Устройство для изготовления изделий из полимерных композиционных материалов

 

Изобретение относится к области химического маш. Оно может быть использовано при изготовлении профильных изделий из полимерных материалов, наполненных древесными частицами. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Устройство содержит шнек с рабочей винтовой нарезкой. На торцевой части шнека размещен с возможностью вращения наконечник, выполненный в виде цилиндрической и конической частей. Цилиндрическая часть размещена в полости в шнеке и имеет винтовую нарезку для подачи смазки из полости, направление которой противоположно направлению нарезки шнека. Наконечник имеет осевое отверстие, сообщенное с радиальными пазами, выполненными по торцовой опорной поверхности конической части наконечника. Радиальные пазы могут быть дугообразными. При вращении шнека материал перемещается к головке, в результате чего перед наконечником развивается давление, обеспечивающее неподвижность наконечника относительно корпуса и проворот относительно шнека. Полость, в которую вставлена цилиндрическая часть наконечника, заполнена смазкой. В результате проворота и противоположного направления нарезки смазка подается к радиальным пазам и смазывает опорную торцовую поверхность. Отработанная смазка удаляется обратно в полость. При увеличении частоты вращения одновременно увеличивается и скорость подачи смазки. 1 з.п. ф-лы. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!

5!1 4 В 29 С 47/38, 47/94

ВСЕСОЮЗНАЯ

O г. 1:.;"„3 - Т(1"- „ h Ui „4) Ц

Б > .О "1 г А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«М

СО

Ю

СО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4313527/31-05 (22) 25.08.87 (46) 30.07.89. Бюл. № 28 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) Б. И. Купчинов, М. Ф. Кравченко, Н. В. Немогай, В. Г. Барсуков и

В. М. Шаповалов (53) 678.057.372 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 816778, кл. В 27 N 5/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1117225, кл. В 27 N 3/28, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к области химического машиностроения. Оно может быть использовано при изготовлении профильных изделий из полимерных материалов, наполненных древесными частицами. Цель изобретения — повышение надежности работы устройства. Устройство содержит шнек с рабочей винтовой нарезкой. На торцовой части шнека размещен с возможностью вращеИзобретение относится к области полимерного машиностроения и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности при изготовлении профильных изделий из полимерных материалов, наполненных древесными частицами.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 изображено устройство для изготовления изделий из композиционных полимерных материалов, общий вид; на фиг. 2 — распределение смазки в устройстве; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 3; на фиг. 5—

„„SU„,„1497030 д 1

2 ния наконечник, выполненный в виде цилиндрической и конической частей. Цилиндрическая часть размещена в полости в шнеке и имеет винтовую нарезку для подачи смазки из полости, направление которой противоположно направлению нарезки шнека. Наконечник имеет осевое отверстие, сообшенное с радиальными пазами, выполненными по торцовой опорной поверхности конической части наконечника. Радиальные пазы могут быть дугообразными. При вращении шнека материал перемещается к головке, в результате чего перед наконечником развивается давление, обеспечивающее неподвижность наконечника относительно корпуса и проворот относительно шнека. Полость, в которую вставлена цилиндрическая, часть наконечника, заполнена смазкой. В результате проворота и противоположного направления нарезки смазка подается к радиальным пазам и смазывает опорную торцовую поверхность. Отработанная смазка удаляется обратно в полость.

При увеличении частоты вращения одновременно увеличивается и скорость подачи смазки. 1 з. п. ф-лы. 5 ил. разрез Б — Б на фиг. 3, вариант исполнения пазов.

Устройство содержит шнек 1 с рабочей винтовой нарезкой 2. На торцовой части шнека 1 с возможностью вращения размещен наконечник 3. Наконечник 3 выполнен в виде цилиндрической 4 и конической 5 частей. Цилиндрическая часть 4 размешена в полости 6, выполненной в шнеке 1 с образованием камеры смазки. Коническая часть смонтирована с возможностью контактирования опорной торцовой поверхностью 7 с торцом шнека 1. Цилиндричес1497030

55

Формула изобретения

3 кая часть 4 выполнена с винтовой нарезкой 8 по ее наружной поверхности для подачи смазки. Нарезка 8 имеет направление, противоположное направлению рабочей нарезки 2 шнека l. В наконечнике 3 выполнено осевое отверстие 9, сообщенное с радиальными пазами 10. Радиальные пазы 10 выполнены по торцовой опорной поверхности 7 конической части 5 наконечника 3. В варианте исполнения (фиг. 5) пазы 11 могут быть выполнены дугообразными. Наконечник 3 смонтирован во втулке 12, установленной в полости 6. Втулка 12 и наконечник 3 образуют пару трения.

Радиальные пазы 10 сообщены с осевым отверстием 9 с помощью каналов 13. Шнек 1 размещен в корпусе 14, на котором закреплена головка 15. На конической части 5 наконечника 3 выполнены гребни.

Устройство работает следующим образом.

Винтовая нарезка 2 шнека 1 при его вращении транспортирует расплав композиционного материала к выходному отверстию головки 15. Встретив на своем пути экструзионную головку 15 с выходным отверстием, расплав тормозится и воздействует на гребни наконечника 3, препятствуя его вращению относительно шнека 1. Цилиндрическая часть 4 наконечника 3 своей винтовой нарезкой 8 захватывает смазку, благодаря тому, что винтовая нарезка 8 наконечника 3 противоположно направлена рабочей винтовой нарезке 2 шнека 1, транспортирует ее к торцовой опорной поверхности 7 наконечника 3 и далее через радиальные пазы 10 выносится на рабочие опорные поверхности наконечника 3 и втулки 12 при относительном вращении наконечника 3 вокруг шнека 1. Смазка уменьшает трение сопряженных поверхностей 7, работающих при больших удельных давлениях, развиваемых шнеком 1 (до 60 МПа) и высоких температурах до 250 С вЂ” температуре переработки композиционных материалов, а также износ торцовой опорной поверхности 7 наконечника 3 и втулки 12. Продукты трения, образующиеся в зоне контакта сопряженных поверхностей, выносятся смазкой в радиальные пазы 10, тем самым исключается заклинивание наконечника 3 в шнеке !.

Исключение заклинивания положительно сказывается на эксплуатационных характеристиках устройства, его надежности и работоспособности. Отработанная смазка выдавливается из зоны контакта сопряженных поверхностей давлением, развиваемым винто вой нарезкой 8 в осевое отверстие 9 через каналы 13 и оттуда в полость 6 шнека 1.

Начав путь из полости 6, смазка возвращается в нее, замыкая тем самым круговой контур циркуляции. С повышением производительности устройства увеличивается вращение наконечника 3 (относительное) в шнеке 1, а следовательно, увеличивается пропорционально подача смазки винто20

4 вой нарезкой 8 на рабочие сопряженные поверхности 7, т. е. происходит автоматическое регулирование подачи смазки в зависимости от производительности основного устройства. При прекращении подачи композиционного материала в экструзионную головку 15 и при вращении шнека 1 наконечник 3 вращается вместе со шнеком 1 и циркуляция смазки прекращается.

Простота и надежность предложенного устройства повышает его эффективность при работе в высокотемпературных условиях.

Монтаж и демонтаж устройства прост и заключается только в закреплении и освобождении втулки 12. Поскольку наконечник 3 в осевом направлении не крепится, а находится в свободном (плавающем) положении, он легко вставляется и закрепляется.

Дугообразные пазы 11 повышают надежность устройства за счет уменьшения опасности заклинивания случайными твердыми примесями в смазке или продуктами износа в процессе работы устройства. Частицы, попав в радиальный дугообразный канал, под действием касательной скатывающей силы на криволинейной наклонной поверхности паза более легко скатываются вдоль образующей дуги паза и удаляются из канала напором смазки. Кроме того, дугообразные пазы 11 улучшают условия смазывания трущихся опорных поверхностей за счет улучшения динамики потока смазки.

Отработанная смазка и продукты трения заменяются без затруднений при периодическом обслуживании экструдера (плановые и профилактические ремонты).

Вы пол ненне наконечника 3 с осе вы м отверстием 9, связанным с радиальными пазами 10 на торцовой опорной поверхности 7 коничеекой части 5 наконечника 3 и выполнение цилиндрической части 6 наконечника 3 с винтовой нарезкой 8, противоположно направленной рабочей винтовой нарезки 2 шнека 1, обеспечивает циркуляцию смазки по замкнутому контуру без автономного источника, что повышает эксплуатационные характеристики устройства, уменьшается износ, исключается заклинивание наконечника 3 в шнеке 1, автоматически регулируется подача смазки в зависимости от производительности устройства, увеличивается время между профилактическими ремонтами. Гарантированное исключение заклинивания производно сказывается на качестве изделий из полимерных композиционных материалов вследствие исключения пережога композиционного материала на наконечнике.

1. Устройство для изготовления изделий из полимерных композиционных мате1497030

6 ной поверхности для подачи смазки, направленной противоположно направлению рабочей нарезки шнека, а в наконечнике выполнено осевое отверстие, сообщенное с камерой смазки и радиальными пазами, которые выполнены по торцовой опорной поверхности конической части наконечника, смонтированного с возможностью контактирования с торцом шнека.

5 риалов, содержащее шнек с рабочей винтовой нарезкой, наконечник, размещенный на торцовой части шнека с возможностью вращения относительно него и выполненный в виде цилиндрической и конической частей, причем цилиндрическая часть наконечника размещена в полости, выполненной в шнеке, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, цилиндрическая часть наконечника смонтирована в полости с обра- f 0 2. Устройство по п. I, отличающееся зованием камеры для смазки и вы- тем, что радиальные пазы выполнены дугополнена с винтовой нарезкой по ее наруж- образными.

Щиг. 2

1497030

А-А б-б б-b

Фиг. 5

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор О. Спесивых

Заказ 4384/20 фцг. 3

Составитель В. Ларютин

Техред И. Верее Корректор В. Гирняк

Тираж 535 Подписное