Экструдер для переработки полимерных материалов

(.П 1 С) Изобретение мерного машин о для испол ногочервячных олимерных матеИзвес аботки ий разы шнеотором ловина рально ых за- оустаполимерных мещенные в ков. механи на каждый в крутящего м новленн плены в ГОСУД 4 РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 15,11.92. Бюл. йс. 4271) Украинский научно-исследовательскийи конструкторский институт по разработкемашин и оборудования для переработкипластических масс, резины и искусственнойкожи(54) ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Использование: переработка полимерных материалов с помощью двух- или многошнековых экструдеров, Сущностьизобретения: экструдер содержит два шнека, соединенных с двумя валами шнеков,привод шнеков, связанный с первым шнеком и со вторым шнеком посредством мехаотносится к области полостроения и предназначеьзования в двух или прессах .по переработке риалов,экструлер для перер материалов, содержащ корпусе два шнека, вал м вращения шнеков, в к л шнека передается по омента за счет диамет 1 х шестерен, валы котор качающейся рамке, самЮ 1775305 А 1 низма вращения. Последнии выполнен в виде приводного вала с двумя косозубыми шестернями с противоположно наклонными зубьями и двух вспомогательных валов. Они размещены диаметрально противоположно валу шнека и кинематически связаны с косозубыми шестернями приводного. вала и зубчатыми колесами шнека, Механизм вращения второго шнека снабжен двумя промежуточными валами. На каждом из них смонтированы два зубчатых колеса с пружинами на их торцах, установленных с возможностью осевого, ограниченного пружинами перемещения, с возможностью зацепления с косозубыми шестернями приводного вала и связанных с двумя вспомогательными валами. Последние установлены с возможностью осевого перемещения и снабжены попарно расположенными на каждом вспомогательном валу четырьмя косозубыми шестернями с противоположно наклонными зубьями. Косозубые шестерни смонтированы с возможностью зацепления с зубчатыми колесами второго вала шнека. 4 ил,навливающейся бс згодаря возможности поворота вокруг оси ведущей шестерни,Недостатком такого привода зкструдера является повышенный и.-нос зубьев зубчатой передачи, необходимость высокой точности изготовления, а также увеличенные габариты из-за наличия кс 1 чающейся рамки,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому резульса 1 у к предложенному решению явс 1 яеся зк:рудер для переработки полимерных м;т; палов, со. держащий два размещенныв ко;.1 усе шнека, соединенных с двумч цл,:" нснекос 1, 1775305установленными в радиальных и упорных подшипниках, привод вращения шнеков, связанный с первым шнеком кинематической передачей и со вторым шнеком - посредством механизма вращения, выполненного в виде приводного вала сдвумя косозубыми шестернями с противоположно наклонными зубьями и двух вспомогательных валов, размещенных диаметрально противоположно валу шнека и кинематически связанных с косоэубыми шестернями приводного вала и зубчатыми колесами вала шнека,Недостатками указанного решения являются относительная сложность распределения нагрузки между приводными зубчатыми шестернями, недостаточно полное исключение нагрузок на вал шнека, а также передача сравнительно малых крутящих моментов, значительные усилия, возникающие в зубчатых передачах, что снижает надежность экструдера,Целью изобретения является повышение надежности экструдера,Поставленная цель достигается тем, что механизм вращения второго шнека снабжен двумя промежуточными валами, на каждом из которых смонтированы два зубчатых колеса с пружинами на их торцах, установленные с возможностью осевого, ограниченного пружинами перемещения, с возможностью зацепления с косозубыми шестернями приводного вала и связанные с двумя вспомогательными валами, установленными с возможностью осевого перемещения и снабженными попарно расположенными на каждом вспомогательном валу четырьмя косозубыми шестернями с противоположно наклонными зубьями, смонтированными с возможностью зэцепления с зубчатыми колесами второго вала шнека.Существо изобретения заключается в создан,и саморегулирующегося механизма для равномерного распределения нагрузки между валами, передающими крутящий момент через четыре зубчатых зацепления, что достигается за счет установки двух промежуточных валов диаметрально противоположных относительно вала шнека, и размещением на них четырех зубчатых шестерен, прич",м зубчатые колеса, зацепляющиеся с шестернями приводного вала, установлены с воэможностью упругого независимого осевого перемещения.На фиг. 1 показан общий кинематический вид зкструдера; на фиг. 2 -. механизм вращения второго вала шнека (сечение А-А на фиг. 1); на фиг, 3 - сечение Б-Б на фиг, 1; на фиг, 4 - механизм распределения крутя щего момента между промежуточными валами (сечение В - В на фиг, 3),Экструдер для переработки полимерных материалов содержит два шнека 1 и 2, соединенные через муфты 3 и 4 с валами 5,6 шнеков 1, 2, первый из которых кинематически связан напрямую с приводным валом 7 двигателя, а другой - через механизм вращения, включающий зубчатую передачу 8- 9. приводной вал 10 с косоэубыми 10 шестернями 11 и 12 с противоположно наклонными зубьями, связанные между собой промежуточные 13, 14 и вспомогательные 15,16 валы с косозубыми колесами 17, 18 и 19, 20 и косозубыми шестернями 21, 22 и 23, 24, зацепляющимися с зубчатыми колесами 25, 26, установленными на валу 6 шнека 2,15 Между колесами 17, 18 и 19, 20, посаженными с воэможностью осевого перемещения по валам 13, 14, размещены на торцах колес пружины 27, 28 и 29, 30. Вспомогательные валы 15, 16 установлены с возможностью осевого перемещения в игольчатых подшипниках 31, 32 и ЗЗ, 34, Валы 5 и 6 шнеков 1, 2 установлены соответственно в радиальных подшипниках 35, 36 и 37, 38 и в упорных 39, 40. Приводной вал 10 и промежуточные валы 13 и 14 установлены в радиальных подшипниках 41, 42, 43, 44, 45, 46. Вспомогательные валы 15 и 16 установлены диаметрально противоположно относительно вала 6 шнека 2. Косозубые шестерни 21 и 22 а также 23, 24 имеют противоположно наклонные зубья Работа экструдера заключается в следующем, При включении двигателя начинают вращаться валы 5 и 6, а через муфты 3 и 4 шнеки 1 и 2, Материал подается во впускные отверстия экструдера, смешивается и транспортируется. шнеками 1 и 2. 35 40 тые косоэубые шестерни 11 и 12 с 50 20 25 30 Вращение вала 5 шнека 1 осуществляется напрямую от вала 7 двигателя. Вращение вала 6 шнека 2 осуществляется через механизм, включающий зубчатую передачу 8 - 9, приводной вал 10, на котором установлены две (кроме зубчатого колеса 9) зубчапротивоположно наклонными зубьями. Эти шестерни передают крутящий момент на попарно установленные на промежуточных валах 13 и 14 зубчатые колеса 17, 18 и 19, 20. При вращении приводного вала 10 в направлении, укаэанном стрелкой на фиг, 4, в зубьях колес 17, 18 и 19, 20 действуют осевые силы Д, перемещающие эти колеса попарно навстречу. При этом пружины 27, 28 и 29, 30 сжимаются на величину, зависящую от величины упругих сил пружин. которые должны уравновесить осевые силы. возникающие на зубьях колеса 17, 18, 19. 20 от передачикрутящего момента, Благодаря такой конструктивной особенности механизма вращения зубчатых колес обеспечивается равномерное распределение крутящего момента на два по"о. а через две пары колес, установленных на промежуточных валах 13 и 14.Крутящий момент от промежуточных валов 13 и 14 передается двум вспомогательным валам 15 и 16, установленным диаметрально противоположно валу 6. От валов 15 и 16 крутящий момент через шестерни 21, 22 и 23, 24 и колеса 25, 26 передается валу 6. Поскольку валы 15 и 16 установлены диаме; рально противоположно валу 6, то осевые Д и радиальные - Г усилия, действующие в зацеплении от передачи крутящего момента, полностью уравновешиваются. Возможность осевого перемещения вспомогательных валов 15 и 16 обеспечивает автоматическое равномерное распределение крутящих моментов, передаваемых вспомогательными валами 15 и 16, между зубчатыми колесами 21. 22, 23, 24.Таким образом, зубья колес 25 и 26 вала 6 воспринимают только по 25 крутящего момента, передаваемого на шнек. Это искгночает неравномерный износ зубьев колес, резко снижает общий износ в передаче, Равномерное распределение крутящего момента между шестернями передачи вне зависимости от зазорв в зацеплениях снимает необходимос, точного изготовления зубчатых передач экструдера, Полное исключение действия изгибающих моментов на валы 5, 6 шнеков 1, 2 за счет уравновешивания сил, д ойствующих в зацеплениях) и значительное снижение усилий, действующих на зубья колес (25 вместо 50; в сравнении с прототипом), позволило повысить надежность и долговечность привода экструдера и значительно увеличить подводимый к шнекам крутящий момент, что является необходимым условием роста единичной производительности 5 экструдера,ФОрмула изобретенияЗкструдер для псреработки полимерных материалов, содержащий два разме 10 щенных в корпусе шнека, соединенных сдвумя валами шнеков, установленными врадиальных и упорных подшипниках, привод вращения шнеков, связанный с первымшнеком кинематической передачей и со вто 15 рым шнеком посредством механизма вращения, выполненного в виде приводноговала с двумя косозубыми шестернями с противоположно наклонными зубьями и двухвспомогательных валов, размещенных диа 20 метоально противоположно валу шнека икинематически связанных с косозубыми шестернями приводного вала и зубчатыми колесами вала шнека, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности25 экструдера, механизм вращения второгошнека снабжен двумя промежуточными валами, на каждом из которых смонтированыдва зубчатых колеса с пружинами на их торцах, установленных с возможностью осево 30 го, ограниченного пружинамиперемещения, с возможностью зацепленияс косозубыми шестернями приводного вала. и связанных с двумя вспомогательными валами, установленными с возможностью осе 35 вого перемещения и снабженными попарнорасположенными на каждом вспомогательном залу четырьмя косозубыми шестернямис противоположно наклонными зубьями,смонтированными с возможностью зацеп 40 ления с зубчатыми колесами второго валашнека,1775305 2 Составитель Л,КольцоТехред М,Моргентал Корре дактор Андрушен роизводсзвенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ 4014 ВНИИПИ Г Тиражтвенного комитета по из 113035, Москва, Ж, Р Подписноеретениям и открытиям при ГКНТ СССшская наб 4/5