Способ формования на одношнековых прессах длинномерных стержневых изделий с максимальной площадью сечения, равной или большей площади сечения шнекового тракта, и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к производству длинномерных изделий из дискретных материалов, в том числе из порошков и гранул полимерных, углеродных и других материалов, а также из пластифицированных керамических масс. Способ формования на шнековом прессе длинномерных стержневых изделий с максимальной площадью сечения, равной или большей площади сечения шнекового тракта, включает в себя перемещение исходного формуемого материала с помощью шнека через канал шнекового пресса и подачу его с вращением в деформационный канал, ось которого пересекает ось канала шнекового пресса под углом от 10 до 45°. При переходе материала через зону стыковки этих каналов его вращение блокируется, и направление его поступательного движения меняется, что вызывает в материале этой зоны деформацию кручения и изменяющимся по синусоидальному циклу за каждый оборот шнека деформациям растяжения и сжатия, параллельным оси деформационного канала, и деформации сдвига и сжатия в плоскостях, ортогональных к ним, и, как результат, уплотняет материал до компактного состояния. Уплотненный материал перемещают через деформационный канал, форма поперечных сечений которого в плоскости стыковки его с каналом шнекового пресса, ортогональной к его оси, имеет осесимметричное сечение, а в плоскости, ортогональной к оси деформационного канала, имеет эллиптическую форму сечения, которая по длине канала переходит от эллиптической к осесимметричной с увеличением площади сечения. Из деформационного канала материал подают в формообразующий канал, в котором площадь и форму поперечных сечений формуемого из материала стержня изменяют по длине канала до размеров и формы готового изделия. При этом в деформационном канале материал подвергают деформации осевого сжатия, а в формообразующем канале - деформации растяжения вдоль оси канала. Описано устройство для осуществления способа. Техническим результатом является повышение эффективности получения из порошковых, гранулированных и дискретных пластифицированных материалов длинномерных компактных стержневых заготовок и изделий, однородных по структуре и составу материала, площадь сечения которых может быть больше площади сечения канала шнекового пресса. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к производству длинномерных изделий из дискретных материалов, в том числе, из порошков и гранул полимерных, углеродных и других материалов, а также из пластифицированных керамических масс.

Известны и широко применяются технические решения, направленные на получение на одношнековых прессах из этих материалов стержневых заготовок с площадью сечения, равной 0,35-0,5 от площади сечения шнекового пресса.

Широко известен способ формования на шнековых прессах таких длинномерных заготовок с использованием диафрагмы с отверстием, установленной в канале, в который выдавливают материал из пресса. При этом, геометрия перехода поверхности канала к отверстию в диафрагме может быть различна, а отношение диаметра канала пресса к диаметру отверстия в диафрагме, как правило, не менее двух. Это решение направлено на то, чтобы за счет увеличения степени вытяжки материала при прохождении его через отверстие в диафрагме уплотнить материал в центральной зоне заготовки, в которой масса после схода со шнека имеет высокую пористость, так как материал из пресса выталкивается по резьбе шнека как гайка. Полученный после прохода через отверстие малого диаметра в диафрагме стержень из уплотненной массы за счет осевого сжатия получает деформацию осадки и расширяется до диаметра, равного или близкого по величине к диаметру канала пресса, а затем подается в формообразующую часть оснастки, в которой получает вытяжку и приобретает форму заготовки. К недостаткам этого решения следует отнести ограниченные возможности увеличения габарита получаемых по этому способу заготовок и последствия, к которым ведет неполное переформатирование текстуры выдавливаемого из диафрагмы материала из продольной в поперечную, а частичное восстановление продольной текстуры материала проходит при продавливании материала через формообразующую часть оснастки только в периферийных зонах заготовки. Такое неоднородное распределение текстурных характеристик по сечению (объему) стержневых заготовок снижает при последующей термической обработке механические и физические характеристики материала изделий и может приводить к браку по дефектам структуры материала и, как следствие, к браку по его свойствам.

Известен также вариант решения задачи увеличения габарита заготовок, который заключается в том, что материал после выхода из пресса выдавливается в канал, площадь сечения которого увеличивается по его длине. Перемещаемая по такому каналу заготовка из формуемого материала под воздействием давлений осевого сжатия получает деформацию осадки с увеличением площади сечения, а затем подается в формообразующий канал оснастки, в котором получает деформацию вытяжки, так как по длине канала площадь его сечения уменьшается. При этом степень вытяжки, получаемой заготовкой при использовании этого решения, по отношению к степени вытяжки, которую получает заготовка, выдавливаемая из канала пресса непосредственно в формообразующий канал, будет больше и, соответственно, плотность материала в центральной зоне заготовки будет выше.

Оба эти решения по характеру деформационного воздействия на материал отличаются только тем, что в первом случае вначале имеет место увеличение степени вытяжки материала с последующим увеличением площади сечения уплотненного материала до площади сечения канала, в котором установлена диафрагма, с последующей вытяжкой формуемого стержня в формообразующем канале оснастки, а во втором случае - в начале имеет место увеличение площади сечения выходящего из пресса материала до максимальной площади сечения расширяющегося канала при сохранении высокой пористости материала в центральной зоне заготовки с последующим увеличением степени вытяжки материала в формующем канале оснастки. Недостаток этих решений состоит в том, что, в конечном итоге, площадь сечения получаемых стержневых заготовок в 2-3 раза меньше площади сечения канала пресса.

Эти решения широко применяют в производстве изделий из керамики, так как без них формообразующая оснастка на шнековых прессах позволяет получать изделия достаточного качества только при отношении площади сечения шнекового канала пресса к площади готового продукта, как правило, не менее 4-6.

Близким по эффективности к предлагаемому способу является способ экструзии пластифицированных и порошковых материалов, включающий формование из материала исходной заготовки и ее продавливание вдоль оси экструзии через деформационный канал переменного сечения, в котором заготовку подвергают разнознаковым циклическим деформациям вытяжки и осадки вдоль этой оси, а также деформации сдвига и двум взаимно ортогональным циклическим деформациям осадки, направленным ортогонально к оси экструзии и действующим в одной фазе с деформациями продольной вытяжки заготовки, при этом максимальные приращения одной из этих деформаций осадки задают заготовке в плоскости, проходящей через ось экструзии, а вторая из этих деформаций на входном и выходном участках деформационного канала ортогональна к указанной плоскости, при этом направления максимальных приращений этой деформации осадки в процессе продавливания материала через деформационный канал переменного сечения изменяют по гладкой периодической функции, период которой равен длине деформационного канала, а амплитуда изменения угла поворота их направлений относительно оси экструзии равна 15-75° (RU 2489253 С1, 10.08.2013).

Близким по эффективности к предлагаемому устройству также является устройство для реализации этого способа, включающее экструдер, деформирующий элемент с рабочим каналом и формообразующую фильеру, при этом профилированная поверхность рабочего канала деформирующего элемента выполнена в виде двух пар находящихся в противофазе волновых поверхностей, симметричных относительно оси рабочего канала и плавно переходящих друг в друга, причем для одной пары этих поверхностей максимальные приращения расстояний от поверхности канала до его оси расположены в плоскости, проходящей через ось канала, а для второй - в профилированной поверхности, образующие которой по всей длине канала ортогональны к его оси, а на входе и выходе из деформирующего элемента ортогональны к указанной плоскости, при этом угол поворота указанных образующих вокруг оси описывается гладкой периодической функцией с амплитудой 15-75° (см. там же).

Эти технические решения, принятые за прототипы предложенных способа и устройства, позволяют получать заготовки с площадью сечения 0,4-0,6 от площади сечения канала пресса, что до полутора-двух раз больше, чем площадь сечения заготовок, получаемых по технологиям, использующим оснастки с диафрагмой и расширителем. К недостаткам этого решения можно отнести, кроме указанного ограничения в габаритах получаемых изделий, высокую стоимость и большие габариты оснастки, необходимой для реализации этого способа получения крупногабаритных заготовок. Это решение позволяет получать текстуру материала, ориентированную вдоль оси вытяжки получаемых изделий.

Техническая проблема изобретения заключается в обеспечении возможности получения из порошков, гранул и дискретных пластифицированных материалов компактных стержневых заготовок, однородных по структуре и составу материала, площадь сечения которых может быть больше площади сечения канала шнекового пресса.

Техническим результатом изобретения является обеспечение получения материалом стержневых заготовок такой комбинации циклически изменяющихся по типу, величине и направлению деформаций, которая обеспечивает получение бездефектной, однородной и компактной структуры материала по всему объему длинномерных стержневых заготовок, площади сечения которых могут быть больше площади сечения канала шнекового тракта.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе формования длинномерного стержневого изделия на шнековом прессе, по которому исходный материал подают с помощью шнека через канал шнекового пресса в деформационный и формообразующий каналы с приданием материалу деформаций растяжения, сжатия и сдвига, согласно изобретению, на выходе из канала шнекового пресса материалу придают вращение относительно оси пресса с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения шнека, и подают материал в деформационный канал через зону стыковки его с каналом шнекового пресса, в которой изменяют направление его поступательного движения на угол от 10° до 45° с обеспечением блокировки вращения материала и с локальным изгибом выходящего из пресса стержня, а материал стержня в процессе перемещения его через эту зону подвергают деформации кручения и изменяющимся по синусоидальному циклу за каждый оборот шнека деформациям растяжения и сжатия, параллельным оси деформационного канала, и деформации сжатия в ортогональном к этой оси направлении, а в плоскости пересечения шнекового и деформационного каналов материал подвергают в этом же направлении деформации сдвига, причем комплекс таких деформационных воздействий обеспечивает получение беспористого материала уже к выходу его из зоны стыковки этих каналов.

В процессе перемещения уплотненного материала по деформационному каналу форму поперечных сечений формуемого стержня в плоскостях, ортогональных его оси, изменяют по длине канала от эллиптической к осесимметричной с увеличением площади этих сечений, при этом материал стержня подвергают деформации сжатия вдоль оси деформационного канала, а процессе перемещения материала через формообразующий канал площади и форму поперечных сечений формуемого стержня изменяют по длине формообразующего канала до размеров и формы готового изделия, при этом формуемый стержень подвергают деформации вытяжки, а материал - деформации растяжения вдоль оси формообразующего канала.

Технический результат достигается также тем, что в устройстве для формования длинномерного стержневого изделия, содержащем шнековый пресс, деформирующий элемент с деформационным каналом, соединенным с каналом шнекового пресса, и формообразующий элемент с формообразующим каналом, соединенным с деформационным каналом, согласно изобретению, вал шнека в шнековом прессе после последнего витка шнека имеет осесимметричную поверхность длиной не менее 0,5 высоты этого витка шнека с максимальным диаметром не более его внутреннего диаметра, после которой на конце вала шнека имеются выступы шириной не менее 0,5 высоты последнего витка шнека. Между осесимметричной поверхностью, касательной к вершинам этих выступов, и внутренней поверхностью корпуса шнекового пресса имеется зазор, величина которого не менее ходовой посадки между этими поверхностями, а на внутренней поверхности корпуса пресса оппозитно указанной осесимметричной поверхности вала шнека, расположенной между указанными выступами и последним витком шнека, имеются выступы шириной не более длины этой оппозитной им осесимметричной поверхности шнека. А между осесимметричной поверхностью, касательной к вершинам этих выступов, и осесимметричной поверхностью вала шнека имеется зазор, величина которого не менее ходовой посадки между этими поверхностями. При этом плоскости, касательные к поверхностям выступов корпуса, обращенным навстречу направлению вращения шнека, и к оппозитным им поверхностям выступов вала шнека, проходят через ось шнека или параллельны ей, а также могут пересекать ее под углом не более 45°. При этом ось деформационного канала деформирующего элемента пересекает ось канала шнекового пресса под углом от 10° до 45°, а сечение деформационного канала в плоскости его стыковки с каналом шнекового пресса, ортогональной к оси канала шнекового пресса, имеет размеры и форму канала шнекового пресса, а в плоскости, ортогональной своей оси, имеет форму эллипса.

При этом предпочтительно, чтобы форма поперечных сечений деформационного канала, ортогональных его оси, переходила по длине канала от эллиптической к осесимметричной с увеличением площади сечения, а площадь поперечных сечений формообразующего канала и их форма изменялись по длине канала до размеров и формы готового изделия.

Изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 показано продольное сечение предложенного устройства, на котором приняты следующие обозначения:

1 - корпус шнекового пресса;

2 - шнек;

3 - выступы на внутренней поверхности статорного кольца 4 корпуса 1;

4 - статорное кольцо корпуса 1 с выступами 3;

5 - выступы на наружной поверхности ротора 6 вала шнека 2;

6 - ротор вала шнека 2 с выступами 5;

7 - деформационный элемент;

8 - участок деформационного элемента, на котором форма поперечного сечения внутренней поверхности его канала переходит от эллиптической к осесимметричной;

9 - участок деформационного элемента с осесимметричной внутренней поверхностью его канала;

10 - формообразующий элемент;

11 - формообразующая поверхность формообразующего элемента;

12 - калибрующий элемент с фиксированной по длине формой калибрующего канала.

На фиг. 2 - статорное кольцо 3 корпуса 1 шнекового пресса.

На фиг. 3 - ротор 4 вала шнека 3.

На фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1.

На фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 1.

На фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 1.

На фиг. 7 - сечение Г-Г на фиг. 1.

На фиг. 8 - сечение Д-Д на фиг. 1.

Устройство для формования длинномерного стержневого изделия (фиг. 1) включает шнековый пресс (экструдер) (на чертежах показана выходная часть экструдера), содержащий корпус 1 и расположенный в нем шнек 2, и соединенную с выходным отверстием пресса оснастку: деформационный элемент 7 с деформационным каналом, состоящим из двух участков 8 и 9, формообразующий элемент 10 с формообразующим каналом 11 и калибрующий элемент 12.

В шнековом прессе вал шнека 2 после резьбовой части имеет осесимметричную поверхность длиной не менее 0,5 высоты последнего витка шнека с диаметром не более его внутреннего диаметра, после которой на конце вала шнека 2 имеются выступы 5 шириной не менее 0,5 высоты последнего витка шнека 2. Между осесимметричной поверхностью, касательной к вершинам этих выступов 5, и внутренней поверхностью корпуса 1 шнекового пресса имеется зазор, величина которого не менее ходовой посадки между этими поверхностями. На внутренней поверхности корпуса 1 пресса оппозитно осесимметричной поверхности вала шнека 2, расположенной между указанными выступами 5 и последним витком шнека 2, имеются выступы 3 шириной не более длины этой оппозитной ему осесимметричной поверхности вала шнека. Между осесимметричной поверхностью, касательной к вершинам выступов 3 и осесимметричной поверхностью вала шнека 2 имеется зазор, величина которого не менее ходовой посадки между этими поверхностями. При этом плоскости, касательные к поверхностям выступов 3 корпуса, обращенным навстречу направлению вращения шнека 1 и к оппозитным им поверхностям выступов 5 вала шнека 1, проходят через ось шнека 1 или параллельны ей, а также могут пересекать ее под углом не более 45°.

Конструктивно выступы 3 могут быть выполнены, как показано на фиг. 1, 2, в виде статорного кольца 4 с внутренними выступами 3, встроенного в тело корпуса 1, а выступы 5, как показано на фиг. 1, 3, в виде ротора 6 с внутренними выступами 5, закрепленного на конце вала шнека 2.

Ось деформационного элемента 7 пересекает ось канала шнекового пресса под углом α от 10° до 45°. При этом сечение участка 8 деформационного канала в плоскости его стыковки с каналом шнекового пресса, ортогональной к его оси (фиг. 4), имеет размеры и форму канала шнекового пресса (шнекового тракта), а в плоскости, ортогональной оси деформационного элемента 7, имеет форму эллипса (фиг. 5).

В описываемом варианте выполнения устройства канал деформационного элемента 7 имеет два участка 8 и 9. На участке 8 форма поперечных сечений канала в плоскостях, ортогональных его оси, переходит по длине канала с увеличением площади этих сечений от эллиптической (фиг. 5) к осесимметричной (фиг. 6). На участке 9, имеющем осесимметричную форму сечений, площадь поперечных сечений по длине канала может дополнительно увеличена до 4 и более раз (фиг. 1, 7). Площадь и форма сечений канала 11 формообразующего элемента 10 в плоскостях, ортогональных его оси, по длине канала изменяется до размеров и формы готового изделия.

В процессе реализации предложенного способа формования длинномерного стержневого изделия на шнековом прессе приведенное выше устройство работает следующим образом. Исходный материал, в качестве которого может использоваться порошковый или гранулированный материал или дискретный пластифицированный материал, продавливают шнеком через зазоры между выступами 3, установленными на внутренней поверхности корпуса 1 пресса (на статорном кольце 4) (фиг. 2), которые блокируют проворот материала относительно поверхности корпуса 1 пресса, что обеспечивает высокую эффективность работы последнего витка шнека. Затем материал поступает в зазоры между выступами 5, выполненными на внешней поверхности вала шнека 2 (ротора 6) (фиг. 3), которые при вращении шнека вращают его относительно оси шнека 2 с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения шнека 2. В зоне вращения выступов 5 ротора 6 и до плоскости стыковки пресса с деформирующим элементом 7 корпус 1 пресса имеет гладкую осесимметричную внутреннюю поверхность, не препятствующую свободному вращению материала в этой зоне.

В ортогональной к оси пресса плоскости стыковки канала шнекового пресса с деформационным элементом 7, ось которого пересекает ось вращения шнека 2 под углом α от 10° до 45°, сечение его деформационного канала 8 (фиг. 4) имеет форму окружности с диаметром, равным диаметру канала шнекового пресса, а в плоскости, ортогональной к своей оси (фиг. 5), имеет форму эллипса с соотношением малой и большой полуоси, равным косинусу угла α пересечения осей этих двух каналов. Поскольку оси канала пресса и деформационного канала пересекаются под углом α, и внутренняя поверхность последнего имеет форму эллипса, то вращение выходящего из пресса материала вокруг оси деформационного канала блокируется, и направление его движения в зоне перехода материала из одного канала в другой изменяется на угол α. Поэтому в зоне стыковки, заключенной между поверхностью, в которой материал после прохода через выступы 5 вала 2 вращается вокруг его оси с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения шнека 2, и поверхностью в деформационном канале на участке 8, в которой скорость вращения материала относительно оси этого канала стала равна нулю, выходящий из пресса стержень получает деформации кручения, локального изгиба, а также деформации сдвига и сжатия, направленные вдоль короткой оси эллипса поверхности 8. При этом вращение материала в зоне перехода приводит за каждый оборот материала к циклическому изменению направлений и величин деформаций сдвига и сжатия в каждой микрозоне материала стержня, а также к циклическому изменению в них по величине и знаку деформаций растяжения-сжатия, вызываемых в материале деформацией локального изгиба стержня, выходящего из шнекового пресса, и параллельных плоскости, проходящей через оси шнекового и деформационного каналов. Число таких циклов изменений величин направлений и знаков этих деформаций определяется отношением ширины зоны стыковки к величине перемещения материала за один оборот вала шнека 2. Совокупное воздействие всех деформаций, получаемых материалом при перемещении (продавливании) его через зону стыковки, позволяет при сочетаниях давлений сжатия и температур, при которых блокируется развитие дефектов структуры в деформируемом материале, уплотнить его до компактного состояния уже к выходу из зоны стыковки.

Выходящий из зоны стыковки в деформационный канал 8, 9 деформационного элемента 7 (фиг. 1) стержень из компактного материала под воздействием давлений осевого сжатия получает деформацию продольной осадки, а форма его поперечных сечений с увеличением их площади предпочтительно от 1,5 и до 4 и более раз (фиг. 7) переходит при перемещении материала вдоль оси деформационного элемента 7 от эллиптической (фиг. 5) к осесимметричной (фиг. 6). При этом увеличение площади сечений по длине канала 8, 9 деформационного элемента 7 уменьшает потери на трение при движении материала по его поверхности по сравнению с потерями на трение при перемещении материала по поверхности цилиндрических каналов или каналов с уменьшающейся площадью сечения. При этом величины приращений радиальных деформаций материала в процессе его перемещения вдоль канала деформационного элемента 7 при величинах давлений осевого сжатия, обеспечивающих прилегание материала ко всей поверхности участков 8, 9 деформационного канала, определяются размерами и формой его внутренней поверхности. В свою очередь, величина напряжений осевого сжатия материала в деформирующем элементе 7 зависит от отношения площади его сечения на входе в формообразующий канал (фиг. 7) к площади сечения готового изделия (фиг. 8), а при фиксированной величине отношения площадей этих сечений зависит от длины каналов формообразующего 10 и калибрующего элементов 12 и может регулироваться за счет выбора длин этих элементов.

Затем стержень, получивший в канале деформационного элемента 7 деформацию осадки с увеличением площади его поперечного сечения, продавливается через канал 11 формообразующего элемента 10, в котором он получает деформацию вытяжки с уменьшением площади и изменением формы его сечений по мере перемещения по длине канала 11 до площади и формы сечения отформованного изделия. В процессе перемещения материала из деформирующего 7 в формообразующий элемент 10 происходит переформатирование структуры материала от ортогональной к оси его поступательного перемещения в текстуру, вытянутую вдоль оси формообразующего элемента. Этот процесс перестройки структур ведет к, практически, полной ликвидации микродефектов в материале готовых заготовок и изделий.

На шнековом прессе диаметром 100 мм, модернизированным в соответствии с предлагаемым устройством и снабженным деформационным каналом, ось которого пересекала ось пресса под углом 30°, а площадь сечения по длине деформационного канала была увеличена в два раза, из порошка сверхвысокомолекулярного полиэтилена с молекулярной массой 9,2×106 г/моль были получены цилиндрические стержни диаметром 100 мм с плотностью 0,93 г/см3, что соответствует плотности компактного материала и исключает наличие пор в отдельных зонах полученных стержней.

1. Способ формования длинномерного стержневого изделия на шнековом прессе, по которому исходный материал подают с помощью шнека через канал шнекового пресса в деформационный и формообразующий каналы с приданием материалу деформаций растяжения, сжатия и сдвига, отличающийся тем, что на выходе из канала шнекового пресса материалу придают вращение относительно оси пресса с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения шнека, и подают в деформационный канал через зону стыковки этого канала с каналом шнекового пресса, в которой изменяют направление его поступательного движения на угол от 10 до 45° с обеспечением блокировки вращения материала и с локальным изгибом выходящего из пресса стержня, а материал стержня в процессе перемещения его через эту зону подвергают деформации кручения и изменяющимся по синусоидальному циклу за каждый оборот шнека деформациям растяжения и сжатия, параллельным оси деформационного канала, и деформации сжатия в ортогональном к этой оси направлении, а в плоскости пересечения шнекового и деформационного каналов материал подвергают деформации сдвига в этом же направлении.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в процессе перемещения материала через деформационный канал, форму поперечных сечений формуемого стержня в плоскостях, ортогональных его оси, изменяют по длине канала от эллиптической к осесимметричной с увеличением площади этих сечений, при этом материал стержня подвергают деформации сжатия вдоль оси деформационного канала, а в процессе перемещения материала через формообразующий канал площади и форму поперечных сечений формуемого стержня в плоскостях, ортогональных к его оси, изменяют по длине формообразующего канала до размеров и формы готового изделия, при этом формуемый стержень подвергают деформации вытяжки, а его материал - деформации растяжения вдоль оси формообразующего канала.

3. Устройство для формования длинномерного стержневого изделия, содержащее шнековый пресс, деформирующий элемент с деформационным каналом, соединенным с каналом шнекового пресса, и формообразующий элемент с формообразующим каналом, соединенным с деформационным каналом, отличающееся тем, что в шнековом прессе вал шнека после последнего витка шнека имеет осесимметричную поверхность с максимальным диаметром не более внутреннего диаметра последнего витка шнека и длиной не менее 0,5 высоты витка шнека, после которой эта поверхность шнека имеет выступы шириной не менее 0,5 высоты витка шнека, при этом между осесимметричной поверхностью, касательной к вершинам выступов, и внутренней поверхностью корпуса шнекового пресса имеется зазор, величина которого не менее ходовой посадки между этими поверхностями, а оппозитно осесимметричной поверхности вала шнека, расположенной между указанными выступами и последним витком шнека, внутренняя поверхность корпуса пресса имеет выступы шириной не более длины оппозитной им осесимметричной поверхности шнека, при этом между осесимметричными поверхностями, касательными к вершинам этих выступов и осесимметричной поверхностью вала шнека, имеется зазор, величина которого не менее ходовой посадки между этими поверхностями, плоскости, касательные к поверхностям выступов корпуса, обращенным навстречу направлению вращения шнека, и к оппозитным им поверхностям выступов вала шнека, проходят через ось шнека или параллельны ей, а также могут пересекать ее под углом не более 45°, при этом ось деформационного канала пересекает ось канала шнекового пресса под углом от 10 до 45°, а сечение деформационного канала в плоскости его стыковки с каналом шнекового пресса, ортогональной к оси канала шнекового пресса, имеет размеры и форму канала шнекового пресса, а в плоскости, ортогональной к своей оси, имеет форму эллипса.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что форма поперечных сечений деформационного канала, ортогональных к его оси, переходит по длине канала от эллиптической к осесимметричной с увеличением площади сечения, а площадь и форма поперечных сечений формообразующего канала изменяются по длине канала до размеров и формы готового изделия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, а именно к производству железобетонных изделий методом твердения бетона под давлением, и может быть использовано для дорожного, мостового и аэродромного строительства, при изготовлении железобетонных изделий и конструкций из фибробетона.

Изобретение относится к области производства строительных изделий, в частности к изготовлению одно- и/или многоцветной тротуарной плитки способом вибропрессования полусухих окрашенных песчано-цементных смесей.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к оборудованию для производства кирпича и других керамических изделий методом полусухого прессования.

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована для получения импульсного направленного воздействия на грузовое транспортное средство и шаговое перемещение его в заданном направлении, в частности в шагающем механизме вибропресса для изготовления строительных блоков.
Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству теплоэффективных многослойных блоков (теплоблоков). Способ производства встречным вибропрессованием теплоблока с плоским, формованным или облицованным бетонным фасадным камнем, теплоизолирующим слоем и бетонным внутренним камнем, объединенными в единое целое арматурными связями, включает загрузку в форму дозированного количества бетона фасадного камня, загрузку теплоизолирующего слоя с арматурными связями, загрузку дозированного количества бетона внутреннего камня.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения бетонных строительных изделий в промышленном и гражданском строительстве.

Изобретение может быть использовано при изготовлении материалов для электронной техники, присадок для ракетных топлив, катализаторов, смазочных масел и полимерных покрытий.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам изготовления строительных материалов из архитектурного бетона по технологии полусухого вибропрессования и изделиям, полученными этими способами.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Механизм подачи материала в шнековые устройства содержит расположенный в корпусе шнек и загрузочную горловину.

Изобретение относится к устройствам переработки методом проходного прессования высококонцентрированных полидисперсных композиций и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может быть использовано при производстве керамических камней. Способ пластического формования керамических камней в шнековом вакуумном прессе с электроприводом включает загрузку в пресс керамической массы, определение влажности, формование ленты сырца керамических камней в результате движения керамической массы внутри пресса и внутри формующего звена под действием вращающегося шнека и резку из сформованной ленты сырца керамических камней.

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям прессов пластического формования керамического кирпича. Изобретение позволит обеспечить равномерную плотность бруса по всему его поперечному сечению, уменьшить износ рабочих элементов за счет уменьшения трения.

Гранулирующий шнековый пресс может быть использован в различных отраслях промышленности, например, в химической (производство катализаторов, сорбентов и т.д.), пищевой (производство полупродуктов и сухих концентратов), сельскохозяйственной (производство комбикормов, макрокапсулированных семян), деревоперерабатывающей, строительных материалов, машиностроения и других.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам и устройствам для экструзии пластифицированных порошковых материалов. .

Изобретение относится к производству искусственного щебня для дорожного строительства из глинистого, преимущественно легкоплавкого, сырья. .

Изобретение относится к оборудованию для гранулирования пластичных масс, преимущественно глин. .

Группа изобретений относится к отливке сборных бетонных изделий. Способ отливки включает применение процесса отливки с, по существу, горизонтальной скользящей опалубкой. При этом бетонную смесь подают под давлением через ограниченное поперечное сечение, определяющее отливаемое изделие, образованное боковыми пластинами устройства, определяющими боковые поверхности ограниченного поперечного сечения, верхней поверхностью плоского стенда, определяющей нижнюю поверхность ограниченного поперечного сечения, и верхней заглаживающей пластиной или вибробрусом, определяющими верхнюю поверхность ограниченного поперечного сечения. При этом верхняя поверхность ограниченного поперечного сечения образована множеством секций, расположенных друг за другом в направлении заливки и совершающих возвратно-поступательное заглаживающее движение в направлении заливки. При этом соседние секции перемещают в разных фазах и/или с разными скоростями. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к производству длинномерных изделий из дискретных материалов, в том числе из порошков и гранул полимерных, углеродных и других материалов, а также из пластифицированных керамических масс. Способ формования на шнековом прессе длинномерных стержневых изделий с максимальной площадью сечения, равной или большей площади сечения шнекового тракта, включает в себя перемещение исходного формуемого материала с помощью шнека через канал шнекового пресса и подачу его с вращением в деформационный канал, ось которого пересекает ось канала шнекового пресса под углом от 10 до 45°. При переходе материала через зону стыковки этих каналов его вращение блокируется, и направление его поступательного движения меняется, что вызывает в материале этой зоны деформацию кручения и изменяющимся по синусоидальному циклу за каждый оборот шнека деформациям растяжения и сжатия, параллельным оси деформационного канала, и деформации сдвига и сжатия в плоскостях, ортогональных к ним, и, как результат, уплотняет материал до компактного состояния. Уплотненный материал перемещают через деформационный канал, форма поперечных сечений которого в плоскости стыковки его с каналом шнекового пресса, ортогональной к его оси, имеет осесимметричное сечение, а в плоскости, ортогональной к оси деформационного канала, имеет эллиптическую форму сечения, которая по длине канала переходит от эллиптической к осесимметричной с увеличением площади сечения. Из деформационного канала материал подают в формообразующий канал, в котором площадь и форму поперечных сечений формуемого из материала стержня изменяют по длине канала до размеров и формы готового изделия. При этом в деформационном канале материал подвергают деформации осевого сжатия, а в формообразующем канале - деформации растяжения вдоль оси канала. Описано устройство для осуществления способа. Техническим результатом является повышение эффективности получения из порошковых, гранулированных и дискретных пластифицированных материалов длинномерных компактных стержневых заготовок и изделий, однородных по структуре и составу материала, площадь сечения которых может быть больше площади сечения канала шнекового пресса. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Наверх