Устройство для гранулирования прутков из термопластичных материалов

 

О П

ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистинеских

Ре:публик

{")682748

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту(22) Заявлено 28.01.76 (21) 2318198/23-05 (23) Приоритет - (32) 28.01.75 (31) Р 2503455.3 (33) ФРГ

{43) Опубликовано 30.11,77.Бюллетень №44 (45) Дата опубликования описания 18.10.77 (51) М. Кл, В 29 В 1/02

Государственный номнтет

Совета Иннистроа СССР по делам нэабретеннй н открытий

{53) УДК 678.024.2 (088. 8) Иностранец

Фридрих Хунке (ФРГ) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

"Аутоматик Аппарате-Машиненбау Х. Хенх ГмбХ" (ФРГ) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО lIJM ГРАНУЛИРОВАНИЯ ПРУТКОВ

ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области переработки полимерных материалов и может быть использовано при гранулировании прутков, экструдируемых.из фильер в виде жидкого расплава.

Известно устройство для гранулирования прутков из термопластичных материалов, включающее фильеры для выдавливания прутков, наклонный лоток для их удержания перед поступлением в режущий узел и систему подачи воды для охлаждения прутков, включающую связанную с наклонным лотком емкость (1) .

В известном устройстве несущая поверхность наклонного лотка расположена ниже плоскости, соединяющей выходы из фильер и вход в режущий узел. При таком расположении лотка работа режущего узла должна быть тщательно согласована со скоростью подачи прутков, так как в случае увеличения скорости вращения роторного ножа прутки будут натягиваться и подниматься со дна наклонного лотка, а, следовательно, пруткч будут извлекаться из охлаждающей их воды, и эффективность охлаждения их утрачивается, Однако подачу прутков к режущему узлу также нельзя производить очень медленно, так как в этом случае под режущим узлом создавался бы подпор, котопый вызывал бы искривление еще клейких прутков, их соприкоснсвение и склеивание.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности работы устройства.

Это достигается тем, что оно снабжено

5 тянущими валками, смонтированными перед режущим узлом, а несущая поверхность наклонного лотка выполнена выступающей за плоскость, соединяющую выходы из фильер и вход в тянущие валки.

Несущая поверхность наклонного лотка выполнена с поперечными канавками в средней части и с продольными — на входе и выходе.

По крайней мере один из тянущих валков выполнен с продольными относительно оси канавками.

Г1о крайней мере один из тянущих валков выполнен с поперечными относительно оси канавками.

Начальный участок наклонного летка вы20 полнен в виде щитка, шарнионо смонтированного на оси, расположенной до плоскости, соединяющей выходы из фильер и вход в тянущие валки.

Устройство снабжено расположенными перед поверхностью наклонного лотка распылителями для подачи воды.

582748

Начальный участок наклонного лотка размещен вемкости,,образуя перемычку для постоянно поступающей в нее воды.

Устройство снабжено соединенной с системой подачи воды дополнительной емкостью, окружающей узел резания.

Устройство снабжено расположенным на входе дополнительной емкости, между ее стенкой и режущим узлом, регулируемым разделителем потока воды, выполненным в виде клина с вершиной, направленной в сторону стока.

Несущая поверхность наклонного лотка выполнена выпуклой.

Устройство снабжено расположенной перед начальным участком наклонного лотка поворотной отводной заслонкой.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство в разрезе, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид спереди; на фиг. 3 — один из вариантов выполнения устройства (вид сбоку); на фиг. 4 — вариант выполнения лотка с продольными бороздами; на фиг. 5 — вид сверху на наклонный лоток с продольными и поперечными бороздами; на фиг. 6 — вариант выполнения тянущего валка с поперечными относительно оси канавками; на фиг. 7 — вариант выполнения тянушего валка с продольными относительно оси канавками; на фиг. 8— вариант выполнения лотка, по которому отводятся полученные гранулы; на фиг. 9 показан вариант использования двух устройств; на фиг. 10 — режущий узел с дополнительной емкостью.

Устройство содержит фильеру 1, которая соединена, например, с экструдером (на фигурах не показан), наклонный лоток 2, имеющий U-образный профиль с ограничительными бортиками 3. 3а наклонным лотком 2 расположены в корпусе 4 тянущие валки 5 и 6 и режущий узел, имеющий неподвижный нож 7 и подвижный нож 8. Устройство также содержит систему подачи воды (на фигурах не показана) через клапан 9 в емкость 10, имеюшую в своей нижней части патрубок 11, соединенный с клапаном 9. Начальный участок 12 наклонного лотка 2 размещен в емкости 10, образуя перемычку 13 для постоянно поступающей в емкость 10 воды, обеспечивая ее равномерное стекание по лотку 2. Перед наклонным лотком установлены распылители 14, обеспечивающие дополнительное охлаждение выдавливаемых прутков. Несущая поверхность лотка 2 выполнена выступающей за плоскость 15, соединяющую выходы из фильер 1 и вход 16 в тянущие валки 5 и 6. Тянущий валок 5 смонтирован на поворотном вокруг оси 17 рычаге 18, обеспечивающем прижатие с определенным усилием валка 5 к валку 6, вследствие чего между валками создается трение.

Один из валков выполнен приводным (привод на фигурах не показан).

Устройство снабжено соединенной с системой подачи воды через клапан 19 дополнительной емкостью 20 с патрубком 21, переходящей в лоток 22 для отвода готовых гранул, имеющего боковые стенки 23. Наклонный лоток 2 смонтирован на осях 24 и 25 вращения, имеющих возможность перемещаться Во=вратно-поступательно относительно плоскости

ЗО

4S

15, что создает возможность регулирования положения лотка 2 относительно плоскости 15.

Начальный участок 12 наклонного лотка 2 выполнен в виде щитка, шарнирно смонтированного на оси 26. Емкость 10 имеет также расположенный в ней патрубок 27. Несущая поверхность наклонного лотка 2 может быть выпуклой (фиг. 3). Устройство также может содержать отводную заслонку 28, установленну "о с возможностью поворота вокруг оси 29. Несущая поверхность наклонного лотка может быть выполнена с продольными бороздами 30 (фиг. 4). В средней части несущей поверхности лотка могут быть выполнены поперечные борозды 31 (фиг. 5), которые создают интенсивную турбулизацию воды.

По крайней мере один из тянущих валков устройства может быть выполнен с продольными относительно оси канавками 32 или с поперечными относительно оси канавками 33. Канавки 33 обеспечивают дополнительную фиксацию прутков, а канавки 32 — более надежный захват утолщенных начальных участков щ ков. В случае необходимости продольные канавки можно комбинировать с поперечными.

Лоток 22 для отвода готовых гранул может переходить в наклонный участок 34, направленный вверх (фиг. 8) .

Можно использовать одновременно расположенные рядом зеркально два устройства (фиг. 9). При таком расположении устройств достигается компактное исполнение. Можно использовать лишь одно устройство, а в случае какого-либо повреждения комбинацию из двух устройств смещать по горизонтали таким образом, чтобы выходящие из фильер 1 прутки вновь могли попадать на подготовленное к работе устройство.

Дополнительная емкость 20 имеет отверстие 35, над которым расположена планка 36, и стенку 37. Под планкой 36 на регулируемых винтах 38 смонтирован разделитель 39 потока воды, расположенный между стенкой 37 и режущим узлом 8. Разделитель 39 образует главный поток 40 и дополнительный 41.

Устройство работает следующим образом.

Из фильер 1 выдавливаются сформоваыные из расплава прутки 42, которые поступают на несущую поверхность наклонного лотка 2, захватываются тянущими валками 5 и 6, подающими их к режущему узлу. За счет того, что несущая поверхность лотка выполнена выступающей относительно плоскости 15, прутки 42 натягиваются тянущими валками 5 и 6 на несущей поверхности лотка 2. На лоток 2 из емкости 10 поступает охлаждающая вода, которая, переливаясь через перемычку 13, равномерно стекает по наклонному лотку 2 и образует между несущей поверхностью и прутками 42 слой, благодаря которому прутки 42, поначалу состоящие еще из практически жидкого материала, не прилипают к несущей поверхности наклонного лотка 2. Далее прутки 42 по мере прохождения их по наклонному лотку охлаждаются и по крайней мере по поверхности отвердевают. Распылители 14 создают

o0ïîëHèòåëüHoe охлаждение. Подвижный нож 8, взаимодействуя с неподвижным ножом 7, нарезает из прутков 42 гранулы 43, которые омы582748 ваются водой, поступающей в дополнительную емкость 20, и отводятся ею по лотку 22. За счет скорости воды, поступающей в дополнительную емкость, можно отрегулировать охлаждение гранул в лотке 22. За счет регулирования количества воды, подводимой к распылителям 14, их эффективности, за счет регулирования подачи воды через патрубок 11 можно в широких пределах управлять температурой прутков 42.

Вода, стекающая по наклонному лотку 2, попадает между тя гущими валками 5 и 6, которые под действи м прутков 42 легко отжимаются друг от друга, вследствие чего вода легко попадает на подвижный нож 8, неподвижный нож 7 и в значительной мере подавляет возникающие при работе шумы. Кроме того вода, стекающая сверху, способствует снижению шума, возникающего при врашении на холостом ходу ножа 8. Положением наклонного лотка 2 регулируют степень натяжения прутков 42. Большая степень выступания лотка 2 проявляется в виде повышенного трения между прутками 42 и несущей поверхностью лотка

2, этим достигается то, что пруток 42 из маловязкого материала на своем пути по наклонному лотку 2 не растягивается настолько, чтобы ухудшалось качество создаваемых гранул. От вида обрабатываемого материала зависит положение несущей поверхности наклонного лотка и величина его выступания на входе в лоток и на выходе

В начальный момент работы устройства может иметь место нежелательный эффект, состоящий в том, что выходящий из фильеры 1 материал уплотняется и, возможно, не будет захвачен тянущими валками. В любом случае такой материал приведет к созданию неравномерных гранул.. Поэтому, чтобы при пуске можно было выждать время, когда материал стабилизируется, начальный участок 12 лотка, выполненный в виде щитка, на оси 26 поворачивают в положение, показанное на фиг. 1 пунктиром, тогда прутки 42 поступают в патрубок 27, по которому они отводятся из устройства. Затем, когда материал стабилизируется, щиток 12 поворачивают в исходное положение (фиг. 1). В случае выполнения несущей поверхности. наклонного лотка выпуклой обеспечивается равномерный прижим прутков 42 к несущей поверхности (фиг. 3). Наличие отводной заслонки 28 в этом варианте выполнения устройства (фиг. 3) также позволяет в начальный момент работы устройства (в период пуска) отводить прутки от лотка до тех пор, пока материал не стабилизируется.

Поперечные борозды 31 создают турбулизацию проходящей по наклонному лотку 2 воды, при этом увеличивается эффект охлаждения, и уменьшается скорость стекания воды, т.е. уменьшается эффект подхватывания прутков.

Полученные ггганулы сначала омываются дополнительным потоком 41 воды, благодаря чему предотвращается их примыкание к стенке 3, а затем основным потоком 40 они смы 7 ваются по лоткн 22.

Формула изобретения

1. Устройство для гранулирования прутков из термопластичных материалов, включающее фильеры для выдавливания прутков, наклонныи лоток для их удержания перед поступлением в режущий узел и систему подачи воды для охлаждения прутков, включающую связанную с наклонным лотком емкость, стличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы устройства, оно снабжено тянущими валками, смонтированными перед режугцим узлом, а несущая поверхность наклонного лотка выполнена выступающей за плоскость, соединяющую выходы из фильер и вход в тянущие валки.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что несущая поверхность наклонного лотка выполиена с поперечными канавками в средней час. ти и с продольными — на входе и выходе:

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что по крайней мере один из тянущих валков выполнен с продольными относительно оси канавками.

4. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, по крайней мере один из тянущих валков выполнен с поперечными относительно оси канавками.

5, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что начальный участок наклонного лотка выполнен в виде щитка, шарнирно смонтированщ ного на оси, расположенной до плоскости, соединяющей выходы из фильер в тянущие валки.

6. Устройство по и. i, отличающееся тем, что оно снабжено расположенными перед поверхностью наклонного лотка распылителями для подачи воды.

3S

7. Ъстройство по и. 1, отличающееся тем.

I что начальный участок наклонного лотка размещен в емкости, образуя перемычку для постоянно поступающей в нее воды.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, О что оно снабжено соединенной с системой по дачи воды дополнительной емкостью, окружаю шей узел резания.

9. Устройство по пп. 1 и 8, отличающееся тем, что оно снабжено расположенными на вхо45 де дополнительной емкости, между ее стенкой и режущим узлом, регулируемым разделителем потока воды, выполненным в виде клина с вершиной, направленной в сторону стока.

10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что несущая поверхность наклонного лотка выполнена выпуклой.

11. Устройство по пп. 1 и 10, отличающееся тем, что оно снабжено расположенной перед начальным участком наклонного лотка поворотной отводной заслонкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции № 2133666, кл.

В 20 Г 3/00, 1072.

582748

Риа. Я

Жиг. 1и

ЦНИИПИ

Подписное

Заказ 3647/713 Тираж 850

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4