Двухчервячный экструдер для переработки полимеров

.И. Уютова,абитов я к облас ие относи машиностр Изобрете полимерного быть исполь полимерных зии. ния и можетереработкиетодом экстРуовано дл атериало ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ А ВТОРСКОМУ(71) Волгоградский политехнический инСтитут(56) Заявка Франции У 2566700, кл. В 29 С 47/40, опублик. 1986.Авторское свидетельство СССР У 647130, кл. В 29 С 47/40, 1979. (54)ДВУХЧЕРВЯЧНЪЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРОВ(57) Изобретение относится к полимерному машиностроению и может быть использовано для переработки полимерных материалов методом экструзии. Целью изобретения является повыпение производительности экструдера и надежности его работы. Экструдер содержит корпус с загрузочным и выходным отверстиями. В корпусе расположены параллельно с возможностью вращения валы с винтовой нарезкой. Валы имеют конический участок. В конце конического участка нарезка имеет уплотняющий профиль витков. Выходные концы валов имеют коническую поверхЦель изобретения - повьппение про изводительности экструдера и надежности его работы,8015023 ность в виде усеченного конуса. В зоне загрузки поверхность валов выполнена наклонной к их оси, благодаряэтому дно выполнено коническим. Поторцовой поверхности гребней нарезкивыполнена насечка треугольного сечения. Диаметр витков уплотняющего профиля выбран равномерно уменьшающимся в направлении к выходному отверстию, а их ширина меньше ширины винтовых каналов. Усеченный конус выходных концов валов размещен с зазоромв конической втулке. Втулка расположена между валами и выходным отверстием. Насечка может иметь форму равнобедренного треугольника с прямымуглом при вершине. Также насечка имете форму прямоугольного треугольника, у которого одна из сторон перпендикулярна радиусу. Материал через загрузочное отверстие попадает в винтовую нарезку валов. Благодаря конической форме дна увеличивается объемзаполнения. Треугольная насечка дополнительно проталкивает материал.Уменьшение диаметра витков способствует снижению распорного усилия. Усеченный конус исключает консоль. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. На фиг. 1 изображен двухчервячный экструдер для переработки полимеров, общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - то же, вариант исполнения.Двухчервячный экструдер для переработки полимеров содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочным 2 и вы 3 1502385ходным 3 отверстиями. В корпусе 1 рас-положены параллельно и с возможностью 1вращения валы 4 с винтовой нарезкой5 в зоне загрузки. Валы 4 имеют конический участок 6, образованный зацепляющимися витками винтовой нарезки5, В конце конического участка 6 нарезка 5 имеет уплотняющий профильвитков. Валы 4 имеют выходные концы 7 10с конической поверхностью,В зоне загрузки поверхность валов 4выполнена наклонной к продольной оси8 для образования конического профиля дна 8 в поперечном сечении винтовой нарезки 5. По торцовой поверхности гребней 9 винтовой нарезки 5 выполнена насечка 10 треугольного сечения. Диаметр витков 11 уплотняющцего профиля выбран равномерно уменьшат 20ющимся в направлений выходного отверстия 3. Ширина витков 11 выбранаменьшей ширины винтовых каналов 12.Коническая поверхность выходных концов 7 валов 4 образована усеченнымконусом 13, размещенным с зазором14 в конических отверстиях втулки 15,которой снабжен экструдер. Втулка 15расположена между выходными концами7 валов 4 и выходным отверстием 3. В 30варианте исполнения насечка 10 в сечении имеет форму равнобедренноготреугольника 16 с прямым углом привершине. В другом варианте исполнениянасечка 10 имеет форму прямоугольного 35треугольника 17, одна иэ сторон которого перпендикулярна радиусу.Устройство работает следукицим образом.Полимерный материал через загрузочное отверстие 2 корпуса 1 попадает в загрузочную зону, где захватывается винтовой нарезкой 5 и при помощи треугольной насечки 10 на торцахгребней 9 винтовой нарезки 5 проталкивается по винтовому каналу 12, постепенно заполняя его полностью.В конической части 6 валов 4 материал пластицируется и гомогениэируется и поступает на витки уплотняющего профиля, где окончательно уплотняется и через зазоры между усеченным конусом 13 и конической втулкой15 подается в выходное отверстие 3,.В связи с тем, что в зоне загрузки вместо цилиндрического профилянарезки 5 валы 4 в поперечном сечениивинтовой нарезки 5 имеют коническийпрофиль, сдвиговые деформации по ши 4рине винтового канала 12 различныпо величине и обеспечивают дополнительное перемещение вдоль него, уменьшая циркуляцию. При этом материалпротаскивается и подталкивается насечкой 1 О треугольного сечения по торторцам гребней 9 винтовой нарезки 5,так как ось насечки 10 направленанормально к направлению движения материала по винтовому каналу 12. Врезультате обеспечивается большойобъем материала, захватываемого С-образными каналами двухчервячного экструдера и повышается степень заполнения канала материалом. Если у базового объекта степень заполнения канала составляет 40-607.,то у предлагаемого двухчервячного экструдера онадостигает 75-807,Насечка 1 О по торцам 9 винтовойнарезки 5 может иметь различный профиль треугольного сечения в зависимости от физико-механических свойствперерабатываемого материала. При переработке резиновых смесей эффективней работает насечка 1 О, сечение которой имеет форму равнобедренноготреугольника 16 с углом при вершине90 . При переработке полимерного материала в виде гранул или влажногопорошка более применима насечка 10в форме прямоугольного треугольника17, одна из сторон которого перпендикулярна радиусу,Конический участок валов 4 поэволяет развивать давление в каналахпредлагаемого двухчервячного экструдера в 1,5 раза больше давления, чембазовый объект. Это делает расходнонапорные характеристики предлагаемого двухчервячного экструдера болеежесткими и обеспечивает увеличениепроизводительности экструдера.Для компенсации развивающихся распорных усилий диаметр витков 11 уплотняющего профиля уменьшается в направлении выходного отверстия, при этомконусность по длине уплотняющего профиля составит 1:20.Образующегося зазора между гребнями 9 нарезки 5 и корпусом 1 достаточно, чтобы исключить их касаниепри отклонении валов 4 под действиемраспорных усилий.Для уменьшения распорных усилий концы 7 валов 4 выполнены в виде усеченного конуса 13, который размещают точно по центру конической втулки 14,Чтобы оставить степень смещения на уровне базового объекта, которая обеспечивается неэацепляющими витками, в предлагаемом экструдере ширина витков 11 уплотняющего профиля выбрана меньше ширины винтовых каналов 12Ширина витков 11 составляет 0,75-0,8 ширины винтовых каналов 12. Благодаря зазору на этом участке происходит дополнительное смещение перерабатываемого материала. 25 Формула изобретения 1. Двухчервячный экструдер для переработки полимеров, содержащий цилиндрический корпус с разгрузочным и выходным отверстиями; расположенные в корпусе параллельно и с возможностью вращения валы с винтовой на резкой в зоне загрузки, с коническим 5 150238 расположенной между концами 7 валов 4 и выходным отверстием 3.Перерабатываемый материал, выходя иэ каналов червяков, проходит через зазоры 14, а затем продавливается че 5 реэ выходное отверстие. При таком виде течения материал стремится установить конус 13 по центру конического отверстия втулки 15, т.е, максимально уменьшить отклонение валов 4. У алов 4 как бы появляется вторая опора, которая делает валы 4 более жесткими, но пропускает материал к выходному отверстию 3.3 5 6участком,образованным зацеплякнцимисявитками винтовой нарезки и уплотняющим профилем витков в конце конического участка, и с выходными концамис конической поверхностью, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения производительности экструдера и надежности его в работе, в зоне загрузки поверхность валов выполнена наклонной к продольной их осидля образования конического профилядна в поперечном сечении винтовой нарезки, по торцовой поверхности гребней винтовой нарезки выполнена насечка треугольного сечения, причемдиаметр витков уплотняющего профилявыбран равномерно уменьшающимся в направлении выходного отверстия, ширина витков выбрана меньшей ширинывинтовых каналов, а коническая поверхность выходных концов валов образована усеченными конусами, размещенными с зазором в конических отверстиях втулки, которой снабжен экструдер и которая расположена между выходными концами валов и выходным отверстием,2, Экструдер по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что насечка имеетв сечении форму равнобедренного треугольника с прямым углом при вершине.3. Экструдер по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что насечка имеетформу прямоугольного треугольника,одна из сторон которого перпендикулярна радиусу.1502385 1 Составитель В. ЛарютинТехред М.ХоданичКорректорН, РогуличРедактор Е. ПаппЗаказ 5022/23 Тираж 535 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Рауаская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101