SU593377A1 - Черв чный пресс дл переработки сыпучих полимерных материалов - Google Patents

Abstract

^^*'^^^^^^'^*^'^ ПРЕСС ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ СЫПУЧИХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ содержащий цилиндрический корпус с загрузочной воронкой и нагревателем, установленные в корпусе вращающийс  черв к с зонами питани , сжати  и выдавливани  и втулку' с продольными пазами на внутренней поверхности и окном, расположенным под загрузочной воройкой, отличающийс тем, что, с целью обеспечени  посто нной производительности при переработке материалов с различными свойствами, втулка снабжена приводом дл  ее вращени , устройством регулировани  скорости вращени  и выполнена с дополнительными окнами, расположенными по ее окружности.2.Черв чный'пресс по п. 1, о т - личающийс  тем, что устройство регулировани  скорости вращени  выполнено в виде датчика давлени , установленно^го в корпусе на выходе из, зоны пита^ни  черв ка и регул тора, соединенного с датчиком и приводом втулки.3.Черв чный пресс по п. 1, о т - личающийс  тем, что устройство регулировани  скорости вращени  выполнено' в виде датчика крут -•щего момента черв ка и регул тора, соединенного с датчиком ,и приводом.(О(Лс:елсо со оо •^ •-J

Description

Изобретение относитс  к области. переработки пластмасс,а именно к черв чным прессам, и может быть использовано при производстве изделий и полуфабрикатов с точными геометри ческими размерами и однородной стру турой из сыпучих полимерных материалов . Известен черв чный насос дл  перерабтки сыпучих полимерных материа лов, содержащий цилиндрический корпус , внутри которого расположен черв к и питающее приспособление, выполненное в виде двух соприкасающихс  и вращающихс  навстречу другу барабанов, один из которых расположен на черв ке и,перфорирог ван, а другой снабжен радиальными лопаст ми, совершающими возвратнопоступательное движен ие Qlj . Недостатком черв чного пресса  вл етс  сложность конструктивного выполнени  питающего приспособлени  а также колебание производительности . Известен также черв чный пресс дл  переработки сыпучих полимерных материалов, содержащий цилиндрический корпус с загрузочной воронкой и нагревател ми и установленные в кор пусе черв к с зонами питани , сжати и выдавливани  и втулку с продольными пазами на внутренней поверхнос ти с окном, расположенную под загру зочной воронкой 2 . Однако практического применени  данна  конструкци  не получила. При менение втулок с продольными пазами привело к увеличению транспортирующей способности черв ка в зоне питани . Материал в зоне питани  имел проскальзывание только по направлению пазов вдоль цилиндра и скручивалс  с черв ка как гайка с винта. Последующие же зоны черв ка, наход  щиес  в корпусе с гладкой внутренней поверхностью, развивали меньшую производительность и преп тствовали продвижению материала. В результате исходный твердый материал чрезмерно уплотн лс  на этих участках, что пр водило к перегрузке привода. Цель изобретени  - обеспечение посто нной производительности при п реработке материалов с различными свойствами.- , Указанна  цель достигаетс  тем, что втулка снабжена приводом дл  ее вращени , устройством регулировани  скорости ее вращени  и выполнена с дополнительными окнами, расположенными по ее окружности. При этом устройство, дл  регулиро вани  скорЬсти вращени  втулки может быть выполнено в виде датчика давлени , установленного вцилиндри ческом корпусе на выходе из зоны питани  черв ка, или датчика крут щего момента черв ка и регул тора, соединенного с соответствующим датчиком и приводом втулки. На чертеже изображен предлагаемый черв чный пресс дл  переработки сыпучих полимерных материалов. Черв чный пресс дл  переработки сыпучих полимерных материалов содержит загрузочную воронку 1, цилиндрический корпус 2, втулку 3, имеющую продольные пазы на внутренней поверх ности и установленную в корпусе под загрузочной воронкой, и черв к 4. Втулка 3 с продольными пазс1ми (на чертеже не показаны) установлена в подшипниках 5 и имеет реверсивный регулируемый привод дл  ее вращени  относительно черв ка 4 (на чертеже не показан). Дл  равномер-ного приема материала из загрузочной воронки 1 втулка имеет окна а , равномерно расположенные по ее ок-, ружности. Черв чный пресс снабжен устройством дл  регулировани  ско рости вращени  втулки 3 относи тельно черв ка 4, состо щим из датчика 6 давлени  исходного матери|ала , установленного в корпусе 2 на выходе из зоны питани  черв ка, и регул тора 7, соединенного с датчиком 6 и приводом втулки. Согласно второму варианту выполнени  устройство дл  регулировани  скорости вращени  втулки 3 относительно черв ка 4 состоит из датчика 8 крут щего момента черв ка и регул тора 9/ соединенного с датчиком и приводом втулки. Привод (на чертеже не показан) состоит из электродвигател  и редуктора. Черв чный пресс работает следующим образом. Термопластичный полимерный материал в гранулированном, дробленом или порошкообразном виде подаетс  через загрузочную воронку и окна враЩсхющейс  втулки с пазами в корпус 2. Черв к подает полимерный материал по направлению пазов втулки 3. Производительность зоны питани  черв ка зависит от относительной скорости вращени  черв ка 4 втулки 3, которую можно измен ть при посто нной скорости вращени  черв ка изменением скорости вращени  втулки. Из втулки 3 полимерный материал псиступает в обогреваемый корпус 2, по мере продвижени  в котором он нагреваетс , плавитс , уплотн етс , гомогенизируетс , превращаетс  в однородную в зкую массу и подаетс  черв ком на профилирование издели . Производительность зоны выдавливани  зависит от скорости вращени  черв ка и подачи полимера зоной питани . Таким образом при заданной угловой скорости вращени  черв ка,, котора   вл етс  единановой на всех участках корпуса, стабильность производительности черв чного пресса зависит от стабильности подачи материала зоной питани . Стабильности подачи материала зоной питани  способствуют пазы во втулке 3 Однако подача материала может колебатьс  во времени из-за изменений на сыпного веса полимера. В зависимости от его величины при посто ннойскорости вращени  черв ка зона питани  будет ра звивать производительность, котора  может быть больше или меньше производительности зоны выдавливани  черв ка. Дл  приведени  производительности зоны питани  черв ка в соответствие с производительностью зоны выдавливани  черв ка выбирают направление и скорость вращени  втулки 3. Причем, если втулка с пазами вращаетс  с угровой скоростью равной скорости вращени  черв ка, то в этом случае производительност з черв ка в-зоне питани  будет равна нулю, так как относительна  скорость черв ка и втулки равна нулю. Увеличение подачисыпучего полимёрного материала производитс  путем увеличени  относительной скорости черврка и втулки с -пазами. Соответствие производительности черв ка в зонах питани  и выдавливани  видно rib показани м датчика б давлени , установленного на выходе из зоны питани  черв ка в цилиндрическом корпусе . Если давление отсутствует, это значит, что производительность зоны питани  черв ка меньше, чем производительность зоны выдавлив-ани , и чер в чный пресс еще не выведен на рабочий режим. Дл  увеличени  производи тельности зоны питани  черв ка увеличивают относительную скорость вращени  втулки и относительно черв ка до тех пор, пока не возникнет давление в начала гладкого гдилиндрическо го корпуса. Это давление увеличиваю до требуемого уровн  путем дальнейшего изменени  скорости вращени  втулки. Заданный уровень давлени  в дальнейшем поддерживают автоматически следующим образом. Датчик б давлени  передает сигнал на регул т 7, который следит за сохранением посто нного давлени  материала в начале гладкого цилиндрического корпуса . При увеличении или уменьшении на ;ыпного веса исходного полимера устройство дл  регулировани , построенное на принципе стабилизации давлени  в конце зоны питани , соответственно уменьшает или увеличивает подачу материала зоной питани  черв ка за счет плавного изменени  скорости вращени  втулки 3 с пазами относительно черв ка и, таким образом, поддерживает сбалансированный режим экструзии. В случае регулировани  подачи полимерного материала зоной питани  по крут щему моменту, датчик 8 крут щего момента подает сигнал на регул тор 9, который следит за сохранением посто нного крут щего момента на черв ке. При изменении крут щего момента начерв ке 4 система регулировани , построенна  на принципе стабилизации крут щего момента, в зависимости от изменени  момента уменьшает или увеличивает подачу материала зоной питани  за счет плавного изменени  скорости вращени  вт.улки с пазами относительно черв ка и, таким образом, поддерживает сбалансированный режим экструзии. В предлагаемой конструкции в св зи с тем, что давление в начале Гладкого корпуса и скорость вращени  чер в ка всегда посто нны, все тепловые процессы плавлени  и гомогенизации расплава проход т без тепловых колебаний , и расплав выдавливаетс  с посто нной температурой и в зкостью. Предлагаема  конструкци  черв чного пресса позволит согласовать производительность зоны питани  и остальных зон на одной конструкции черв ка в широком диапазоне изменени  насыпного веса исходного полимера . Такое решение позволит создать универсальный черв чный пресс, пригодный дл  качественной переработки в издели  практически всех сыпучих полимерных материалов, независимо от их гранулометрического состава и колебаний насыпного веса.

Claims (3)

1. Т.ЧЕРВЯЧНЫЙ ПРЕСС ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ СЫПУЧИХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ содержащий цилиндрический корпус с загрузочной воронкой и нагревателем, установленные в корпусе вращающийся червяк с зонами питания, сжатия и выдавливания и втулку с продольными пазами на внутренней поверхности и окном, расположенным под загрузочной воройкой, отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянной производительности при переработке материалов с различными свойствами, втулка снабжена приводом для ее вращения, устройством регулирования скорости вращения и выполнена с дополнительными окнами, расположенными по ее окружности.
2. 2. Червячный пресс по π. 1, о т личающийся тем, что устройство регулирования скорости вращения выполнено в виде датчика давления, установленного в корпусе на выходе из. зоны питания червяка и регулятора, соединенного с датчиком и приводом втулки.
3. 3. Червячный пресс по π. 1, от- § личающийся тем, что устройство регулирования скорости враще- г ния выполнено в виде датчика крутя- * щего момента червяка и регулятора, £ соединенного с датчиком и приводом.

   материдля пематериа·