Червячный пресс для переработкисыпучих полимерных материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнх

Соцнапнстнчесннх

Респубпнк

<11>797897

К АВТОРСКОМУ Саи ИТВЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву 9 593377 (22) Заявлено 161177 (21, 2547551/23-05 (51)М. Ил.

В 29 F 3/01

В 29 F 3/00 с присоединением заявки Но

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230131 Бюллетень N9 3

Дата опубликования описания 230181 (53) УДК 678 . 0 57 . .3(088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Клочков, C. И. Гдалин и В. A Яковлев (71) Заявитель (54) ЧЕРВЯЧНЫЙ ПРЕСС ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ СЫПУЧИХ

ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к переработке пластмасс, а именно к червячньвл прессам, и может быть использовано при производстве изделий и полуфабрикатов с точными геометрическими размерами и однородной структурой из сыпучих полимерных материалов.

По основному авт. св. 9 593377 известен червячный пресс для переработки сыпучих полимерных материалов, содержащий цилиндрический корпус с загрузочной воронкой и нагревателем, установленные в корпусе вращающийся червяк с зонами питания, 1з сжатия и выдавливания,и втулку с продольными пазами на внутренней поверхности и окнами, расположенными по ее окружности под загрузочной . воронкой, которая снабжена приводом И для ее вращения и устройством регулирования скорости вращения, которое может быть выполнено либо иэ датчика давления, установленного в корпусе на выходе из зоны питания 25 червяка, и регулятора, соединенного с датчиком и приводом втулки, либо иэ датчика крутящего момента червяка и регулятора, соединенного с датчиком и приводом втулки. ЗО

Известное устройство позволяет согласовать производительности зон питания и Выдавливания при переработке в изделия практически всех сыпучих полимерных материалов независимо от их гранулометрического состава и колебаний насыпного веса (1 .

Однако, регулирование скорости вращения втулки устройством, состоящим из датчика давления и регулятора, соединенного с датчиком и приводом втулки, имеет недостаток, заключающийся в большой инерционности подачи сигнала об изменении производительности в зоне питания.

Устройство регулирования скорости вращения втулки, состоящее иэ датчика крутящего момента червяка и регулятора,соединенного с датчиком и приводом,не имеет такой инерционности, но регулирование производительности по крутящему моменту на червяке плохо тем, что основная часть момента приходится на зоны выдавлйвания, сжатия и транспортирования и лишь до 10% —, на зону питания, по которой производится регулирование производительности. В связи с этим при регулировании возникают погрешности.

797897

Цель изобретения — повышение точности регулирования производительности в зоне питания пресса при переработке материалов с различными свойст° вами.

Указанная цель достигается тем, что в червячном прессе для переработки сыпучих полимерных материалов, содержащем цилиндрический корпус с загрузочной воронкой и нагревателем, установленные в корпусе вращающийся червяк с зонами питания, сжатия и выдавливания, втулку с продольными пазами на внутренней поверхности и окнами, расположенными по ее окружности под загрузочной воронкой, и привод для вращения втулки с устройством для регулирования скорости вращения, последнее выполнено в виде датчика крутящего момента втулки и регулятора, соединенного с датчиком и приводом втулки. 20

На чертеже изображен червячный пресс для переработки сыпучих полимерных материалов.

Червячный пресс содержит загрузочную воронку 1, цилиндрический обогреваемый корпус 2, втулку 3, имеющую продольные пазы а на внутренней поверхности и установленную в корпусе под загрузочной воронкой, и червяк 4. Втулка 3 установлена на подшипниках 5 и имеет реверсивный регулируемый привод для ее вращения относительно червяка (на чертеже не показан). Для равномерного приема материала из загрузочной воронки 1, втулка имеет окна б,равномерно расположенные по ее окружности под загрузочной воронкой 1. Червячный пресс снабжен устройством для регулирования скорости вращения втулки 3 относительно червяка 4. 40

Это устройство состоит из датчика б крутящего момента втулки и регулятора 7, соединенного с датчиком б и приводом втулки, состоящим из электродвигателя и редуктора (на чеРтеже не показаны).

Червячный пресс работает следующим образом.

Термопластичный полимерный материал в гранулированном дробленном или 50 порошкообразном виде подается через загрузочную воронку 1 и окна б вращающейся втулки 3 с пазами а в корпус 2. Червяк 4 подает полимерный материал по направлению пазов втулки 3.

Производительность эоны питания червяка зависит от относительной скорости вращения червяка 4 и втулки

3, которую можно изменять при постоянной скорости вращения червяка изменением скорости вращения втулки. 60

Иэ втулки 3 полимерный материал поступает в обогреваемый корпус 2, по мере продвижения в котором он нагревается, плавится, уплотняется, гомогенеэируется, превращается в одно- . 65 родную массу и п дается червяком на профилирование изделия.

Производительность зоны выдавливания зависит от скорости вращения червяка и подачи полимера зоной питания.

Таким образом, при заданной.угло вой скорости вращения червяка, которая является одинаковой на всех участках корпуса, стабильность производительности червяного пресса зависит от стабильности подачи материала зоной питания. Стабильности подачи материала зоной питания способствуют пазы а во втулке 3.

Однако, подача материала может колебаться во времени из-за изменений насыпного веса полимера. В зависимости от его величины при постоянной скорости вращения червяка зона питания развивает производительность, которая может быть больше или меньше производительности зоны выдавливания червяка.

Для приведения производительности зоны питания червяка в соответствие с производительностю зоны выдавливания, выбирают направление и скорость вращения втулки 3. Причем, если втулка с пазами вращается с угловой скоростью, равной скорости вращения червяка, то в этом случае производительность червяка в зоне питания рав. на нулю, так как относительная скорость червяка 4 и втулки 3 равна нулю. Увеличение подачи сыпучего полимерного материала производится путем увеличения относительной скорости червяка и втулки с пазами.

О соответствии производительности червяка 4 в зонах питания и выдавливания видно по показаниям датчика б крутящего момента втулки 3. Датчик б крутящего момента втулки 3 подает сигнал на регулятор 7, который следит за сохранением постоянного крутящего момента на втулке 3. При изменении заданного крутящего момента втулки 3 система регулирования, построенная на принципе стабилизации крутящего момента, в зависимости от изменения момента уменьшает или увеличивает подачу материала зоной питания эа счет плавного изменения скорости вращения втулки 3 с пазами относитель но червяка, Таким образом поддерживают сбалансированный режим экструзии.

Изобретение, вследствие выполнения устройства регулирования скорости вращения втулки в виде датчика крутящего момента втулки, исключает инерционность при регулировании в связи с тем, что производится прямое регулирование по крутящему моменту на втулке. Кроме того, на регулирование производительности в зоне питания не влияют эоны выдавливания, сжатия и транспортирования червяка, в связи с качественным регулировани797897

Составитель Э. Гольтякова

Редактор А. Шишкина Техред Т.Маточка Корректор E. Папп

Заказ 9901/16 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ем производительности в зоне питания, а также в связи с тем, что скорость вращения червяка всегда постоянна, без тепловых колебаний, и расплав выдавливается с постоянной температурой и вязкостью.

Использование изобретения, по сравнению с известными, позволит в

2-3 раза повысить точность регулирования производительности в зоне питания червячного пресса при переработке полимерных материалов с различными свойствами, что в свою очередь приведет к снижению раэнотолщенности получаемых пленок и повышению их качества.

Формула изобретения

Червячный пресс для переработки сыпучих полимерных материалов по авт. св. 9 593377, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности регулирования производительности в зоне питания пресса при переработке материалов с различными свойствами, устройство для регулирования скорости вращения втулки samoaнено в виде датчика крутящего момента втулки и регулятора, соединенного с датчиком и приводом втул-!

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 593377 по заявке

Р 2044814/05, кл. В 29 F 3/00, 1974 (прототип).