Червячный пресс для переработки пластмасс

 

Изобретение относится к области переработки пластмасс, в частности к червячным прессам для переработки пластмасс. Цель изобретения - увеличение производительности червячного пресса и улучшение качества получаемой пластмассы за счет повьшения стабильности процесса экструзии. Червячный пресс содержит корпус и загрузочную воронку с вертикальной камерой. В jcopnyce смонтирован конический-цилиндрический транспортирующий червяк с конической зоной питания, нагнетающей поверхностью витков, рабочими каналами между ними. Червячный пресс содержит питатель. Он выполнен в виде концентрично установленных в верти кальной камере запорного шнека и цилиндрического стакана. Последний установлен с образованием полости в вертикальной камере. Ось его смещена в полоскости, нормальной оси транспортирующего червяка. Торцовая поверхность нижней части цилиндрического стакана выполнена криволинейной по форме наружной поверхности транспортирующего червяка. Загрузочная воронка снабжена штyцepo. Он смонтирован на боковой поверхности вертикальной камеры для сообщения ее полости с атмосферой со стороны, противоположной нагнетающей поверхности витков транспортир ующего червяка. Приведена зависимость выбора площади нормального поперечного сечения рабочего канала .транспортирующего червяка в месте сопряжения его конической зоны питания и цилиндрической части. При работе червячного пресса перерабатьшаемую пластмассу подают в бункер, затем - в питатель. В виду того, что торцовая поверхность нижней части цилиндрического стакана выполнена криволинейной , транспортирующий червяк выполнен в соответствии с приведенной зависимостью, а штуцер смонтирован со стороны, противоположной нагнетающей поверхности витков. Процесс питания червячного пресса и сам процесс экструзии являются стабильными. 3 ил. i (Л со со ч ю со

.СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1337279

А1 (51) 4 В 29 С 47/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3932)62/23-05 (22) 22.07.85 (46) 15.09.87. Бюл. № 34 (71) Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт по разработке машин и оборудования для переработки пластических масс, резины и искусственной кожи (72) 10.А. Жданов и П.П. Демин (53) 678.057.3(088.8) (56) Патент СССР ¹ 361549, кл. В 29 С 47/38, 1970.

Заявка Японии № 51-)5545, кл. В 29 В 5/04, опублик. 1976. (54) ЧЕРВЯЧНЫЙ ПРЕСС ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ

ПЛАСТМАСС (57) Изобретение относится к области переработки пластмасс, в частности к червячным прессам для переработки пластмасс, Цель изобретения — увеличение производительности червячного пресса и улучшение качества получаемой пластмассы за счет повьппения стабильности процесса экструзии. Червячный пресс содержит корпус и загрузочную воронку с вертикальной камерой.

В корпусе смонтирован конический-цилиндрический транспортирующий червяк с конической зоной питания, нагнетающей поверхностью витков, рабочими каналами между ними. Червячный пресс содержит питатель. Он выполнен в виде концентрично установленных в вертикальной камере запорного шнека и цилиндрического стакана. Последний установлен с образованием полости в вертикальной камере. Ось его смещена в полоскости, нормальной оси транспортирующего червяка. Торцовая поверхность нижней части цилиндрического стакана выполнена криволинейной по форме наружной поверхности транспортирующего червяка. Загрузочная воронка снабжена штуцером. Он смонтирован на боковой поверхности вертикальной камеры для сообщения ее полости с атмосферой со стороны, противоположной нагнетающей поверхности витков транспортирующего червяка. ПривеС> дена зависимость выбора площади нормального поперечного сечения рабочего канала .транспортирующего червяка в месте сопряжения его конической зоны питания и цилиндрической части.

При работе червячного пресса перерабатываемую пластмассу подают в бункер, фй затем — в питатель. В виду того, что (; ф торцовая поверхность нижней части () цилиндрического стакана выполнена кри- 1 волинейной, транспортируюший червяк выполнен в соответствии с приведенной зависимостью, а штуцер смонтирован со стороны, противоположной нагнетающей поверхности витков. Процесс питания червячного пресса и сам процесс экструзии являются стабильными.

3 ил. (337279

Изобретение относится к переработке пластмасс, в частнотси к червячным прессам для переработки пластимасс, и может быть использовано в экструзионных линиях для переработки пластмасс, имеющих пониженную насыпную плотность, в том числе измельченных отходов технологических и бывших в употреблении пластмасс, склонных к комкованию в подогретом состоянии.

Цель изобретения — увеличение производительности червячного пресса и улучшение качества получаемой пластмассы за счет повышения стабильности процесса экструзии.

На фиг. 1 изображен червячный пресс для переработки пластмасс; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг.2.

Червячный пресс для переработки пластмасс содержит корпус 1, установленную соосно корпусу 1 загрузочную воронку 2 с вертикальной камерой 3, смонтированной соосно в корпусе 1 конически-цилиндрический транспортирующий червяк 4 с конической зоной 5 питания, цилиндрической частью 6, нагнетающей поверхностью 7 витков 8 винтовой нарезки 9 и рабочими каналами 10 между ними. Червячный пресс содержит питатель 11, выполненный в виде концентрично установленных в вертикальной камере 3 запорного шнека 12 и цилиндрического стакана 13, который установлен с образованием полости 14 в вертикальной камере 3 и ось которого смещена в плоскости, нормальной оси тр-нспортирующего червяка 4, и бункера 15. "îðöîâàÿ поверхность 16 нижней части 1/ цилиндрического стакана 13 выполнена криволинейной по форме наружной поверхности транспортирующего червяка 4.

Загрузочная воронка 2 снабжена смонтированным на боковой поверхности вертикальной камеры 3 со стороны, противоположной нагнетающей поверхности 7 витков 8, штуцером 18 для сообщения полости 14 с атмосферой.

Площадь нормального поперечного сечения рабочего канала 10 транспортирующего червяка 4 в месте сопряжения его конической зоны 5 питания и цилиндрической части 6 выбрана по зависимости

Вчи Zlw

360 В,, -Z

20

Перерабатывающую пластмассу подают в бункер 15, питатель 11, из которого она при помощи запорного шнека

12 подается в коническую зону 5 питания червячного пресса, захватывается вращающимся транспортирующим червяком 4, сжимается, пластифицируется, гомогенизируется и поступает на вход экструзионной головки (не изображена). В червячный пресс предпочтительно подают пластмассу пониженной нагде S, — площадь нормального поперечного сечения рабочего канала 10 транспортирующего червяка 4 в месте сопряже.) ния его конической зоны 5 питания и цилиндрической части 6, см2; угол охвата конической зоны

5 питания транспортирующего червяка 4 внутренней рабочей поверхностью цилиндрического стакана 13 в плоскости, нормальной оси транспорти5 рующего червяка 4 и расположенной по оси запорного шнека 12, град;

S — площадь нормального попереч4ш ного сечения рабочего канала

10 транспортирующего червяка 4 в плоскости расположения оси запорного шнека

12, см

B — ширина рабочего канала 10

4. ы

25 транспортирующего червяка 4 по его оси в месте расположения оси запорного шнека

12, см;

 — ширина рабочего канала 10

Ц цилиндрической части 6 транспортирующего червяка 4 по его оси, см;

Z — число заходов нарезки транЦы спортирующего червяка 4 в

35 месте расположения оси запорного шнека 1?;

Z — число заходов винтовой наЦ резки цилиндрической части 6 транспортирующего червяка 4.

40 Червячный пресс содержит привод транспортирующего червяка 4, выполненный в виде электродвигателя 19 и редуктора 20. Червячный пресс содержит привод питания, выполненный в

45 виде мотор-редуктора 21.

Червячный пресс работает следующим образом. з

1ЗЗ7 сыпной плотности с пониженной сыпучес— тью, а также пластмассу, склонную к комкованию в подогретом состоянии (порошкообразный поликарбонат, бисер полиметилметакрилата, порошкоообразный полиалканимид, измельченные отходы полиэтиленовых и полипропиленовых пленок, измсльчение полиамидные волокна и др.). В виду того, что тор- ip цовая поверхность 16 нижней части 17 цилиндрического стакана 13 выполнена криволинейной по форме наружной поверхности витков 8 винтовой нарезки

9 транспортирующего червяка 4 в за- l5 грузочной воронке 2, а сам транспортирующий червяк 4 выполнен в соответствии с приведенной зависимостью, между выходным концом запорного шнека 12 и транспортирующим червяком 4 2О происходит сжатие пластмассы, которая опирается на транспортирующий червяк 4, распределяется преимущественно в направлении вращения транспортирующего червяка 4 и периодичес- 25 ки срезается витками 8 винтовой нарезки 9 у нижней части 17 цилиндрического стакана 13. При этом полость

14 оказывается разобщенной с бункером

l5 и соединяет рабочи канал IO тран- Зо спортирующего червяка 4 в конической зоне 5 питания с атмосферой через штуцер 18. Захватываемая транспортирующим червяком 4 пластмасса находится у нагнетающей поверхности 7 витков 8 в конической зоне 5 питания и в зоне, предшествующей зоне сжатия, в уплотнительном состоянии. Со стороны витка 8, противоположной нагнетающей поверхности 7, винтовой нарезки 4р

9 остается проход для удаления из рабочего канала 10 транспортирующего червяка 4 воздуха и газообразных веществ, выделяющихся из пластмассы на начальном участке сжатия, где 45 пластмасса интенсивно уплотняется и разогревается под действием сил трения. Отжимаемые из пластмассы воздух и газообразные вещества через полость 14 и штуцер 18 удаляются из червячного пресса, не создавая препятствий для поступления в рабочий канал 10 транспортирующего червяка

4 пластмассы, подаваемой на переработку запорным шнеком 12 питателя 11, причем выход из штуцера 18 может быть свободным или производиться при меньшем давлении в случае присоединения к штуцеру 18 дегазирующего уст279 ройства известнс и конструкции, например водокольцевого насоса (не показан). Тем самым обеспечивается устранение пульсационного характера удаления воздуха и газообразных веществ, характерного для известных конструкций, исключается оплавление и слипание пластмассы, склонной к комкова- нию, при ее подаче в червячный пресс.

Процесс питания червячного пресса и сам процесс экструзии являются стабильныл1и, что позволяет увеличить производительность червячного пресса и улучшить качество получаемой пластмассы. Предпочтительное расположение штуцера 18 со стороны, противоположной нагнетающей поверхности 7 витков

8, исключает забивание полости 14 перерабатывающей пластмассой и перекрытие проходного сечения штуцера

18, что также способствует повышению стабильности работы червячного пресса.

Выбор площадей нормальных сечений рабочего канала 10 транспортирующего червяка 4 в плоскости расположения оси запорного шнека 12 и в месте опряжения конической зоны 5 питания транспортирующего шнека 4 с цилиндрической частью 6 в соответствии с приведенным соотношением создает условия для реализации оптимального режима работы зоны сжатия и последующих зон червячного пресса, обеспечивая максимальную производительность последнего, в том числе с отжимом содержащегося в пластмассе воздуха и газообразных веществ в пределах конической зоны 5 питания транспортирующего червяка 4.

Таким образом, применение иэобре— тения обеспечивает увеличение производительности червячного пресса и улучшает качество получаемой пластмассы эа счет повышения стабильности процесса экструзии.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Червячный пресс для переработки пчастмасс, содержащий корпус, установленную соосно корпусу загрузочную воронку с вертикальной камерой, смонтированный соосно в корпусе конически †цилиндрическ транспортирующий червяк с конической зоной питания, нагнетающей поверхностью витков винтовой нарезки и рабочими каналами

1337279

Чщ

В

Чш.

В

Ц нщ

Ц

Фиг.l между ними, питатель, выполненный в виде концентрично установленных в вертикальной камере запорного шнека и цилиндрического стакана установЭ

5 ленного с образованием полости в вертикальной камере и со смещением его оси в плоскости, нормальной оси транспортирующего червяка, и бункер, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения производительности червячного пресса и улучшения качества получаемой пластмассы за счет повышения стабильности процесса экструзии, торцовая поверхность нижней 15 части цилиндрического стакана выполнена криволинейной по форме наружной поверхности транспортирующего червяка, а загрузочная воронка снабжена смонтированным на боковой поверх->0 ности вертикальной камеры со стороны, противоположной нагнетающей поверхности витков, штуцером для сообщения полости с атмосферой, причем площадь нормального поперечного сечения рабо†25 чего канала транспортирующего червяка в месте сопряжения его конической зоны питания и цилиндрической части выбрана по зависимости

$ (И Вчш Хцш,Б ц 360 В Е

Ч где S — площадь нормального поперечЦ ного сечения рабочего канала транспортирующего червяка в месте сопряжения его конической зоны .питания и цилиндрической части, сМ2; угол охвата конической зоны питания транспортирующего червяка внутренней рабочей поверхностью цилиндрического стакана в плоскости, нормальной оси транспортирующего червяка и расположенной по оси запорного шнека, град; площадь нормального поперечного сечения рабочего канала транспортирующего червяка в плоскости расположения оси запорного шнека, см

2. ширина рабочего канала транспортирующего червяка по его оси в месте расположения оси запорного шнека, см; ширина рабочего канала цилиндрической части транспортирующего червяка по его оси см число заходов винтовой нарезки транспортирующего червяка в месте расположения оси запорного шнека; число заходов винтовой нарезки цилиндрической части транспортирующего червяка.

l 337.".79

17

/Р

Фиг. 3

Составитель В. Докучаева

Редактор 1. Веселовская Техред. Л.Сердюкова Корректор С. Черни

Заказ 4086/l7 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4