Шнековый пластикатор для переработки термореактивных материалов с волокнистым наполнителем

 

Изобретение относится к переработке пластмасс и м.б. использовано для пластикации и точного дозирования термореактивных материалов с волокнистым наполнителем при их прессовании в изделия. Цель изобретения - повышение качества пластиката за счет уменьшения механодеструкции волокнистого наполнителя. Пластикатор содержит вертикально расположенный материальный цилиндр, загрузочный бункер, вращающийся шнек и узел приемных камер. Конец шнека перед камерами снабжен коническим наконечником с винтовой нарезкой постоянной площади поперечного сечения канала. Геометрия наконечника описывается определенными зависимостями, характеризующимися шириной канала наконечника, шагом винтовой линии наконечника, шириной гребня нарезки наконечника и углом конуса наконечника

глубиной, шагом и шириной нарезки шнека и текущим значением угла нарезки от точки сопряжения сбегающей поверхности гребня нарезки наконечника и тела шнека. Шнек перемещает материал по материальному цилиндру от бункера к узлу приемных камер. Сочетание конструктивных элементов позволяет избежать механодеструкции наполнителя при перераспределении пластиката по сечению приемных камер во время их заполнения. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 29 В 7/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4630745/05 (22) 03,01,89 (46) 30.07;91. Бюл. М 28 (72) B,ß.Êàpïoâ, О.И.Квасенков, В.А.Татаркин, А.Д,Соколов, В.Л.Макаров, И,Р;Александрович и Б.А,Петров (53) 678.053(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

l4 1288084, кл. В 29 В 7/54, 1985, (54) Ш НЕ КО В Ы Й ПЛАСТИКАТОР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ВОЛОКНИСТЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к переработке пластмасс и м,б. использовано для пластикации и точного дозирования термореактивных материалов с волокнистым наполнителем при их прессовании в изделия. Цель изобретения — повышение качества пластиката эа счет уменьшения механодеструкции волокнистого наполнителя. Пластикатор содержит вертикально расположенный материальный циИзобретение относится к переработке пластмасс и может быть использовано для пластикации и точного дозирования термореактивных материалов с волокнистым наполнителем при их прессовании в иэделия, Цель изобретения — повышение качества пластикатора за счет уменьшения механодеструкции волокнистого наполнителя.

На фиг,1 показан пластикатор, общий вид; на фиг.2- шнек с наконечником с уменьшающимся шагом; на фиг.3 — шнек с наконечником с увеличивающейся шириной гребня витка.

Пластикатор.содержит вертикально расположенный материальный цилиндр 1, смонтированный в нем с возможностью

„„5U„„1666308 А1 линдр, загрузочный бункер, вращающийся шнек и узел приемных камер. Конец шнека перед камерами снабжен коническим наконечником с винтовой нарезкой постоянной площади поперечного сечения канала. Геометрия наконечника описывается определенными зависимостями, характеризующимися шириной канала наконечника, шагом винтовой линии наконечника, шириной гребня нарезки наконечника и углом конуса наконечника; глубиной, шагом и шириной нарезки шнека и текущим значением угла нарезки от точки сопряжения сбегающей поверхности гребня нарезки наконечника и тела шнека, Шнек перемещает материал по материальному цилиндру от бункера к узлу приемных камер. Сочетание конструктивных элемечтов позволяет избежать механодеструкции наполнителя при перераспределении пластика. та по сечению приемных камер во время их заполнения. 4 з.п. ф-лы, 3 ил. вращения от привода 2 шнек 3, загрузочный бункер 4 и узел приемных камер 5, На конце шнека 3 со стороны узла приемных камер 5 закреплен с помощью шпильки 6 конический наконечник 7 с винтовой нарезкой. При этом конфигурация нарезки наконечника определяется на основании графических построений из условия постоянства площади поперечного сечения канала, которая по всей длине шнека и наконечника равна

S=(Ро fî) по, (1) где Р0 — шаг нарезки шнека;

fo — ширина гребня нарезки шнека;

h — глубина нарезки шнека.

Глубина канала наконечника изменяется по формуле

1666308

Р Наконечник 7, вращаясь вместе со шне— да/2 p ()

2 ком 3, плавно изменяет направление движения пластикатора и заполняет приемные где Р—; камеры узла 5 одновременно по всему сечеа — угол при вершине конуса тела на- 5 нию, Благодаря выполнению наконечника конечника; шнека коническим пластикат получается в р — текущее значение угла нарезки виде сплошного цилиндра, который не подо ки сопряжения сбегаю- вергается в приемных камерах пластикатонаконечника от точки соп яж щей поверхности гребня нарезки наконеч- ра деформированию, соответствующему ника и тела шнека. 10 механодеструкции наполнителя. При этом

Ширина канала наконечника вычисля- переработка реактопластов возможна при ется по формуле выполнении канала нарезки наконечника с (3) постоянной по длине площадью поперечно/1 где т- ширина гребня нарезки наконечника, го сечения. Следовательно, такое конструкПлощадь канала на участке

П а а на у асыке рс 2д вы- 15 тивное сочетание укаэанных элементов позволяет избежать механодеструкции начисляется ПО формуле

2. полнителя при перераспределении Пласти= =I lla +р(ф) tga/2 ® ката посечен ляз приемных камер ао время образовав пол- их заполнениЯ, за счет чего повышаетсЯ ка20 чество пластиката. учаем

Применение наконечника с постоянной

2,„2

1 =.Р у 2+1 — Р.+f., (5) шириной гребня нарезки позволяет выпол8лЪО нить наконечник с минимальной длиной, что

На участке р» 2 Л площадь кана"а уменьшает металлоемкость, однако не поопределяется по форм ле 25 зволяет перерабатывать материалы при вы@ соком Оавяении ппастикаоии из-за

3 = * — . — 2, недостаточной прочности, Его рекомендуПодставив (1) и (6) и преобразовав, о - ется применять для термочувствительных учаем реактопластов с невысоким давлением пла( (7) 30 стикации.

Для материалов, требующих высоких

2К tgC 2 давлений пластикации, рекомендуется наПо уравнениям (5) и (7) можно рассчи- конечник с постоянным шагом. При этом тать конфигурацию нарезки наконечника, следует учитывать, что увеличивать ширину произвольно варьируя один из парамегров 35 гребня нарезки в сторону основания накоР, или f, а другой рассчитывая, как его фун- нечника рекомендуется для получения доз кцию. малой массы, так как такой наконечник

Для упрощения расчета можно задатьс обеспечивает минимальную разность плотограничением, приняв один из его параметров ности по сечению канала нарезки. При форза постоянную, в результате этого получим до- 40 мовании доз большой массы рекомендуется полнительные равенства, описываюшие гео- применять наконечник с увеличением шиметриюнаконечника: приор)=1о наконечник рины гребня нарезки в сторону вершины выполнен с уменьшением шага нарезки наконечника. Это позволяет получить наве(фиг,2); при P(p) = Ро наконечник выполнен ску максимальной плотности и минимальс увеличением ширины гребня (фиг.З), 45 ной высоты, Кроме того, при постоянстве шага увели- По данным опытной проверки испольчение ширины гребня можно вести в одном зование наконечника с коническим телом направлении, всторону вершины наконечни- позволяет снизить разрушение волокнистокаили основания наконечника. го наполнителя на 36 — 707, чем повысить

Пластикатор работает следующим об- 50 качество пластиката, а соответственно и горазом. товых изделий.

Перерабатываемый материал загружа- Формула изобретения ют в бункер 4 с помощью какого-либо загру- 1, Шнековый пластикатор для переразочного устройства, откуда запитывают в ботки термореактивных материалов с воматериальный цилиндр 1 с вращающимся в 55 локнистым наполнителем, содержащий нем от привода 2 шнеком 3. загрузочный бункер, вертикально располоШнек 3 перемещает материал по мате- женный материальный цилиндр, смонтирориальному цилиндру 1 от бункера 4 к узлу ванный в нем с возможностью вращения от приемных камер5. При этом материал разо- привода шнек с винтовой нарезкой и узел гревается и пластицируется. приемных камер, отличающийся тем, 1666308 что, с целью повышения качества пластиката за счет уменьшения механодеструкции волокнистого наполнителя, шнек снабжен коническим наконечником с винтовой нарезкой постоянной площади поперечного сечения канала, причем его геометрия описывается формулами г

+1 — Ро+1о; ус 2 л

8л ho

I =тф — P ho î î, р 2х

4лг сд 2 где I=P(p) — f (rp) — ширина канала наконечника;

P=P(p) — шаг винтовой линии наконечника; а — угол при вершине конуса тела наконечника;

h< — глубина нарезки шнека;

Ро — шаг нарезки шнека;

4 — ширина гребня нарезки шнека;

f=f (р ) — ширина гребня нарезки наконечника; у- текущее значение угла нарезки от точки сопряжения сбегающей поверхности гребня нарезки наконечника и тела шнека, 2. Пластикатор по п.1, о т л и ч а ю щ и й5 с я тем, что наконечник выполнен с уменьшением шага нарезки при постоянной ширине гребня, причем его геометрия описывается при этом дополнительным равенством

f (rid )= fo

10 3. Пластикаторпоп.1,отличающийс я тем, что наконечник выполнен с увеличением ширины гребня при постоянном шаге нарезки, причем его геометрия при этом описывается дополнительным равен15 ствомP (p)= Po

4. Пластикатор по п.З, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что гребень нарезки выполнен с увеличением ширины в сторону вершины

20 наконечника.

5. Пластикатор по п.3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что гребень нарезки выполнен с увеличением ширины в сторону основания онечника.

1666308

Составитель Л. Ливенцова

Редактор 3. Ходакова Техред М.Моргентал Корректор 0. Кравцова

Заказ 2487 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат,"Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101