Устройство для обезвоживания пластических масс

 

Использование: для переработки пластических масс, в частности для обезвоживания и пластификации масс на основе нитроцеллюлозы, и при получении взрывчатых веществ, например порохов для охотничьего оружия. Сущность изобретения: в корпусе установлен полый приводной шнек с винтовой нарезкой. В витках нарезки выполнены сквозные отверстия. Последние направлены к оси симметрии устройства. По боковой поверхности витков выполнены под углом 10-30° лыски. Они наклонены к загрузочному отверстию. Шаг нарезки выбран равным 0,3-0,5 диаметра шнека Шнек выполнен коническим. Угол наклона его образующей к оси шнека выбран равным 1-8°. 1 з п. ф-лы, 2 ил., 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4863388/05 (22) 16.07,90 (46) 07.07,92. Бюл. ¹ 25 (71) Казанский научно-исследовательский институт химических продуктов (72) Н.М.Ляпин, А.А.Староверов, Ф.Ф.Газизов, С.Ю.Дулбэсов, А.И.Рог и Л.И.Михайлова (53) 662.1/,4(088,8) (56) Патент ФРГ N 3225065, кл. С 06 В 21/00, опублик, 1983.

Рейхсфельд В.О., Еркова Л.Н. Оборудование производств основного органического синтеза и синтетических каучуков. Л.:

Химия, 1974, с. 251 — 255. рис. IY.49. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ

ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС

Изобретение относится к переработке пластических масс, в частности для обезвоживания и пластификации масс на основе нитроцеллюлоэы, и может быть использовано.при получении взрывчатых веществ, например порохов для охотничьего оружия.

Известно устройство для обезвоживания пластических масс, содержащее расположенный в корпусе приводной вал с транспортирующей частью в виде червяка, входное и выходное отверстия, выполненный в корпусе канал с расположенной в нем спиралью. Канал расположен под приводным валом и параллельно ему, а спираль транспортирует воду с частицами массы.

Недостатком этого устройства является невысокая эффективность процесс-.. обезвоживания из-за попадания массы в отверстие для отвода воды, „„Я2„„1745551 А1 (я)з В 29 В 15/02 // С 06 В 21/00 (57) Использование: для переработки пластических масс. в частности для обезвоживания и пластификации масс на основе нитроцеллюлозы, и при получении взрывчатых веществ, например IlOpOxoB для охотничьего оружия. Сущность изобретения: в корпусе установлен полый приводной шнек с винтовой нарезкой. В витках нарезки выполнены сквозные отверстия. Последние направлены к оси симметрии устройства, Ilo боковой поверхности витков выполнены под углом 10 — 30 лыски. Они наклонены к загрузочному отверстию. Шаг нарезки выбран равным 0,3-0,5 диаметра шнека. Шнек выполнен коническим. Угол наклона его образующей к оси шнека выбран равным 1 — 8 .

1 з.п, ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Известно устройство для обезвоживания полимерных материалов. содержащее корпус с загрузочным отверстием и отверстием для отвода воды, смонтированный в корпусе полый приводной шнек с винтовой нарезкой и установленную на выходе из корпуса фильеру с отверстиями.

Недостатками этого устройства являются возможность потерь пластической массы с водой и недостаточная. степень обезвоживания пластической массы.

Цель изобретения — повышение эффективности процессов обезвоживания.

Поставленная цель достигается тем, что в витках нарезки шнека выполнены направленные к оси симметрии устройства сквозные отверстия, а по боковой поверхности витков выполнены под углом 10 — 30 лыски, наклоненные к загрузочному отверстию, 1745551 причем шаг нарезки выбран равным 0,3 — 0,5 диаметра шнека. Шнек выполнен коническим, угол наклона образующей конуса которого к оси шнека выбран равным 1 — 8О.

На фиг, 1 изображено устройство, общий вид; на фиг, 2 — узел! на фиг. 1, Устройство содержит корпус 1 с загрузочным отверстием 2 и отверстием 3 для отвода воды, смонтированный в корпусе 1 полый приводной шнек 4 с винтовой нарезкой а и установленную на выходе из корпуса

1 фильеру 5 с отверстиями 6. В витках нарезки шнека 4 выполнены направленные к оси симметрии устройства сквозные отверстия 7 (фиг. 2) диаметром 1 — 3 мм. По боковой поверхности витков выполнены под углом

10-30 лыски 8, наклоненные к загрузочному отверстию, Шаг нарезки выбран равным

0 3-0,5 диаметра шнека. Шнек 4 выполнен коническим, обращенным большим основанием к фильере 5, Угол наклона образующей конуса к оси шнека выбран равным 1 — 8, Шнек 4 имеет сквозные отверстия 9 для отвода воды в отверстие 3, Выбор угла наклона лысок 8 связан с тем, что уменьшение угла менее 10 ухудшает условия течения воды в отверстиях 7 витков нарезки. а увеличение более 30 приводит к попаданию массы в отверстия 7 витков нарезки и снижению эффективности обезвоживания.

Выбор шага нарезки основан на том, что уменьшение этой величины менее 0.3 приводит к уменьшению поперечного сечения канала между соседними витками нарезки, ускорению за счет этого процесса обезвоживания, к выносу частиц массы в область лысок 8 и эакупориванию водоотводных каналов. Увеличение этой величины более 0,5 приводит к замедлению процесса обезвоживания и смещению области обезвоживания в конечную часть шнека. Большое скопление недостаточно отжатой и пластифицированной массы в конечной части шнека приводит к эакупориванию водоотводных каналов в витках нарезки, к неоднородности и повышенной влажности выходящих иэ фильеры 5 шнуров.

Выбор угла наклона образующей конуса к оси шнека оп ределяется исходя из того, что уменьшение угла конуса нарезки менее

1 приводит к уменьшению усилия сжатия смеси и к неполному удалению влаги из нее, Увеличение угла конуса более 8 не позволяет получить однородную пластифицированную массу, 5

Устройство работает следующим образом.

В загрузочное отверстие 2 подается водная 20;4-ная суспензия частично пластифицированной этилацетатом нитроцеллюлозной массы. Отношение массы этилацетата. к массе нитроцеллюлозы составляет 2,1.

Поддействием центробежных сил в связи с различием в плотностях массы и воды происходит вытеснение массы к внутренней стенке корпуса устройства. Действие сил вязкого трения в массе, накапливающейся у

-передней кромки витков нарезки а, вызывает перемещение массы вдоль шнека 4 в направлении к выходному отверстию устройства, Большая часть воды отжимается в направлении к задней кромке витка нарезки, где расположены лыски 8 и отверстия 7 для отбора воды. Вода отжимается в отверстия 7, поступает во внутреннюю полость шнека 4, затем через отверстия 9 и 3 удаляется из устройства, Большие сдвиговые деформации в области передней кромки витка нарезки а приводят к удалению остатков влаги из массы, Масса при транспортировке не только подвергается обезвоживанию, но и пластифицируется при перемешивании с растворителем. Затем пластифицированная масса выдавливается через отверстия 6 фильеры 5 в аиде шнуров, которые разрезаются на гранулы, а гранулы направляются на дальнейшую обработку.

Далее цикл повторяется.

В таблицу сведены данные по примерам выполнения устройства.

Формула изобретения

1, Устройство для обезвоживания пластических масс, содержащее корпус с загрузочным отверстием и отверстием для отвода воды, смонтированный в корпусе полый приводной шнек с винтовой нарезкой и установленную на выходе из корпуса фильеру с отверстиями, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса обезвоживания, в витках нарезки шнека выполнены направленные к оси симметрии устройства сквозные отверстия, а по боковой поверхности витков выполнены под углом 10-30О лыски, наклоненные к загрузочному отверстию, причем шаг нарезки выбран равным 0,3-0.5 диаметра шнека, 2. Устройство по п.1, отл ич а ю щеес я тем, что шнек выполнен коническим, угол наклона образующей конуса которого к оси шнека выбран 1-8 .

1745551

Характеристика

150

150

150

150

150

20

35

1,0

3,0

0,5

4,0

2,0

0,1

0,5

0,4

0,6

0,3

Нет

Есть, закупоривание отверстий

Есть

Нет

Нет

Содержание влаги в конечном продукте, мас. %

Потери массы с водой при отжиме, мас, о

15,2

7,0

8.1

8,5

10,5

Нет

0,5

Нет

Нет

Нет

Частота вращения шнека, мин

Угол наклона лысок, град

Диаметр отверстий в витках нарезки шнека, мм

Отношение шага нарезки к диаметру шнека

Угол конуса нарезки, град

Наличие массы в отверстиях витков

Показатели ля ва иантов ст ойства по и име

1745551

Составитель Е.Кригор

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н.Король

Редактор А.Козориэ

Заказ 2354 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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