Шнековый пластикатор для переработки термореактивных материалов с волокнистым наполнителем
Изобретение относится к оборудованию для переработки пластмасс и может быть использовано для пластикации и точного дозирования термореактивных материалов с волокнистым наполнителем при их прессовании в изделия. Цель - повысить надежность пластикатора, уменьшить износ витков конической секции и снизить энергоемкость узла запитки. Пластикатор содержит вертикально расположенный материальный цилиндр 1, конический загрузочный бункер 2 с пазами 3 по внутренней поверхности, шнек с конической секцией 4, витки которой расположены под углом 90°β≤α*9890° K пРОдОльНОй ОСи B ВЕРТиКАльНОй СЕКущЕй плОСКОСТи, СМОНТиРОВАННОй B зАгРузОчНОМ буНКЕРЕ 2 C ВОзМОжНОСТью ОСЕВОгО пЕРЕМЕщЕНия и фиКСАции, и цилиНдРичЕСКОй СЕКциЕй 5, РАСпОлОжЕННОй B МАТЕРиАльНОМ цилиНдРЕ 1, и узЕл пРиЕМНыХ KAMEP. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (59 4 В 29 С 45/04
8 ЕИ93ИЯ
P V1:.: 1:;.::,УСНИ с) . 1О i FnA
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4372371/23-05 (22) 29.01.88 (46) 07.10.89. Бюл. № 37 (72) В. А. Татаркин, И. P. Александрович, О. И. Квасенков, А. В. Бердочкин, В. И. Васильев и В. И. Котляров (53) 678.057 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1127776, кл. В 29 В 7/14, 1983. (54) ШНЕКОВЫЙ ПЛАСТИКАТОР ДЛЯ
ПЕРЕРАБОТКИ TEP MOP EAKT H BHbI X
МАТЕРИАЛОВ С ВОЛОКНИСТЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к оборудованию для переработки пластмасс и может быть использовано для пластикации и точного дозирования термореактивных материалов с
„„5U„„1512788 волокнистым наполнителем при их прессовании в изделия. Цель — повысить надежность пластикатора, уменьшить износ витков конической секции и снизить энергоемкость узла запитки. Пластикатор содержит вертикально расположенный материальный цилиндр 1, конический загрузочный бункер 2 с пазами 3 по внутренней поверхности, шнек с конической секцией 4, витки которой расположены под углом 90 — — P(n(90 к продольной оси в вертикальной секущей плоскости, смонтированной в загрузочном бункере 2 с возможностью осевого перемещения и фиксации, и цилиндрической секцией 5, расположенной в материальном цилиндре 1, и узел приемных камер. 2 ил.
1512788
10
3
Изобретение относится к области оборудования для переработки пластмасс и может быть использовано для пластикации и точного дизирования термореактивных материалов с волокнистым наполнителем при их прессовании в изделия.
Цель изобретения — снижение энергоемкости пластикатора и уменьшение износа витков конической секции шнека за счет снижения усилия, воздействующего на витки конической секции шнека.
На фиг. 1 изображен пластикатор, общий вид; на фиг. 2 — силовая схема для граничных случаев выбора угла наклона витков конической секции шнека.
Шнековый пластикатор (фиг. 1) содержит вертикально расположенный материальный цилиндр 1, конический загрузочный бункер 2, по внутренней поверхности которого выполнены продольные пазы 3, шнек с винтовой нарезкой, выполненный с полой конической секцией 4, витки которой выполнены под углом 90 — P Работа пластикатора осуществляется следующим образом. Перерабатываемый материал с помощью какого-либо загрузочного устройства (не показано) подается в бункер 2. Коническая секция 4 шнека захватывает материал и, вращаясь, перемещает его в зону расположения цилиндрической секции 5. Витки конической секции 4 воздействуют на материал с усилием Р, перпендикулярным виткам (фиг. 2 а, б,) . .При этом возникает сила реакции Rn, перпендикулярная стенке бункера и пропорциональная P. cosa+(, и сила трения F, направленная по поверхности бункера 2 и равная где м — коэффициент трения. Необходимая сила воздействия витков конической секции 4 шнека на материал пропорциональна силе Р, равной а= — Julia, (2), которая вызывает движение и уплотнение материала в зоне запитки. Очевидно, что чем меньше угол между направлением силы P и стенкой бункера, тем меньшее усилие необходимо для запитки пластикатора, т. е. limF =min, (5) и- 90 — P и сопротивление движению материала оказывает только боковое трения о стенку бункера 2, что и определяет минимальные энергозатраты запитки пластикатора, однако, как показал опыт переработки термореактивных материалов с волокнистым наполнителем на шнековых пластикаторах, при длительной работе пластикатора его шнек, в т. ч. и коническая секция 4, разогревается за счет теплопроводности от материала и материального цилиндра 1 и диссипации энергии при уплотнении и сдвиговом деформировании материала в зоне запитки. Это вызывает подплавление материала по поверхности контакта с конической секцией 4 и увеличение силы трения F о шнек. Когда сила трения материала о шнек становится больше силы трения о стенку бункера 2, происходит налипание материала на шнек и их совместное вращение без поступательного движения материала в осевом направлении. Поэтому угол наклона витка конической секции 4 шнека следует выбирать минимальным в интервале 90 — — (а(90 с учетом условия работоспособности пластикатора F6>Fui, (4) что обеспечивает надежную работу пластикатора при минимальных энергозатратах на его запитку. Кроме того, уменьшение усилия запитки ослабляет абразивный износ витков конической секции 4 шнека за счет уменьшения трения материала о поверхность витков. По мере подачи материала в зону расположения цилиндрической секции 5 он захватывается ее витками и транспортируется в материальный цилиндр 1, где материал разогревается, пластицируется и подается в приемную камеру 11 (фиг. 1). В процессе набора заданной дозы поршень гидроцилиндра 13 противодавления перемещается вниз под действием давления, возникающего в дозе. При достижении поршнем гидроцилиндра 13 нижнего положения привод 6 вращения автоматически отключается, подача материала прекращается, а приемные камеры 11 и 12 совместно с гидроцилиндрами 13 и 14 перемещаются в крайнее правое положение (фиг. 1) гидроцилиндром 15. 1512788 Формула изобретения Составитель А. Ши пал ь Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор Т. Малец 3а каз 5933/15 Тираж 535 Подписное 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, !01 При перемещении приемных камер 11 и 12 происходит отрезание дозы и она выталкивается поршнем гидроцилиндра 13 при его перемещении в крайнее верхнее положение. Одновременно происходит набор дозы в приемную камеру 12, которая находится под материальным цилиндром 1. После набора дозы в приемную камеру 12 гидроцилиндр 15 перемещает приемные камеры 11 и 12 в крайнее левое положение (фиг. 1) . В этом положении происходит выталкивание дозы из приемной камеры 12 поршнем гидроцилиндра 14 и набор дозы в приемную камеру 11. В дальнейшем цикл повторяется. Шнековый пластикатор для переработки термореактивных материалов с волокнистым наполнителем, содержащий вертикально расположенный материальный цилиндр и ко0 нический загрузочный бункер, шнек с винтовой нарезкой, связанный с приводом вращения и выполненный с цилиндрической секцией, размещенной в материальном цилиндре, и полой конической секцией, смонтированной в загрузочном бункере с возможностью осевого перемещения относительно продольной оси материального цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, снижения энергоемкости и износа витков конической секции шнека, за счет снижения усилия, воздействующего на витки конической секции шнека, витки полой конической секции шнека выполнены с углом наклона а к продольной оси 15 шнека в вертикальной секущей плоскости, удовлетворяющим условию 90 — 11(а(90, где в- угол наклона образующей конической стенки бункера к продольной осн 20 шнека.
