Шнековый пресс для осуществления непрерывных

 

306 6I2

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

МПК В 29f 3/02

В 29Ь 1/10

Заявлено 08 т .1969 (№ 1328530/23-5) Приоритет 16Х.1968, № 1 17786059, ФРГ

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 678.057.3(088.8) Опубликовано 11.VI.1971. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 19,VII.1971

Автор изобретения

Иностранец

Хайнц Шипперс (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

«Бармаг Бармер Машиненфабрик АГ» (Федеративная Республика Гермаьпш) Заявитель

ШНЕКОВЫЙ ПРЕСС ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НЕПРЕРЬ!ВНЫХ

ПРОЦЕССОВ СМЕШИВАНИЯ, ГОМОГЕНИЗАЦИИ

И ПРОВЕДЕНИЯ РЕАКЦИЙ

Известен шнековый пресс для осуществления непрерывных процессов смешивания, гомогенизации и проведения реакций текучих, в особенности вязкотекучих полимерных материалов или их смесей, содержащий расположенный в цилиндрическом корпусе по крайней мере один шнек, транспортирующая зона которого непосредственно примыкает к зоне смешивания, в которой установлена охватывающая шнек перфорированная перегородка.

В шнековом прессе, выполненном согласно изобретению, перфорированная перегородка установлена в промежутках между витками шнека и ее радиальное расстояние до внутренней цилиндрической стенки корпуса по длине шнека или в направлении периферии шнека является переменным.

На фиг. 1 изображен предлагаемый шнековый пресс с приводом со стороны подачи материала, общий вид; на фиг. 2 — то же, со стороны подачи и выхода материала; на фиг. 3 — разрез шнекового пресса с транспортирующим участком обычного типа и зоной смешивания и разрез по А — А; на фиг. 4 — разрез шнекового пресса со шнеком, винтовая нарезка которого в зоне смешивания выполнена раздельно с валом и разрез по

Б — Б; на фиг. 5 — участок разделительной перфорированной перегородки; на фиг. 6 — то же, по другому варианту; на фиг. 7 — разрез части шнекового пресса с перфорированной перегородкой в виде винтового желоба (ступенчатого); на фиг. 8 — разрез шнекового пресса с перфорированной перегородкой в виде полого конического шнека.

Шнековый пресс состоит из следующих основных частей: основания 1, привода 2, цилиндра 8 с опорой 4, загрузочной воронки 5 и соединительного фланца 6 для крепления к какому-либо устройству непрерывного прессования или фильерному устройству, не изображенному на чертеже. Шнековый пресс может иметь второй привод 7 для второго шнека, устанавливаемый со стороны выхода и опирающийся в этом случае на дополнительный фундамент 8. При этом расплав вытекает из цплнндра 8 в радиальном направлении, соединительный фланец 6 смонтирован на поверхности цилиндра 8, либо на нижней стороне цилиндра, как показано на фиг. 2, или на верхней, или боковой стороне цилиндра.

Вал 9 шнека и винтовая нарезка 10 (см. фиг. 3) изготовлены из одной заготовки. В зоне смешивания 11 установлена разделительная перегородка 12, имеющая большое количество отверстий 18, через которые расплав306612

55 б0

65 ленный материал на пути через зону смешивания выдавливается попеременно из внутренней полости а во внешнюю полость б, и наоборот. Это движение, происходящее в направлении, перпендикулярном направлению транспортирования расплава, достигается благодаря эксцентричной установке разделительной перегородки 12, как это показано»а фиг. 3 (см. разрез Л вЂ” А).

В устройстве согласно фиг. 4 вал 9 и винтовая нарезка 10 в зоне смешивания выполнены раздельно. Винтовая нарезка 10 зоны с»ешивания и винтовая нарезка 14 зоны транспортирования могут изготовляться из одного целого или соединяться один с другим с помощью разъемного соединения (не показано). Вал 9 шпека зоны смешивания может соединяться с валом 15 зоны транспортирования разъемным соединением, например, с помощью резьбового пальца 16 и соответствующего ему рсзьбового отверстия 17. Ваl шнека

9 может оканчиваться справа у конца зоны смешивания (см. фиг. 4) . Вместо резьбового пальца 1б на валу 9 шнека может быть предусмотрен опорный палец, а резьбовое отверстие 17 в валу 15 зоны транспортирования выполнено как подшипник скольжения. В этом случае ваl 9 может обычным образом крениться в подшипниках в цилиндрическом корпусе 8 и приводится во врагцепие со старо <ы выхода.

На фиг. 4 (см. разрез Б — Б) показана установка перфорированной перегородки 12 по поперечному сечению шнека. Благодаря такой почти эллиптической или овальной перегородке 12 вокруг вала 9 шнека перемещаемый и смешиваемый расплавленный материал на пути через винтовую полость зоны смешивания выдавливается попеременно из внутренней полости во внешнюю, и наоборот. В результате достигается эффект смешивания, описанный выше.

Отверстия 18 в перегородке 12 могут быть круглыми (см. фиг. 5) или в виде продольных прорезей (см. фиг. б), причем количество, форма и размер их могут быть различными. Поперечное сечение перфорированных перегородок может быть таким, как показано на фиг. 3 и 4.

Шнековый пресс может быть выполнен с перфорированной перегородкой в виде винтового желоба, как показано па фиг. 7, причем такие размеры центрального шнека 9, как внешний диаметр, шаг винтовой нарезки, высота и ширина ее для зоны транспортирования и зоны смешивания могут быть одинаковыми. Перфорированная перегородка 12 в этом случае состоит из винтового желоба 18, соединительных ребер 19 и опорноприводного вала 20, представляющего собой как бы продолжение цилиндрической втулки 21, охватывающей центральный шнек 9 в зоне транспортирования так, что в пластичной массе создается необходимое для транспортирования давление. Винтовая полость, образован5

45 ная винтовым желобом 18, также делится перегородкой 12 на внутреннюю а и внешнюю б.

Винтовой желоб 18 охватывает только зону смешивания и имеет привод со стороны выхода, как показано на фиг. 2. Винтовой желоб 18 может приводиться во вращение также и со стороны входа через цилиндрическую втулку 21. В этом случае в цилиндрической втулке 21 в зоне загрузочной воронки предусмотрены окна для пропускания исходного материала к транспортирующему шнеку. Крутящий момент привода передается на цилиндрическую втулку и соединенный с ним винтовой желоб 18 посредством ребер, расположенных между окнами. При установке привода винтового желоба 18 со стороны выхода цилиндрическая втулка 21 может оканчиваться до начала зоны загрузки. С помощью этой конструкции обеспечивается особенно высокий эффект перемешивания.

Еще один вариант шнекового пресса, обеспечивающего эффективное перемешивание, изображен на фиг, 8. Собственно вал 9 шнека в начале зоны смешивания, в которой он выполнен в виде полого перфорированного конического шнека 22 и служит разделительной перегородкой 12, Разделительная перегородка 12 делит винтовую полость полого шнека

22 на внутреннюю а и внешнюю о, а ее поперечное сечение может соответствовать сечениям, показанным на фиг. 3 и 5.

Поперечное движение расплавленного материала происходит в этом случае также в обоих направлениях через отверстия. Кроме того, расплав захватывается винтовой нарезкой вспомогательного шнека 28, в результате чего в нем возникают завихрения и происходит интенсивное перемешивание. Продолжение вала шнека 28 в соответствии с фиг. 2 и 8 устаналивают в подшипниках в цилиндрическом корпусе 8, вс вращение его приводят со стороны выхода. Направление вращения и число оборотов шнеков 9 и 28 могут быть различными так же, как и направление навивки их винтовых нарезок.

Предмет изобретения

Шнековый пресс для осуществления непрерывных процессов смешивания, гомогенизации н проведения реакций текучих, в особенности вязкотекучих полимерных материалов или их смесей, содержащий расположенный в цилиндрическом корпусе по крайней мере один шнек, транспортирующая зона которого непосредственно примыкает к зоне смешивания, в которой установлена охватывающая шнек перфорированная перегородка, отличаюи ийся тем, что, с целью интенсификации процессов, перфорированная перегородка установлена в промежутках между витками шнека и ее радиальное расстояние до внутренней цилиндрической стенки корпуса по длине шнека или в направлении периферии шпека является переменным.

306612

72 73 я rz

4о -г д

Составите.-.ь 3. Гольтякова

1зсдактор Л. К. Ушакова Тскрсд Л. Я. Левина Корректор О. И. Волкова

Заказ 1966 13 Изд. ¹ 846 Тираж 473 Подиишгое

1111ИИПИ Копииста ио дел llll изобретений и открытий при С< ьстс Министров ССС1

Москва, )К-35, Рау нская наб., д. 4 5

Типографии, нр. Сапунова, 2