Червячный экструдер

(1 ц УЯ 647 ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалнстнческих Республик(43) Опубликовано 30.07,80. Бюллетень М 2 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 СССР о делам изобретен н открытий(71) заявитель И. Маляренко 54) Ч ЕР ВЯ Ч Н Ъ Й Э КСТ ережаоИзобретение относится к области переработки полимерных материалов и может быть использовано в червячных экструзионных машинах.Известен червячный экструдер для п работки полимерных материалов, содер щий корпус с загрузочной воронкой, внутри которого размещен червяк 11,Недостатком экструдера является низкая производительность и плохое качество экс трудата.Известен червячный экструдер, содержащий цилиндр с винтовой нарезкой по внутренней поверхности и с загрузочным отверстием, расположенный в цилиндре червяк 15 с винтовой нарезкой противоположного нарезке цилиндра направления 2.Такое техническое решение является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. 20Недостаток экструдера - в невысокой производительности.Цель изобретения - повышение произв дительности экструдера.Поставленная цель достигается тем, что шаг винтовой нарезки на цилиндре выполнен равным шагу червяка, загрузочное отверстие смещено относительно оси экструдера и выполнено с длиной, равной шагу нарезки, шириной - меньше половины диаметра червяка, а в ннжнеи части сопряжено по касательной с винтовой нарезкой цилиндра, которая выполнена на длине зоны загрузки и с шагом, равным шагу винтовой нарезки червяка.На фиг. 1 дан матерпальньш цилиндр, вид сверху; на фиг. 2 - разрез материального цилиндра по А - А; на фиг. 3 - разрез материального цилиндра по Б - Б; на фиг. 4 - продольный разрез хвостовиковой части червяка.Известный экструдер содержит цилиндр, состоящий из цилиндра 1 сжатия через теплоизолирующую прокладку 2, соединенного с цилиндром 3 гомогенизацип, На цилиндре 1 сжатия по внутренней поверхности выполнена убывающая по глубине винтовая нарезка противоположного с нарезкой червяка направления. Загрузочное отверстие 4 смещено относительно оси экструдера и выполнено с длиной, равной шагу нарезки, шириной меньше половины диаметра червяка 5, а в нижней части сопряжено по касательной с винтовой нарезкой цилиндра 1 сжатия, которая выполнена на длине зоны загрузки и с шагом, равным шагу винтовой нарезки червяка 5. На цилиндре 1 сжатия выполнена полость б для подачи теплоносителя. Цилиндр 3 гомогенизации имеет гладкую внутреннюю поверхность, а снару 7516472 10 15 20 22 30 35 40 45 50 55 жи на нем установлены электропагреватели 7, Червяк 5 на участке цилиндра 1 сжатия имеет винтовую нарезку протшоположного с нарезкой цилиндра сжатия паправлепия, а на участке цилиндра 3 гомогенпзацип червяк 5 имеет гладкую коническую поверхность с вершиной к нарезной части червяка 5. Вдоль червяка выполнена полость 8, в которой на участке гомогеппзацип установлен электронагреватель 9 и термопара 10, Электронагреватель 9 и термопара 10 герметично закрыты торпедой 11 и пробкой 12 из теплоизолирующего материала. Токопроводы 13 от электронагревателя 9 и термопары 10 покрыты водостойкой изоляцией и через герметизирующую пробку 14 выведены на коллектор, состоящий пз корпуса 15, выполненного из диэлектрика и контактных колец 16, соединенных с токо- проводами 13, Коллектор посажен на трубу 17, жестко соединенную с хвостовиком червяка. На трубе 17 смонтировано устройство 18 для подвода теплоносителя в полость червяка 5. Устройство для подвода теплоносителя имеет две полости, которые сообщаются с патрубками 19, и отверстиями 20, 21 в трубе 17. Корпус герметизпровап со стенками трубы 17 при помощи уплотнений 22. Внутри канала червяка установлена трубка 23, сообщающаяся с отверстием 21. Патрубки 21 гибкими штангами соединены с системой подвода теплоносителя.Работает червячный экструдер следующим образом.Подают напряжение к нагревателям 7 и 9, нагревают цилиндр 3 гомогенизации и гладкий участок червяка 5 до температуры переработки термопласта. Цилиндр 1 сжатия и участок червяка 5 имеющий нарезку охлаждают подачей теплоносителя в полости 6, 8. Включают привод экструдера и подают гранулы в загрузочное отверстие 4. Из загрузочного отверстия 4 гранулы самотеком заполняют межвитковое пространство, При вращении червяка 5 забор гранул и их сжатие осуществляется за счет винтовых канавок на цилиндре 1 сж атия и червяке 5, причем равенство в шаге обеспечивает перемещение гранул вдоль цилиндра 1 сжатия без перемешивания. За счет изменения глубины нарезки гранулы сжимаются и в виде гайки, входящей в зацепление с червяком 5 и цилиндром 1 сжатия с большим напором перемещаются вдоль цилиндра скатия 1. По мере уменьшения глубины нарезки на цилиндре сжатия 1 грапулы превращаются в монолитную полоску непрерывно поступающую в зону гомогенизацпи. За один оборот червяка 5 пропсходт забор гранул по кол:.Сстьу рапому суммарному ооьему одного шага межщткового прострапстьа па цилиндре 1 сжатия и червяке 5, а также его продольное перемещепие вдоль цилиндра сжатия па одпп шаг винтовой нарезки, 1 ак как глубина вппто- ПОЙ нарезки вдоль цплипара л 1 еньшаетс 51, происходит сжатие гранул, их уплотпеп;с с удалением воздух 11. В цилиндре 3 омогепизации термоплас послпает под давлеП 11 см и виде мополггпоп полоски. Г 1 а уча:1 ке гомогепизации происходит илавлепие термопласта за сче контакта его с нагретыми гладкими поверхностями цилиндра 3 Омогсиизацпи и черв 5 ка 5, 2 также за счет энергии дпссшации, т. е. спл трения между с:105 ми термопласта в 3230 ре мюкду цилипдром 3 гомогепизации и червяком 5, причем дисспп 2 тивна 51 составл 51 ющ 2 я Оудет тем больше, чем выше вязкость расплава. Вязкость зависит от температуры, таким образом практически исключается перегрев и педогрев ы 2 ссы на вьходе из экструдера, Умепьшегие зазора между цилиндром и червяком обусловп иает увеличение скорости течения, которое сопровождается деформацией сдвига, а следовательно п эффектом псремешпьаипя. Так;м образом червячпый экструдер позволит повысггь производительность экструдера и улучшить качество расплава,Формул а изобретенияЧервячпьш экструдер, содержащий цилиндр с ьп,товой парсзкой по и;1 утреппей поверхности и с з 11 грузоиым отверстием, расположеииый ь цилиндре червяк с винтовой нарезкой про ги:;Оиоложпого нарезке цилиндра направления, отличающийся тем, что, с целью повьипеппя производительности экструдера, шаг винтовой парезки па цилиндре вьп:олпеп равным шагучерв 5 ка, загрузочное отверстие смещено относительно оси экструдера и выполнено с длиной, равной шагу нарезки, шириной - меньше половпы диамегра червяка, а в нижпей части сопряжено по касательной с винтовой парезкоп цилиндра, которая выполнена па длпис зоны загрузки и с шагом, равным шагу винтовой нарезки червяка.Источник:информации,прин 51 тые во Ви 1 маиие при экспертизе 1. Г. Шепкель. Шпековые прессы для пластмасс, Л., 1962, с. 32 р, 11.2, Г. Шепксль, Шнековые прессы для пластмасс, М., 1962, с. 293 (прототип).Заказ 1462/9 Изд,395 Тираж 729 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2 РУ9