Устройство для непрерывного изготовления термопластичного материала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ц 664839

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.10.76 (21) 2412676/23-05

1,g (51) М. Кл.е

В 29 D 27/02 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (53) УДК 678.027.94 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (72) Авторы изобретения

В. М. Рыбасов, А. М. Вайсбурд и И. Ф. Балакерский (71) Заявитель Проектно-технологический трест «Оргтехстрой» Главташкентстроя (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к устройствам для непрерывного вспенивания гранул термопластичных материалов, например полистирола. 5

Тепловая обработка гранул термопластичных материалов осуществляется в различных устройствах и аппаратах при помощи пара, горячего воздуха, токов высокой частоты и жидкого теплоносителя. 10

Известны установки, предназначенные для тепловой обработки гранул термопластичных материалов, например для предварительного вспенивания бисерного суспензионного полистирола в горячей воде, 15 включающие заполненную жидким теплоносителем обогреваемую ванну, снабженную механизмами загрузки бисерного и разгрузки вспененного полистирола, а также транспортирующим и разрыхляющим устройствами (1).

Известно также устройство для непрерывного изготовления термопластичного материала, содержащее обогреваемый корпус, снабженный транспортирующим устройством в виде внешнего полого шнека и размещенного соосно внутри него второго шнека с противоположным направлением вращения, механизмы загрузки и выгрузки материала (2). 30

Такое устройство не обеспечивает интенсивного процесса вспенивания из-за невозможности использования всей массы теплоносителя, находящегося в емкости, для наиболее полной передачи тепла бисерному полистиролу при перемещении последнего шнеком от места загрузки к месту выгрузки, так как гранулы материала при уменьшении их удельного веса в процессе вспенивания мгновенно всплывают, а находящийся в верхней части камеры аппарата слой гранул теплоносителем омывается нсдостаточно. Кроме того, устройство не обеспечивает эффективного сдува гранул и имеет большие габариты.

Целью изобретения является обеспечение интенсификации процесса вспенивания материала, уменьшение габаритов устройства и исключение слипания гранул и забивания выходного отверстия.

Это достигается тем, что внешний полый шнек одним торцом сопряжен с механизмом загрузки, а другим — с обогреваемым корпусом. Кроме того, витки шнеков снабжены сетчатыми ковшами, расположенными на гребнях витков, не примыкающих к зоне выгрузки гранул.

Механизм выгрузки материала снабжен трубкой сдува гранул материала эжекторного типа с рядным расположением отвср664839 стий, причем оси отверстий нижнего ряда направлены параллельно оси вращения шнеков, а верхнего ряда — под острым углом к этой оси.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг, 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1, поясняющий расположение трубки сдува гранул в эжекторе.

Предлагаемое устройство включает заполненную жидким теплоносителем, например горячей водой, камеру 1 для вспенивания гранул, транспортирующее устройство, состоящее из шнека 2 с пустотелым, в виде трубы, валом 3, внутри которого соосно ему размещены шнек 4, механизм загрузки бисерного полистирола, имеющий корпус 5 с загрузочной воронкой 6, насаженный на вал шнека 4 роторный питатель 7 и расположенный в нижней части механизма загрузки подающий канал 8, соединяющийся с торцом пустотелого вала 3, приспособление для выгрузки гранул, выполненное в виде эжектор а 9 с подключенной к источнику сжатого воздуха трубкой 10 с отверстиями, привод вращения шнеков, включающий трансмиссионный вал 11, зубчатую пару 12 и цепные передачи 13 и 14, а также блок нагревательных элементов 15, например ТЭНов, расположенных в нижней части камеры 1, в отсеках 16. Пустотелый вал

3 одним концом, торец которого сопряжен с механизмом загрузки, опирается как минимум на три расположенных по окружности ролика 17, второй же конец пустотелого вала, своим торцом сообщающийся с камерой вспенивания, снабжен подшипниковой опорой 18 на спицах 19 для внутреннего шнека 4.

Винтовые спирали шнеков 2 и 4 снабжены сетчатыми ковшами 20, расположенными с определенным шагом на периферийной части спиралей между витками шнеков.

Участок винтовой спирали шнека 2, примыкающий к выходному отверстию 21 устройства, таких ковшей не имеет.

Трубка 10 сдува гранул, находящаяся в эжекторе 9, снабжена двумя рядами отверстий 22 и 23. Оси отверстий 22 нижнего ряда расположены над поверхностью теплоносителя и направлены касательно к зеркалу последнего, отверстия 23 верхнего ряда — под острым углом а к нижнему ряду, например 20 — 30, в направлении сдува гранул.

Кожух 24 приспособления выгрузки гранул снабжен перфорацией 25, через которую происходит подсос воздуха во время сдува гранул.

Направление витков шнеков 2 и 4 выбрано однонаправленным — правым. Для обеспечения продви>кения бисера и гранул в камере вспенивания при таком исполнении витков шнеков последние получают разнонаправленное вращение.

4 (: корость вращения шнеков варьиру1от Й согласуют между собой при помощи смены звездочек цепных передач 13 и 14 и зубчатых колес зубчатой пары 12.

Устройство работает следующим образом.

От приводов 11, 12, 13 и 14 получаюг вращение пустотелый вал 3 со шнеком 2 и шнек 4 с роторным питателем 7, причем вращение шнеков — разнонаправленное.

Гранулы бисерного полистирола через загрузочную воронку 6 непрерывно поступают в ячейки роторного питателя 7 и далее через подающий канал 8 — в камеру 1, а именно в полость пустотелого вала 3.

Увлекаемые от места загрузки шнеком 4 гранулы по мере продвижения в массе горячей воды предварительно вспениваются, увеличиваясь в объеме, и всплывают в верхнюю часть полости вала 3, так как с увеличением гранул в объеме на них действует выталкивающая сила.

Вспенивающиеся гранулы захватываются расположенными на винтовой поверхности шнека 4 сетчатыми ковшами 20 и перемещаются ими в нижнюю часть пустотелого вала 3, откуда вновь всплывают.

Выталкиваемые шнеком 4 через открытый торец пустотелого вала 3 подвспененные гранулы, минуя подшипниковую опору

18, попадают непосредственно в камеру 1 и перемещаются вдоль ее стенок шнеком 2 и ковшами 20 к месту выгрузки по аналогии с описанным выше. При этом гранулы окончательно вспениваются.

Таким образом, для термической обработки гранул используется вся масса теплоносителя, как средняя, находящаяся внутри полого вала 3, так и слой между валом

3 и стенками камеры 1.

На участке шнека 2, примыкающего к выходному отверстию 21 аппарата, ковшей нет, что способствует свободному всплытию вспенившихся гранул в полость кожуха 24 приспособления выгрузки гранул. Отсюда находящиеся на зеркале теплоносителя гранулы удаляются при помощи эжектора 9 и трубки 10 сдува гранул, в которую поступает сжатый воздух. При этом воздух, выходящий из нижнего ряда отверстий 22, отрывает гранулы от поверхности теплоносителя, а выходящий из верхнего ряда отверстий 23 — уносит гранулы через эжектор 9, например, в бункер. Такое расположение отверстий в трубке препятствует образованию комков за счет слипаии гранул, а также забиванию разгрузочного тракта, Предлагаемое устройство позволяет существенно сократить длину камеры âñïåнивания и соответственно самого аппарата, Использование же всей массы теплоносителя как за счет такой конструкции камеры, так и за счет сетчатых ковшей на винToBbIx спиралях шнеков позволяет, сокра684889

5 тив время взаимодействия бисера с теплоносителем, интенсифицировать процесс вспен иван и я и, как следствие, повысить производительность аппарата.

Ф о р м, ë.à изобретения

1. Устройство для непрерывного изготовления термопластичного материала, содержащее обогреваемый корпус, снабженный транспортирующим устройством в виде внешнего полого шнека и размещенного соосно внутри него второго шнека с противоположным направлением вращения, механизмы загрузки и выгрузки материала, отличающееся тем, что, с целью обеспе.спия интенсификации процесса вспенивания материала и уменьшения габаритов устройства, внешний полый шнек одним торцом сопряжен с механизмом загрузки, а друтим — с обогреваемым корпусом.

2. Устройство по п, 1, отл и ч а ю ще ес я тем, что витки шнеков снабжены сетчатымн ковшами, расположеннымн на греб. нях витков, не примыкающих к зоне выгрузки гранул.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я

5 тем, что, с целью исключения слипания гранул и забивания выходного отверстия, мехапизм выгрузки материала снабжен трубкой сдува гранул материала эжекторного типа с рядиым расположением отверстий, 10 причем оси отверстий нижнего ряда направлены параллельно оси вращения шнеков, а верхнего ряда — под острым углом к этой оси.

Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Воробьев В. А. и Андрианов P. А. Полимерные теплоизоляционные материалы, M., Издательство литературы по строительству, 1972, с. 108, р. 32.

20 2. Авторское свидетельство СССР № 431024, кл. В 29 F 3/03, 1972, чь иг.2 фиа.3

Корректор P. Беркович

Редактор T. Никольская

Заказ 844/6 Изд. № 844 Тираж 779 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель М. Осипова

Техред Н. Строганова еркалю тел нюсигпеля