Двухчервячный пресс для переработки полимерных материалов

Союз Советских Социапнстических Республин(51)М ( 3 В 29 Г Э/01 В 29 В 1/10,Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения А.В. Попов, И.А. Киселев и А.И. Калмыкзв Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторскотехнологический институт резиновой прокюшленностни Волгоградский политехнический. институт(71) Заявители 54) ДВУХЧЕРВЯЧНЫЙ ПРЕСС ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к оборудо-ванию для переработки полимерных ма-, териалов и может быть использовано в химической и в резиновой промышленностиИзвестен двухчервячный пресс для переработки полимерных материалов, состоящий из корпуса и роторов с винтовой нарезкой и с коническими дорнами 1)Недостатком пресса является то, что воздействие дорнов на перерабатываемый материал осуществляется в зазоре между внутренней поверхностью корпуса и поверхностями дорнов, а силовое воздействие на материал между дорнами отсутствует, что снижает эффективность перемешивания материала.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является двухчервячный пресс для переработки полимерных материалов, содержащий корпус, Формующую головку и конические червяки с дорнами, закрепленными на них 21.Недостатком двухчервячного пресса является то, что дорны на концевых частях червяков не взаимодействуют своими поверхностями, поэтому при обработке полимерных материалов невозможно получить высокую степеньих разогрева в формующей гловке ттресса, в связи с чем снижается качество изделий, качество их вулканизации.Цель изобретения - повышение качества изделий за счет интенсификациистепени разогрева перерабатываемогоматериала.Достигается указанная цель тем,что в двухчервячном прессе для переработки полимерных материалов, содер"жащем корпус, формующую головку иконические червяки с дорнами, закрепленными на них, дорны выполнены ступенчатыми в виде двух коническихучастков, соединенных фасками, причемдлина конических участков дорнов,примыкающих к червякам и составляющих продолжение внутренних поверхностей их нарезки, выбрана в пределах0,2-0,5 диаметра червяков, а образующие конических участков концов дорнов расположены под углом 3-5 градусов к образующим внутренней поверхности формующей головки,На фиг. 1 показан двухчервячныйпресс, общий вид; на фиг. 2 - сече 30 ние А-А на Фиг. 1.Двухчервячный пресс содержит корпус 1 с закрепленной на нем формующей головкой 2 с наружной нарезкой для крепления Формующего инструмента (не показан), конические червяки 3 с винтовой нарезкой .4, имеющей внутреннюю 5 и наружную б поверхности, дорны 7, имеющие ступенчатую коническую поверхность, состоящую из двух конических участков 8 и 9, соединенных между собой фаской 10 и закрепленных хвостовиками с резьбой 11 в червяках 3. Участки 8 дорнов 7 имеют длину равную от 0,2 до 0,5 диаметра червяков и являются переходной зоной от червяков 3 к утолщенным участкам 9 дорнов 7.Образующие конических участков 9 распОложены под угломер.=3-5 к образующим внутренней поверхности Формующей головки,Двухчсрвячный процесс работаетследующим образом.Материал, например резиновая смесь,винтовыми нарезками 4 червяков 3 выдавливается из корпуса 1 в переходную зону, образованную коническими участками 8 дорнов 7, а затем в зазоры между внутренней поверхностью формующей головки 2 и коническими участками 9 дорнов 7, где материал подвергается значительным сдвиговым деформациями, и в зазор между дорнами 7, где материал подвергается вальиеванию; такое суммарное силовое воздействие на обрабатываемый материал вызывает разогрев материала эа счет превращения механической энергии в тепловую.равномерность подачи материала в зону интенсивной деформации за счет 4 О того, что материал накапливается в зоне, образуемой утонченными коническими участками 8 дорнов 7, длина которых выбирается в пределах 0,2-0,5 диаметра червяка, что соответствует оптимальному объему и времени пребы" вания материала в этой зоне. Плав" ность перехода от конического участка 8 к коническому участку 9 дорнов 7 достигается наличием Фасок 10.50 дорны 7 закрепляются в червяках 3 с помощью реэьб 11, имеющих направле" ние нарезки, обратное направлению вращения червяков. Наличие яаиболь" шего угла в пределах 3"5 градусов между коническими участками 9 дорнов 7 и поверхностью формующей головки 2, а также между поверхностями дорнов 7 способствует затягиванию материала в эти зазоры. Таким образом, на коротком участке, равном длине конических участков 9 дорнов 7, обеспечивается возможность создания значительного силового воздействия яа перерабатываемый материал, преимуще" ственно сдвигового характера, сов- я местно с вальцеванием, что вызывает интенсивный разогрев материала в течение короткого времени вплоть до температуры вулканизации смеси, не опасаясь ее подвулканизации.Техническая и экономическая эффективность двухчервячного пресса состоит в том, что он позволяет при высоком гидростатическом давлении полимера, резиновой смеси, которое развивается при встречном вращении конических червяков с взаимозацепляющимися винтовыми нарезками, обеспечить значительное силовое воздействие на смесь благодаря наличию на концах червяков ступенчатых дорнов и, таким образом, быстрый нагрев перерабатываемой смеси до температуры вулканизации непосредственно перед Формующим инструментом, что повышает качество вулканизации и качество изделий.Известны следующие практические данные по обработке резиновых смесей на вальцах при малых зазорах между валками: температура смеси в течение 15 с возрастает на 14- 15 С. В предлагаемом прессе име 1 от место наряду с вальцеванием и сдвиговые деформации, поэтому указанные данные справедливы по отношению к нему.Учитывая, что скорость движения материала через Формующуо головку предлагаемого пресса равна около 1 м/мин,"время пребывания материала в Формующей головке 10 с и по аналогии с данными эксприментов на вальцах получаем возможное приращение температуры на выходе иэ головки около 10 фС.За счет этого значительно выравнивается температура материала по всемусечению заготовки, а следовательноповышается не только скорость, но иравномерность вулкаяизации, что обеспечивает повышение производительностии качество вулканизации изделий.Формула изобретенияДвухчервячный пресс для переработки полимерных материалов, содержащий корпус, Формующую головку и конические червяки с дорнами, закрепленными на них, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изделий за счет интенсификации степени разогрева перерабатываемого материала, дорны выполнены ступенчатымя в виде двух конических участков, сое" диненных Фасками, причем длина конических участков дорнов, примыкающих к червякам и составляющих продолже" ние внутренних поверхностей ях нарезки, выбрана в пределах 0,2-0,5 диаметра червяков, а образующие кони" ческих участков концов,дорнов расположены под углом 3"5 градусов к об882765 ставитель Л. Колхред С.Мигунова в орректор И. Шарош ктор С. Патрушева Тираж 697 Под ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4писное Заказ 1006 филиал ППП Патентфф, г, Ужгород, ул, Проектная разующим внутренней поверхности формующей головки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бенин Н.Г. и др, Оборудование заводов резиновой промышленности. Л., "Химия", 1969, с.123124,2. Попов А.в. и др. Непрерывныепроцессы производства неформовых резиновых иэделий. М., еХимияфф,1977. с. 62,63 (прототип).