Гранулятор для реактопластов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК в ЕННЫЙ НОМИТЕТ СС ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР ГОСУД ПО ДЕ ЗОБРЕТЕНИЯ 1 ОП ЬСТВ Н АВТОРСКОМУ СВМДА(56) 1. Модель %КО фирмы Вернер-Пфлейдерер. - Современное состояние и тенденции развития оборудования для гранулирования и измельчения пластмасс в СССР и за рубежом. Обзорная информация. М ЦИНТИхимнефтемаш, 1975.2. Патент ФРГ2107927, кл. 39 а" 1/02, опублик. 1972 (прототип).(54)(57) ГРАНУЛЯТОР ДЛЯ РЕАКТОПЛАСТОВ, содержащий корпус с входным отверстием и фильерной плитой на выходе,ЯО 1080989 А внутри которого размещены два параллельных зацепляющихся шнека одностороннего вращения с увеличивающимся. на выходном участке шагом винтовой нарезки, отличающийся тем, что, с целью устранения застойных зон и перегрева обрабатываемого материала от трения, корпус в зоне расположения выходных участков шнеков выполнен с диаметром, превышающим основной диаметр корпуса, выходные участки шнеков выполнены такжес диаметром, превышающим диаметр основных участков шнеков, а каждый гребень винтовой нарезки на участке, примыкающем к торцу шнека, выполнен с выемкой по боковой его поверхности от начала витка до наружного диаметра, обращенной в сторону, противоположную направлению вращения,Изобретение относится к машинам и аппаратам химической технологии, а именно кгранулирующим устройствам для непрерывного проходного формования реактопластовна стадии высококонсистентного состоянияв гранулы,, Известно гранулирующее устройство,включающее головку с формующей решеткой,камеру гранулирования с охлаждением гранул в воде и ножевую головку с приводом 1.10Недостатками этого устройства являются сложность конструкции, необходимостьвысококвалифицированного обслуживания,трудность точного поддержания заданныхтемпературных режимов и значительная начальная стоимость.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффектуявляется гранулятор для реактопластов, содержащий корпус с входным отверстием ифильерной плитой на выходе, внутри которого размещены два параллельных защепляющихся шнека одностороннего вращения сувеличивающимся на выходном участке шагом винтовой нарезки,Шнеки с корпусом образуют зоны 1 и 11смешения, между которыми находится патрубок для введения средства, прерывающегореакцию и понижающего вязкость материала.Непосредственно из зоны 11 смешениямасса выдавливается через фильерную плату в виде стренг, которые рубятся на гранулы с помощью специального устройства снезависимым приводом 2.Однако известное устройство работаеттолько при условии введения средства, преимущественно воды (до 8%), что усложняет 35конструкцию повышает энерго - и трудозатраты при эксплуатации, требует специальных устройств для введения средства и досушки гранулята. Наличие воды в термореактивном материале снижает его технологические и физико-механические своиства.ю40Кроме того, конструкция шнеков известного устройства не обеспечивает равномерность подачи массы к фильерной плите,вследствие чего дюзы платы в центре и напериферии работают с различной производительностью, что приводит к образованиюзастойных зон и к локальным перегревамматериала, снижает качество получаемогогранулята и эффективность работы устройства в целом.Целью изобретения является устранение 50застойных зон и перегрева обрабатываемогоматериала от трения.Эта цель достигается тем, что в грануляторе для реактопластов, содержащем корпусс входным отверстием и фильерной плитой на выходе, внутри которого размещены два параллельных зацепляющихся шнека одностороннего вращения с увеличивающимся на выходном участке шагом винтовой нарезки, корпус в зоне расположения выходных участков шнеков выполнен с диаметром, превышающим основной диаметр корпуса, выходные участки шнеков выполнены также с диаметром, превышающим диаметр основных участков шнеков, а каждый гребень винтовой нарезки на участке, примыкающем к торцу шнека выполнен с выемкой по боковой его поверхности от начала витка до наружного диаметра, обращенной в сторону, противоположную направлению вращения.На фиг, 1 изображен предлагаемый гранулятор со шнеками; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг. 1 (в месте примыкания торцов шнеков к фильерной плите).Гранулятор состоит из секционного корпуса 1 с входным и выходным отверстиями, фланца 2 на входном отверстии, двух параллельных взаимозацепляющихся шнеков 3, вращающихся в одну сторону (стрелка В показывает направление вращения), дозирующего устройства 4, фильерной плиты 5 и механизма 6 для рубки гранул,Корпус 1 снабжен рубашками для циркуляции теплоносителя или хладагента и в зоне расположений выходных участков шнеков имеет больший диаметр, чем основная его часть Соответственно, выходная часть шнеков выполнена с большим диаметром, чем основная его часть.Каждый гребень винтовой нарезки на участке, примыкающем к торцам шнеков имеет выемку по боковой его поверхности от начала витка до наружного диаметра, обращенную в сторону противоположную направлению вращения. Гранулятор имеет устройство (не показано), позволяющее сдвигать корпус 1 относительно шнеков Э,Гранулятор работает следующим образом.Исходная компонентная смесь с помощью дозирующего устройства 4 непрерывно подается в рабочую полость корпуса 1 через входное отверстие фланца 2. Попадая на вращающиеся шнеки 3, обрабатываемая композиция подвергается воздействию температуры и интенсивной сдвиговой деформации, которая создается геометрическими элементами шнеков, т.е, червячными насадками и месильными кулачками, имеющими специальный расчетный профиль, В зонах основного участка корпуса и шнеков композиционная масса плавится, пропитывается, гомогенизируется, частично конденсируется и принудительно транспортируется в расширенную часть корпуса и шнеков (выходной участок),На этом участке сплошной поток расплава реактопласта, полученного в основной части гранулятора, прерывается, и материал отдельными порциями посредством шнеков с увеличенным шагом подается к фильерной плите 5.материал немедленно запрессовывается в формующие отверстия плиты 5, образуя на выходе последней непрерывные стренги, которые рубятся механизмом 6 на гранулы, имеющие стабильные размеры, гладкую цили ндрическую поверхность и однородный гранулометрический состав.Выемка в торцах шнеков по боковой их поверхности от начала витка до наружного диаметра, обращенная в сторону, противоположную вращению шнеков, обеспечивает уменьшение поверхности трения материала в торце шнеков, устранение застойных зон на этом участке и исключает перегрев формуемого материала от трения. Внедрение в промышленности предлагаемого гранулятора значительно удешевит производство реактопластов, позволит снизить удельные затраты энергии почти в 2 раза и улучшить качество гранулята. 10809893За счет увеличения шага винтовой нарезки шнеков, их диаметра и, соответственно, диаметра корпуса значительно увеличивается объем выходного участка, снижается коэф фициент его заполнения, вследствие чего соз.даются условия для охлаждения и термоста билизации термореактивного материала, а также релаксации в нем остаточных напряжений. Кроме того, это позволяет увеличить .количество отверстий в фильерной плите и, тем самым, снизить ее сопротивление в про цессе формования материала, изменить характер его деформирования в сторону снижения сдвиговых напряжений при постоянном градиенте скорости, а также значительно уменьшить расход мощности привода15 гранулятора и исключить излишнии перегрев обрабатываемого материала.Попадая в клиновую часть, образованную гребнями винтовой нарезки шнеков и внутренней плоскостью фильерной плиты,Составитель В. Ляпина Редактор О. Черниченко Техред И. Верес Корректор В. Синицкая Заказ 1433/12 Тираж 640 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4