Способ получения дозы из термореактивных материалов

 

ттктбктиО-технической библиотеке МБА

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик () )) 749668

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.11.77 (21) 2546770/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М К„з

В 29 В 1/02

Гасударственный комитет

СССР ло делам изобретений н открытий

Опубликовано 23.07.30. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 25.07.80 (53) УДК 678.027 (088.8) К. А. Салазкин, Б. А. Петров, В. С.-Х. Ким, В. В. Скачков, А. В. Салосин, И. И. Янкевич и Г. Г. Гусев (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт химического машиностроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДОЗЫ ИЗ ТЕРМОРЕАКТИВНЪ|Х

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области переработки пластмасс и, более конкретно, к способам получения дозы из термореактивных материалов.

Известен способ получения дозы из термореактивных материалов, включающий операции загрузки материала, пластикации материала с разогревом и накопление дозы материала посредством вращения шнека, выдавливание дозы и ее отрезание (1).

В известном способе отрезание дозы осуществляют после ее выдачи из шнека отре- 1о зающим устройством в виде ножа, что приводит к неровным торцовым поверхностям дозы и ухудшает точность дозирования.

Наиболее близким техническим решением из известных является способ получения дозы из термореактивных материалов, вклю(5 чающий операции загрузки материала, пластикации материала с его разогревом и накопление дозы материала посредством вращения шнека пластикатора, отрезание дозы и ее выдавливание из пластикатора (2) В известном способе отсечение дозы осуществляют при помощи перемещаемого штока, встроенного в полый шнек, что также приводит к неровным поверхностям дозы и ухудшает точность дозировани.

Целью изобретения является увеличение точности дозирования и улучшения качества поверхности дозы.

Для достижения указанной цели отрезание дозы осуществляют торцом винтовой поверхности шнека путем его реверсивного вращения, причем операции накопления и отрезания дозы проводят при ультразвуковых колебаниях торца винтовой поверхности шнека с интенсивностью в диапазоне—

5 — 60 Вт/см .

Такое выполнение способа обеспечивает качественное отрезание дозы без повреждения ее торцовых поверхностей, что повышает качество дозирования.

На чертеже приведена конструктивная схема устройства, поясняющего способ.

Устройство содержит бункер 1, привод 2, материальный цилиндр 3, шнек 4, заслонку

5 и гидроцилиндр 6.

Термореактивный материал при 15 — 25 С подают в бункер 1 загрузки. Далее его транспортируют с помощью винтовой поверхности шнека 4, при этом происходит нагрев материала за счет внутренней диссипации

749668 энергии и внешнего подвода тепла до 75—

110 С. Небольшой диапазон выбранных тем. иератур обьясняется свойствами термореактивных материалов. При температурах до

75 — 85 С они характеризуются высокой вязкостью, что приводит к повышенным давлениям при их формовании. При температурах свыше 110 — 120 С начинается самопроизвольное выделение тепла за счет экзотермической реакции отверждения, что может привести к отверждению материала в винтовой поверхности шнека 4 и остановке процесса переработки. Разогретый и пластицированный материал накапливают в замкнутом объеме. После достижения в замкнутом объеме давления в диапазоне от 35 до 120 кгс/см винтовую поверхность шнека 4 останавливают и совершают 1 — 1,5 оборота в реверсивном направлении с частотой вращения в диапазоне от 10 до 80 об/мин, отрезая торцом винтовой поверхности шнека 4 дозу материала.

При частоте вращения до 10 об/мин в реверсивном направлении шнека 4 наблюдается слипание отрезанной дозы с материалом в винтовом канале шнека. Данный эффект объясняется большим временем обращения шнека, совершающим путь B 1,5 оборота в реверсивном направлении. В диапазоне 10 — 80 об/мин происходит хорошее качество отрезания дозы. В то же время наччная с 80 об/мин, значительно ухудшается качество отрезанной поверхности из-за появления трещин на боковой поверхности зо отрезанной дозы.

Вследствие адгезии термореактивного материала к металлической поверхности, часть материала может остаться на поверхности, что приводит к ухудшению точности дозирования. Поэтому, с целью исключения прилизз гания дозы материала к торцу винтовой поверхности, на нее накладывают ультразвуковые колебания с интенсивностью в диапазоне от 5 до 60 Вт/см 2. Интенсивность

5 Вт/см определена граничными значения- qg ми, с которых начинает сказываться ощутимый эффект снижения трения и очистки от материала торца винтовой поверхности, а

60 Вт/см интенсивность, с которой начинается деструкция перерабатываемого материала.

° S

После набора дозы производят открытие замкнутого объема перемещением заслонки

5 в крайнее левое положение, например, при помощи гидроцилиндра 6. Отрезанную дозу материала поступательным движением шнека 4 выталкивают из материального цилиндра.

Пример 1. Опыты проведены на термореактивном материале марки 03-010-02.

Шнек 4, вращаясь в диапазоне частот от 10 до 80 об/мин, имел следующие характеристики: диаметр 36 мм, шаг винтовой нарезки

36 мм, глубина канала 5 мм. Материал при температуре материального цилиндра 75—

110 С пластицировался и накапливался в замкнутом объеме, ограниченном заслонкой

5, стенками материального цилиндра 3 и торцом шнека 4. Окончание набора дозы длиной 80 мм фиксировалось по-достижению давления в дозе 50 кг/см . После достижения в зоне заданного давления шнек

4 останавливали и далее он совершал 1,5 оборота в реверсивном направлении, отрезая торцом винтовой поверхности дозу материала. Затем подавали сигнал на засклонку 5, которая при помощи гидроцилиндра 6 открывала выходное отверстие.

Выдавливание осуществляли поступательным движением шнека. Как показали опыты, при способе получения дозы материала, имеющего операции отрезания дозы реверсивним вращением шнека, колебание в дозе материала составило 0,9-0,91 /р суммарного веса дозы, а потери материала практически отсутствуют.

Пример 2. Опыты проведены на термореактивном материале марки 03-010-02.

Шнек 4, вращаясь с частотой 20 об/мин, имел характеристики, что и в примере 1.

Материал при температуре цилиндра 75—

110 С пластицировался и накапливался в замкнутом объеме, ограниченном заслонкой

5, стенками материального цилиндра 3 и торцом шнека 4. Окончание набора дозы длиной 20 мм фиксировалось по достижению давления в дозе 35 кг/см . После достижения в дозе заданного давления шнек 4 останавливали и далее он совершил 1,5 оборота в реверсивном направлении, отрезая торцом винтовой поверхности дозу материала, при этом на винтовую поверхность накладывали колебания в диапазоне интенсивности 5-60 Вт/см .. Как показали опыты, при наложении ультразвуковых колебаний с 5 до 60 Вт/см в диапазоне частот 5 — 60 кГц плотность материала увеличивается с

1,1 г/смз до 1,25 г/смз, что приводит к увеличению точности дозирования и улучшения качества отрезанной поверхности. Выбор диапазона интенсивностей обусловлен экспериментальными данными. Так до интенсивности 5 Вт/см нет эффекта увеличения плотности и качества поверхности. С 5 Вт/см начинает сказываться эффект снижения трения и очистки от материала торца винтовой поверхности, что приводит к улучшению качества поверхности. В диапазоне с 10 Вт/см до 60 Вт/см наблюдается увеличение точности и качества поверхности, а, начиная с 60 Вт/см, наблюдается деструкция перерабатываемого материала.

Затем подавали сигнал на заслонку 5, которая при помощи гидроцилиндра 6 открывала выходное отверстие. Выдавливание осуществляли поступательным движением шнека, после чего ультразвуковые колебания снимали. Как показали опыты, при данном способе колебание в дозе материала составили 0,7 — 0,75 суммарного веса дозы, а потери материала практически отсутствовали.

749668

Формула изобретения

Составитель Л. Панкратов

Техред К. Шуфрич Корректор М. Шароепп

Тираж 735 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор П. Горькова

Заказ 4525/11

Использование способа получения дозы из термореактивных материалов по данному изобретению позволит увеличить точность дозирования и улучшить качество поверхности дозы. 1. Способ получения дозы из термореактивных материалов, включающий операции загрузки материала, пластикации материала с его разогревом и накопление дозы посредством вращения шнека, отрезание дозы и ее выдавливание из пластикатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности дозирования и улучшения качества поверхности дозы, отрез ание дозы осуществляют торцом винтовой поверхности шнека путем его реверсивного вращения.

2. Способ по л. 1, отличающийся тем, что операции накопления и отрезания дозы проводят при ультразвуковых колебаниях торца шнека с интенсивностью в диапазоне

5 — 60 Вт/см .

Источники информации, 4в принятые во внимание лри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мо 116652, кл. В 29 С 3/00, 1958.

2. Заявка № 2499504/23 — 05, кл. В 29 В 1/02, 23.06.77 (прототип).