при удалении гильзы 6 от формующей головки 2. За счет этого рабочее пространство перед формующей головкой возрастает и шнек 4 запрессовывает в него следующую порцию полуфабриката.

Вращение шнеку 4 передает приводной вал 5, который связан с двигателем привода шнека через трансмиссию. Движение гильзе 6 передает шатун 10, соединенный с двигателем привода кривошипно-ползунного механизма через кривошип 11 и трансмиссию.

Согласно другому варианту изобретения (фиг.2) полуфабрикат попадает непосредственно в канал шнека 4, в котором происходит уплотнение полуфабриката и его подача к головке 2.

Кривошипно-ползунный механизм совершает рабочий ход при движении ползуна в виде шнека 4 к формующей головке 2. Шнек поршневым движением повышает давление в полуфабрикате, который при этом выдавливается через прессующие каналы формующей головки 2. Холостой ход кривошипно-ползунного механизма происходит при удалении шнека 4 от формующей головки 2. За счет этого рабочее пространство перед формующей головкой возрастает и шнек запрессовывает в него следующую порцию полуфабриката.

Вращение шнеку 4 передает приводной вал 5, который связан с двигателем привода шнека через трансмиссию. Возвратно-поступательное движение гильзе 6 передает шатун 10, соединенный с двигателем привода кривошипно-ползунного механизма через кривошип 11 и трансмиссию.

При фиксированном отношении частоты движения ползуна к частоте вращения шнека привод кривошипа 11 происходит от двигателя привода шнека через зубчатые колеса 12 и 13 (фиг.3). Это позволяет убрать двигатель привода кривошипно-ползунного механизма с трансмиссией.

Использование для привода ползуна двух конических зубчатых колес 12, соединенных с ведущим колесом 13 и двумя шатунами 10 с фазовым углом между кривошипами 180° (фиг.4), позволяет снизить нагрузку на каждый шатун, и компенсирует поперечную силу от ползуна на стойку кривошипно-ползунного механизма. Это повышает долговечность пресс-экструдера.

Для улучшения контакта полуфабриката с гильзой 6 на ее внутренней поверхности могут быть выполнены неровности.

Предлагаемая конструкция пресс-экструдера эффективна при экструдировании полуфабрикатов высокой вязкости и низкой пластичности, таких, как древесные опилки и угольная пыль.

В данной конструкции на напряженное состояние прессуемого полуфабриката, создаваемое шнековым прессующим механизмом перед формующей головкой, периодически накладывается напряженное состояние поршневого прессования полуфабриката ползуном кривошипно-ползунного механизма, величина которого ограничена прочностью деталей пресс-экструдера. Возникающие напряжения превосходят сопротивление прессующих каналов формующей головки 2 и предотвращают заклинивание в них прессуемого полуфабриката.

Это обеспечивает стабильную работу пресс-экструдера с производительностью, которая не зависит от реологических свойств экструдируемого полуфабриката, и соответственно увеличение производительности пресс-экструдера.

1. Пресс-экструдер, включающий цилиндрический корпус с формующей головкой и питателем и шнек на приводным валу, отличающийся тем, что пресс-экструдер содержит, по крайней мере, один кривошипно-ползунный механизм со стойкой, соединенной с цилиндрическим корпусом.

2. Пресс-экструдер по п.1, отличающийся тем, что ползун кривошипно-ползунного механизма выполнен в виде гильзы, расположенной между корпусом и шнеком.

3. Пресс-экструдер по п.1, отличающийся тем, что ползун кривошипно-ползунного механизма выполнен в виде шнека и установлен с возможностью вращения в шатуне и продольного перемещения по приводному валу.

4. Пресс-экструдер по пп.1, 2 и 3, отличающийся тем, что на приводном валу и кривошипе кривошипно-ползунного механизма установлены конические зубчатые колеса, имеющие зацепление друг с другом.

5. Пресс-экструдер по пп.1, 2 и 3, отличающийся тем, что пресс-экструдер содержит два кривошипно-ползунных механизма с общей осью вращения кривошипов и общим ползуном, а на кривошипах установлены конические зубчатые колеса, имеющие зацепление с коническим зубчатым колесом, расположенным на приводном валу, причем фазовый угол между кривошипами составляет 180°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к новым композициям для железнодорожных шпал и к способам их производства. Способ изготовления шпалы, включающей первую часть, изготовленную из первой композиции, и вторую часть, изготовленную из второй композиции, причем первая композиция включает 15-75 мас.% первого асфальтового компонента и 85-25 мас.% первого полимерного компонента, и вторая композиция включает 20-85 мас.% второго асфальтового компонента и 80-15 мас.% второго полимерного компонента, и каждый из полимерных компонентов включает смесь пригодной для переработки пластмассы и волокнистого армирующего материала, включает стадии: (i) отдельное приготовление и смешивание выбранных количеств асфальта и пластмассы для получения первой и второй смеси; (ii) отдельное плавление и переработка указанной первой и второй смеси в процессорах, способных нагревать и подавать указанные смеси отдельно в виде сложной асфальтово-пластмассовой композиции на насосные устройства, связанные с соэкструзионной фильерой; и (а) перекачивание первой композиции в первую секцию формы для образования внутренней части железнодорожной шпалы и одновременное введение второй композиции во внешнюю часть формы для образования внешней части железнодорожной шпалы или (b) перекачивание второй композиции в первую секцию формы для образования внутренней части железнодорожной шпалы и одновременное введение первой композиции во внешнюю часть формы для образования внешней части железнодорожной шпалы.

Настоящее изобретение относится к напорным трубам, полученным из гетерофазных полиолефиновых композиций, к гетерофазным полиолефиновым композициям для получения таких труб и к изделиям, полученным из данных композиций соответствующими способами получения.

Изобретение касается шнековых элементов для многовальных шнековых машин с попарно вращающимися в одном направлении и попарно точно очищающими друг друга скоблением шнековыми валами, применения таких шнековых элементов, а также способа экструзии пластических масс.

Изобретение относится к области получения изделий из полимерного пористого материала, которые могут быть использованы как функциональные элементы, например фильтроэлементы фильтрующих устройств, фитили для подъема углеводородных жидкостей за счет капиллярного эффекта, матрицы-носители катализаторов и т.д., а также они могут быть использованы как части конструкций, несущие силовую нагрузку, например элементы крыла легкого самолета.

Изобретение относится к переработке зернобобового сырья и может быть использовано в линиях производства мясорастительных снеков и экструдатов. Зернобобовое сырье и сублимированное мясо из бункера для хранения с помощью роторных дозаторов подают на весы, затем зернобобовое сырье направляют в молотковую дробилку и через просеиватель по патрубку оно поступает в загрузочную зону экструдера.
Изобретение относится к области строительства и направлено на получение полимерного профиля для оконных и дверных блоков. Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение бактерицидных свойств всего профиля, сохраняющихся на протяжении всей эксплуатации профиля.

Изобретение относится к области строительства и направлено на получение полимерного профиля для оконных и дверных блоков с устойчивыми антибактериальными свойствами.

Изобретение относится к устройствам для производства изделий из вспенивающихся материалов в пресс-формах. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение качества изделий уровня механизации производства.

Настоящее изобретение относится к способу изготовления фильтрующего элемента для очистки текучей среды и способу очистки текучей среды с использованием полученного фильтрующего элемента.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к пищеконцентратной, и может быть использовано при производстве экструдированных продуктов, например, кукурузных палочек.
Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для получения композиционного материала из органических твердых бытовых отходов. Согласно способу получения композиционного материала из отходов органические отходы и пластик подвергают измельчению, перемешиванию и термической обработке с получением однородной массы, затем подвергают полученную массу воздействию повышенного давления и повышенной температуры и осуществляют формование полученного материала. В качестве органических отходов и пластика используют органическую часть твердых бытовых отходов (ТБО) с содержанием влаги до 50%. Измельчение, перемешивание и термическую обработку отходов проводят одновременно в пре-реакторе, в котором также осуществляют испарение влаги. Оттвод влаги из пре-реактора и гранулирование массы осуществляют при температуре 60-180°C, полученной за счет трения механических элементов пре-реактора и массы. Воздействие на гранулированную массу повышенной температуры и повышенного давления и формование полученного материала осуществляют с помощью экструдера, оборудованного нагревателем. Изобретение обеспечивает переработку влажных отходов. 5 з.п. ф-лы.

Настоящее изобретение относится к способу экструзии и устройству для изготовления эластомерных компаундов. Техническим результатом изобретения является оптимизация производительности оборудования без ухудшения качества экструдата при обработке материалов с различными физико-химическими свойствами. Технический результат достигается способом экструзии для изготовления эластомерных компаундов, который содержит этапы, на которых оценивают физико-химические свойства изготавливаемого компаунда. Выбирают и устанавливают одну из заменяемых экструзионных головок в разгрузочном отверстии экструзионного устройства в зависимости от физико-химических свойств или оставляют разгрузочное отверстие свободным для того, чтобы поддерживать температуру компаунда и/или выходное давление экструзионного устройства ниже критических пороговых значений для компаунда. При этом заменяемые экструзионные головки содержат формоизменяющий мундштук и каландрирующее устройство. Причем экструзионное устройство содержит первый поддерживающий корпус, удерживающий формоизменяющий мундштук, и второй поддерживающий корпус, удерживающий каландрирующее устройство. Причем поддерживающие корпуса перемещаются между первым положением, в котором они установлены в разгрузочном отверстии, и вторым положением, в котором они расположены на расстоянии от разгрузочного отверстия. Вводят предшественник изготавливаемого компаунда через отверстие подачи экструзионного устройства. Смешивают и выполняют перемещение предшественника вдоль камеры экструзионного устройства, содержащей экструзионный шнек, имеющий конвейерную область, и область пластикации компаунда вдоль его продольного продолжения. Выпускают компаунд через экструзионную головку или разгрузочное отверстие, оставленное свободным. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к получению экструзионного брикета из прокатной окалины, предназначенного для использования в качестве железосодержащего сырья при выплавке чугуна или стали. Окалину фракцией -3 мм смешивают с 1-2% бентонита, осуществляют дополнительное смешивание с одновременным добавлением воды с получением гомогенизированной шихты. Выстаивают шихту от 8 до 24 часов. Перемешивают в двухвалковом смесителе с добавлением 5% цемента и воды для достижения влажности шихты 12-15%, подают в вакуумную камеру экструдера с предварительным уплотнением шихты в дозаторе экструдера и пропускают через экструдер, выполненный с фиксированной передней частью оси главного экструзионного шнека. Технический результат изобретения заключается в получении брикетов с высокими химическими и физико-механическими свойствами, однородного качества по прочностным характеристикам и удельной плотности. 1 ил., 1 табл., 2 пр.
Наверх