Устройство для экструдирования текучих веществ

/06 п 4 В 29 В 9 л ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ е юавююааа нее"чЕВИфВ ке которого с возможностью перемещения расположен сопловой брус с сопловыми отверстиями. При работе экструдируемое вещество через сопловыеотверстия, циклично совпадающие с отверстиями наружного контейнера, падает в виде капель на транспортерную ленту, где охлаждается и отверждается. Конструкция устройства позволяет использовать сопловые брусыс сопловыми отверстиями различнойформы для материалов различной вязкости и обеспечивает простоту замены соплового бруса. Сопловой бруси канавка внутреннего контейнера могут иметь Т-образное поперечное сечение, Для обеспечения тонкого регулирования вязкости экструдируемыхвеществ сопловой брус снабжен средством кондиционирования температурыв виде нагревательной Ч-образнойспирали, размещенной в зоне сопловых отверстий, Наружный контейнерсмонтирован с возможностью продоль-ного перемещения относительно внутреннего. 7 з.п. ф-лы, 11 ил. 00 СР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР 9 434008, кл. В 29 В 1/02, 1970.Патент ЕР 12192, кл. В 30 В 11/22, опубл. 1980.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСТРУДИРОВАНИЯ ТЕКУЧИХ ВЕЩЕСТВ(57) Изобретение относится к переработке экструзией термопластичных текучих веществ в капли и гранулы. Цель изобретения состоит в расширении технологических возможностей устройства. Для этого в устройстве, содержащем два цилиндрических контейнера, наружный контейнер имеет о верстия по периферии и смонтирован с возможностью вращения относительно внутреннего контейнера, в канав 268099 А 3Изобретение относится к нереработке термопластичных текущих веществ в капли и гранулы используемые для дальнейшей переработки.Цель изобретения - расширение технологических воэможностей устройства.На фиг. 1 схематически изображено устройство, выполненное в вгде роторного капельного форматора для экструдирования текущих веществ, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1 ротарный капельный форматор беэ частей, размещенных позади плоскости разреза, в конструкции, используемой для выпуска каплями веществ большак вязкости на фиг, 3 - частичная изометрическая проекция соплового бруска, вставляемого во внутренний контейнер (фиг, 2), на фиг. 4 - роторный капельный форматор в конструкции, используемой для выпуска каплями веществ малой вязкости, на фиг 5 частичная изометрическая проекция саплового бруска, вставляемого во внутренний контейнер (фиг. 4) на фиг, 6 - внутренний контейнер роторного капельного фарматора (фиг.1) схематический продольньй разрез в конструкции для веществ малой вязкости (фиг. 4), на фиг. 7 - то же, для веществ большой вязкости, на фиг, 8 - средство для подачи в аксиальном направлении экструдируемого вещества которое может бьп ь аксиально вставлено во внутренний контейнер (фиг. 7) на фиг. 9 - средство для подачи (фиг 8), разрез; на фиг. 10 - роторньй капельньй форматор (фиг. 1) с вставным сопловым брусом с дополнительным нагревом (средством кондиционирования температуры) частичный разрез", на. фиг,11 - сопловый брус (фиг. 10), вид сверху, в частичном разрезе роторного капельного форматора (Фиг. 10) . На фиг. 1 схематически показано устройство для зкструдирования - ро- торный капелькый форматор активная часть которого предназкаденная длявыпуска каплями текучих веществ, состоит из наружного цилиндрическогоконтейнера 1, в котором выполненыпо периферии отверстия 2, и внутреннего контейнера 3, расположенноговнутри наружного цилиндрическогоконтейнера 1, и в который в аксиальном направлении подается от средст 10 в у 2 О 2 ЗО 35 4 О 45 5 О ва для подачи (трубогровод 4) подлежащее выпуску каплями вещество,Наружный контейнер 1 смонтирован свозможностью вращения относительновнутреннего контейнера 3, Под контейнерами 1 и 3 размещена транспортерная и охлаждающая лента 5 для приема капель вещества и паследующе.го их отверждения, образующих прицикличном совмешении отверстий контейнеров 1 и 3 при относительном ихвращении. Ширину ленты 5 и соответствующую длину контейнеров 1 и 3(фиг. 1) моя но выбирать в зависимости от применения и получаемой продукции, У большинс.-ва роторкых капельных форматаров зта длина составляет приблизительно 1 мНаружньй цилиндрический контейнер 1 тарсионно соединен своимиобоими торцами с правым и левым фланцами б. Правый фланец 6 закрепленв неподвижном положении посредством опоры 7, торсионно соединеннойс ведущей частью 8, которая в своюочередь жестко соединена с зубчатым колесом 9, Левый фланец 6 вращается в опорной части 10, поддерживаемой неподвижными кронштейнами11 или 12, так, чта роторньй капельный форматор занимает определенноеполажекие кад транспортерной лентой5. Положение внутреннего контейнера 3 относительно транспортернойи охлаждающей ленты 5 можно регулировать с помощью рукояти 13, посредством которой внутренний контейнер3 можно наклонять относительно кронштейна 11 Стрегулярованное положение индицирует индчкатор 14, жесткосоединенный с рукояткой 13,. на шкале 15, постоянно закрепленной накронштейне 11. Вещество и нагревательную среду подают во внутреннийконтейнер 3 через трубопровод 4,при этом нагревательная среда можетвыводиться через соединение, расположенное на другой стороне (ке гаказано) . Опора 7 соединена с ведущейчастью 8 посредством регулировочного клина 16,Наружный контейнер 1 можно перемещать в аксиальном направлении и снимать с внутреннего контейнера 3, Для этого после отвинчивакия прижимных болтов 17 или 18, предусмотренных на ,передних торцах, всю опорную часть, состоящую из опоры 10 и фланца б.можно сдвинуть влево вместе с наруж - ;ным контейнером 1 в направлении про - дольной оси 19 роторного капельного Формат ораВнутренняя конструкция капельного формата показана на Фиг. 2 и 4. Внутренний контейнер 3 или 3 роторного капельного Форматора содержит аксиальное питающее отверстие 20 для подачи экструдируемого материала, в которое вещество подается под давлением из трубопровода 4. Кроме того, внутренний контейнер 3 или 3 снабжен каналами 21, идущими параллельно сверлению 22, по которым проходит нагревательная среда, предпочтительно термическое масло. Эта нагревательная среда регулируется досредством соответствующего регулировочного устройства, находящегося снаружи (не показано) . Экструдируемое вещество проходит через несколько сверлений 22 в канал 23, проходящий параллельно оси 19, всегда открытый наружу и перекрываемый внешним цилиндрическим контейнером 1, имеющим воэможность вращения относительно внутреннего контейнера 3. Из канала 23 отрегулированное по температуре вещеСтво под давлением поступает через ряд сопловых отверстий 24, выполненных в сопловом бруске 25, в открытую вниз канавку 26 соплового бруска 25, причем внешняя . поверхность 27 соплового бруска 25 расположена с воэможностью контактирования с внутренней поверхностью наружного контейнера 1, Сопловой брус 25 выполнен прямым и установлен с возможностью перемещения в канавке 28, выполненной во внутреннем контейнере 3 и имеющей открытую сторону, обращенную к периферии внутреннего контейнера. В конструкции (Фиг. 2 и 3), предназначенной для предотвращения в капли веществ большой вязкости, канал 23 проходит в канавку 28 Т-образного сечения, которое дополняется Т- образным сечением соплового бруса 25. После аксиального удаления внешнего контейнера 1 сопловой брус 25 аксиально вдвигают в Т-образную канавку 28. После установки наружного контейнера 1 устройство готово к использованию,Преимущество устройства заключается в том, что сопловой брус 25 имеет сужающийся участок в направлении открытой части и поддерживаетсяза счет своей Т-образной формы стопорами 29, опирающимися с обеих сто рон на соответствующие опорные выступы 28 а канавки 28. Таким образом,экструзионное давление, используемое при экструдировании каплями веществ большой вязкости, и усилия, 10 воздействующие в результате этогона сопловой брус 25, поглощаютсявнутренним контейнером 3 . На наружный контейнер 1 деформирующие усилияне воздействуют. Размеры соплового 15 бруса 25 выбирают так, чтобы сопловый брус 25 заполнял поперечное сечение канавки 28. С этой целью нижнюювнешнюю поверхность 27 сопловогобруса 25 делают сферической с радиусом, подгоняемым под внутренний диаметр наружного контейнера 1.Конструкция по фиг. 4 предназна -чается для экструдирования веществмалой вязкости. Здесь сопловой брус25 а содержит две боковые стенки 30,параллельные друг другу, расположенные вдоль соответствующих параллельных стенок канавки 28 в. В этом варианте сопловый брус 25 а таким образом прюкимается к внутренней стороне наружного контейнера 1 давлениемэкструдируемой среды, что между сопловым брусом 25, внешняя поверхность 27 которого и в данном случаеявляется сферической, и наружным 35контейнером 1 обеспечивается хорошая герметичность. При экструдировании веществ малой вязкости испольэуемые давления не настолько велики, 40лтобы можно было опасаться поврежде -ния наружного контейнера 1.В зависимости от применения соплового бруса 25 или 25 а внутренниеконтейнеры 3 или 3 также могут иметь 45различную форму. На фиг, 6 показанвнутренний контейнер 3 по фиг. 4,содержащий канавку 28 а, в данномслучае с параллельными стенками, сопловой брус 25 а (фиг. 4) радиальновставлен снаружи в канавку 28 а. После установки наружного цилиндрического контейнера 1 сопловой брус 25 азакрепляется во внутреннем контейнере 3.При использовании внутреннего кон 55 тейнера 3 (фиг. 7) канавка 28 продолжается в аксиальном направлениидо первого переднего торца 3 а внутреннего контейнера 3 . Передний то1268099,35 5рец 3 а внутреннего контейнера 3 и передний торец За внутреннего контейнера 3 (фиг. 6) расположены в боковом направлении обратно показанному на фиг. 1. Передний торец За или 3 а после установки в роторном капельном форматоре по фиг. 1 всегда направлен влево в направлении прижимных болтов 17 и 18. Сопловой брус 25 по фиг. 3 вставляют с этой 10 стороны.Следовательно, сопловой брус 25 вставляют в направлении справа налево (фиг. 7), после чего он закрепляется в своем положении за счет то . го, что наполняющее приспособление 31 (фиг, 8) также подвигается в том же направлении и, следовательно, как схематически показано стрелками 32, закрепляется в своем аксиальном по чожении посредством завинчивания. Как показано на фиг. 10 и 11, а также на фиг. 2 и 3, сопловой брус 25 а, имеющий Т-образное сечение, введенный в соответствующую канавку 28, выполненную во внутреннем контейнере 3, вводят в аксиальном направлении во внутренний контейнер 3 . Сопловой брус 25 в содержит сред 30 ство кондиционирования температуры - электрическую нагревательную спираль 33, уложенную с обеих сторон ряда сопловых отверстий 24 в зоне верхней стороны соплового бруса 25 в, и за счет соединительной детали 34 снабжен соединительными трубами 35, которые выводятся наружу посредством трубы 36, и регулировочным ме-, ханизмом (не показан) для слежения и регулирования температуры в зоне соплового бруса 25 в. Соединительная деталь 34 может кроме того вмещать термометрические датчики. Нагревательная спираль 33 уложена на равнывных расстояниях по обе стороны сопловых отверстий 24 и имеетв образную форму в концевой зоне 33 а, Эта конструкция обеспечивает возможность весьма .чувствительного регулирования температуры экструдируемых веществ непосредственно в зоне ряда сопловых отверстий 24. Кроме того, сопловый брус 25 в можно извлекать в аксиальном направлении из внутреннего контейнера 3 и заменять, В ре зультате воздействий температуры, которые при этом возможны, перед са - мым выпуском капель можно поддерживать спокойный режим работы путем использования текучих веществ, вязкость которых зависит от температуры.Устройство работает .следующим образом.Экструдируемое вещество из трубо-провода 4 подается под давлением в питающее отверстие 20, проходит через сверления 22 в канал 23, из которого поступает через ряд сопловых отверстий 24 в открытую канавку 26 . При вращении наружного контейнера 1 сопловые отверстия 24 и канавка 26 циклично совпадают с отверстиями 2 наружного контейнера 1, проходящими мимо них, так что вещество, также находящееся под некоторым давлением в канавке 26, выдавливается через отверстия 2 и падает в виде капель 37 (фиг. 1) на охлаждающую и транспортерную ленту 5, находящуюся под устройством,.Эти капли отверждаются или желатинируются и затем могут подвергаться дальнейшей обработке.Расположение сопловых отверстий 24 в сопловом брусе 25, установленном с возможностью перемещения в канавке 28 внутреннего контейнера 3, позволяет предусматривать различные сопловые брусы 25 с сопловыми отверстиями 24 различной формы, пригодные для различных материалов, что расширяет технологические возможности устройства, позволяя быстро заменить сопловой брус 25 и приспособить устройство для переработки различных матеалов .Целесообразно, чтобы сопловой брус 25 с сопловыми отверстиями 24 был изготовлен прямым и вставлялся параллельно оси вращения цилиндрических контейнеров 1 и 3, чего можно достигнуть вставляя сопловой брус 2 с сопловыми отверстиями 24 в канавку 28, выполненную на внутреннем контейнере 3. В некоторых случаях целесообразно1 чтобы стенки канавки 28 быпи параллельными для обеспечения возможности введения соплового бруса 25 в радиальном направлении, свободного движения на внутреннем контейнере 3 и удержания посредством наружного контейнера 1, окружающего внутренний контейнер 3. При этой конструкции сопловой брус 25 с сопловыми отверстиями 24 под давлением экструдиру1. Устройство для экструдированиятекучих веществ, содержащее два цилиндрических контейнера, наружный изкоторых имеет отверстия по перифериии смонтирован с возможностью вращения по наружной поверхности внутреннего контейнера, снабженного сопловым брусом с рядом сопловых отверстий, выполненным прямым и размещенным по периферии внутреннего контейнера параллельно оси вращения, исредством для подачи в аксиальномнаправлении экструдируемого вещества,расположенную под контейнером транспортерную и охлаждающую ленту дляприема капель вещества и последующего их отверждения, образуемых прицикличном совмещении отверстий наружного и внутреннего контейнеровпри относительном их вращении, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения технологическихвозможностей устройства, во внутреннем контейнере выполнена канавкадля размещения в ней с возможностьюперемещения соплового бруса, внешняя поверхность которого расположена с открытой стороны канавки, обращенной к периферии внутреннегоконтейнера,1268 емого вещества прижимается к наружному контейнеру 1, таким образом обеспечиваются герметичность и хорошая ,направляемость, а также удовлетворительное вьдавливание. Этот вариант особенно пригоден для веществ, обладающих малой вязкостью, при экструдировании которых давление экструзии может быть относительно низким, в этих условиях давление контакта соплового бруса 25 с вращающимся контейнером 1 не может вызывать повышенный износ или деформировать наружный контейнер 1.С другой стороны, при работе с веществами большой вязкости целесообразна конструкция с сопловым брусом 25, вставляеым в аксиальном направлении в направляющую, выполненную на внутреннем контейнере 2. Ка- що навка 28, служащая для направления соплового бруса 25, может иметь, например, Т-образное сечение, дополняющее внешнюю форму соплового бруса 25, В этом варианте значительно 25 более высокое давление, используемое для экструдирования веществ большой вязкости, а также усилия, воздействующие в результате этого на сопловый брус. 25,.поглощаются внутренним контейнером 3. Поэтому сопловый брус 25 не прижимается с большим усилием к внутренней стенке наружного цилиндрического контейнера 1 и не оказывает влияния на работоспо 35 собность устройства.с Кроме того, для обеспечения тонкого регулирования вязкости экструдируемых веществ целесообразно сам сопловой брус 25 нагревать или охлаждать, используя в дополнение к уже присутствующему во внутреннем контейнере 3 устройству для отпус ка экструдируемого вещества другое 45 устройство для отпуска в зоне, которой вещество выдавливается наружу через относительно малые отверстия . С этой целью сопловый брус 25 может содержать нагревательную спираль или 5 О охлаждающий змеевик, лежащий по обе стороны ряда сопловых отверстий 24. Таким образом, экструдируемое вещество можно подвергнуть дополнительному точному отпуску вплотьдо не посредственного его выпуска и обеспечить выпуск материала в виде капель. 0998Для прикрепления соплового бруса 25 к внутреннему контейнеру 3 с целью прижатия его радиально снаружи к канавке 28, как это имеет место при сэкструдировании веществ малой вязкости, либо для аксиального расположения его в канавке 28, что предусматривается при работе с веществами большой вязкости, целесообразно изготовлять наружный контейнер 1 так, чтобы его можно быпо легко снимать в аксиальном направлении с внутреннего контейнера 3, что можно обеспечить посредством соответствующейопорной конструкции со стороны, обратной стороне привода,Формула изобретения 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что стенки канавки параллельны, а сопловой брус смонтирован с возможностью контактирования его внешней поверхности с внутренней поверхностью наружного контейнера, 12680993. Устройство по п, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я темчто канавка выполнена с сужающимся участком в направлении открытой части с образованием опорного выступа для соплового бруса. 4, Устройство по и. 3, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что канавка выполнена с Т-образным поперечным сечением, соответствующим поперечному сечению соплового бруса.5. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я темчто сопловой брус снабжен средством кондиционирования температуры. 6. Устройство по и. 5, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что средствокондиционирования температуры расположено по обе стороны сопловыхотверстий.7. Устройство по пп, 5 и 6, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что средство кондиционирования температурывыполнено в виде нагревательной спи рали, расположенной-образно в зоне сопловых отверстий.8. Устройство по пп. 1 - 7, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что наружный контейнер смонтирован с воз можностью продольного перемещенияотносительно внутреннего контейнера.1268099Ры 1Составитель Л.Кольцова Редактор М.Циткина Техред А.Кравчук Корректор Г,Решетник Заказ 5837/60 Тираж 640 Подпис ное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб ., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4