CS204628B1 - Šnek šnekového vytlačovacího stroje - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu j© šnek šnekovéhovytlačovacího stroj© na zpracování polymerních materiálů, zejména polyvinylchloridú a kaučukových směsí, jež jsou velmi citlivé na teplotu.

nich materiálů, zejména polyvinylchloridú a kaučukové směsi, obsahující vulkanizační činidla, jsou velmi citlivé na teplotu a proto vyžadují dodržení zpracovacích teplot v úzkých rozmezích. Za tím účelem se šneky i šneková pouzdra opatřují topnými regulovatelnými okruhy. Při temperaci šneku, za použití vnějšího okruhu, je obtížným problémem- řešení ucpávek. Střídavé tepelné namáhání a opotřebení těsnicích elementů způsobují, že ucpávky často neplní svoufunkci. Je známa řada různých úprav těchto ucpávek, které však nezabezpečují spolehlivě těnost celého systému. Existují též šneky, které obsahují vnitřní temperační systém různého provedení. V zásadě však jde o dva různé jeho typy, z nichž jeden je charakterizován prostou cirkulací teplonosného média, zatímco druhý využívá kromě toho ještě vedení tepla kovovou, do šroubovic© stočenou pásnicí. Avšak ani tato provedení nezajišťují správné nastavení teplotního režimu šneku, kdei se požaduje odvod tepla z jeho přední části do koncové části, tedy do vstupního pásma.

Uvedené nedostatky jsou v podstatné míře odstraněny šnekem podle předloženého vynálezu, opatřeným hermeticky uzavíratélným vrtáním, souosým s osou jeho otáčení, a sahajícím od jeho přední po koncovou část, jež je zčásti zaplněno teplonosným médiem, pohybujícím se v něm při otáčení šneku v osovém i protiosovém směru pomocí šroubovitého kanálu a vodicí trubice. Jeho podstata spočívá v tom, že šroubovitý kanál má nepohyblivé stěny, přičemž jeho vnitřní stěnu tvoří vodicí trubice napevno uložená ve slepém vrtání šneku a zbývající tři stěny jsou tvořeny šroubovitým vybráním ve stěně šneku. Vodicí trubice je zhotovena z materiálu o nízké tepelné vodivosti. Vnější stěna šroubovitého kanálu je opatřena profilováním. Šnekový profil a šroubovitý kanál, šneku mají shodný chod. Plocha šroubovitého kanálu je větší než plocha vnější šro-ubovice šneku. Volný objem- jeho vnitřní dutiny je teplonosným médiem zaplněn v rozsahu od 20 do 50 procent. Průřez dutiny vodicí trubice je alespoň tak veliký jako plocha osového řezu šroubovitého, kar nálu.

Teplonosné médium přebírá přebytečné a pro zpracovávaný materiál škodlivé teplo z přední části šneku a prakticky beze ztrát je přenáší do koncové části šneku, kde je

204828 naproti tomu požadován intenzivní ohřev. Po odevzdání tepla se nuceně vrací do přehřáté přední části, kde teplo může opět přejímat. Přestup tepla ze šneku do teplonosného média a také z média do šneku se děje na profilované ploše. Profilování jednak zvětšuje celkovou teplosměnnou plochu, jednak způsobuje rozrušení mezní vrstvy, což obojí zlepšuje výměnu tepla mezi teplonosným médiem a šnekem, které probíhá vždy ve směru příslušného teplotního spádu, v závislosti na otáčkách šneku.

Ke snadnějšímu pochopení podstaty vynálezu slouží další popis konkrétního provedení jeho předmětu a výkres, na kterém je znázorněn šnek v meridianovém řezu.

Šnek 1 má hermeticky uzavíratelné centrální slepé vrtání 7, souosé s osou jeho otáčení, které sahá od jeho přední části 5 po koncovou část 6 pod násypkou 9. Toto je zčásti zaplněno teplonosným .médiem·, pohybujícím se v něm při otáčení šneku v osovém i protiosovém směru pomocí šroubovitého kanálu 3 a vodicí trubice 4. Šroubovitý kanál 3 má nepohyblivé stěny. Jeho vnitřní stěnu tvoří vodicí trubice »4, jež je uložena napevno· ve slepém vrtání 7 šneku 1. Zbývající tři stěny šroubovitého kanálu 3 jsou vytvořeny vybráním ve stěně šneku 1. Vodicí trubice 4 je zhotovena z materiálu o nízké tepelné vodivosti. Vnější stěna šroubovitého kanálu je opatřena profilováním 8. Šnekový profil 2 a šroubovitý kanál 3 mají shodný Chod. Plocha šroubovitého kanálu 3 je větší než plocha vnější šroubovice šneku 1. Volný objem vnitřní dutiny šneku 1 je teplonosným médiem zaplněn v rozsahu od 20 do 50 procent. Průřez dutiny vodicí trubice 4 je alespoň tak veliký jako plocha osového řezu šroubovitého kanálu 3.

Při otáčení šneku X se teplonosné médium uvede do pohybu účinkem vnitřního šroubovitého kanálu 3 a vodicí trubice 4. Teplonosné médium přitom· přejímá teplo ž teplejší části šneku 1 v jeho přední části 5 a prakticky beze ztrát je přenáší vodicí trubicí 4 do koncové části 8. Tam je odevzdává šneku 1, neboť násypka 9 bývá z funkčních důvodů opatřena chlazením X0, přičemž však bývá požadováno, aby šnek 1 byl teplý. Ochlazené médium z koncové části 6 šneku 1 se vrací zpět šroubovitým kanálem 3 nucené do přední části 5. Přestup tepla v celém šroubovitém· kanálu 3 je podporován zvětšenou teplosměnnou plochou, jakož I narušením mezní vrstvy, způsobené profilováním 8. Protože přestup tepla nemusí být ve všech částech šneku 1 stejný, lze tuto okolnost respektovat jednak úpravou profilování, jednak průměrem vrtání, ve vztahu k ploše šnekového profilu. Uvedeným postupem se zabezpečí rychlé vyrovnávání teplotních místních rozdílů, které jsou zvlášť nebezpečné pro materiály citlivé na přehřátí.

Vynalezený šnek lze proto s výhodou použít při vytlačování polyvinylchloridu, hotových kaučukových směsí aj. Stejné uplatnění mohou tyto šneky nalézt u plastikačních jednotek vstřikovacích strojů pro uvedené materiály. U zpracování ostatních materiálů vynalezný šnek umožňuje dosažení vyšší teplotní rovnoměrnosti ve zpracovaném materiálUj. což má bezprostřední vliv na zvyšování dosahované kvality i příslušných výkonů.

Claims (2)

Předmět vynálezu 3. 4. 5. 6.

1. Šnek šnekového vytlačovacího stroje na zpracování polymérních materiálů, zejména polyvinylchloridu a kaučukových smě\ sí, opatřený hermeticky uzavíratelňým slepým vrtáním, souosým s osou jeho otáčení, a šahajícím· od jeho přední, po koncovou část, jež je zčásti zaplněno teplonosným médiem, pohybujícím se vněm při otáčení šneku v osovém i protiosovém směru pomocí šroubovitého kanálu a vodicí trubice, vyznačující se tím, že šroubovitý kanál (3) má nepohyblivé stěny, přičemž jeho vnitřní stěnu tvoří vodiči trubice (4), napevno uložená ve slepém vrtání (7) šneku (1), a zbývající tři stěny jsou vytvořeny šroubovitým vybráním ve stěně šneku (1).

2. Šnek podle bodu 1, vyznačující se tím, že vodicí trubice (4) je zhotovena z mate7.

riálu o nízké tepelné vodivosti.

Šnek podle bodu 1, vyznačující se tím, že vnější stěna šroubovitého kanálu (3) je opatřena profilováním (8).

Šnek podle bodu 1, vyznačující se tím, že jeho šnekový profil (2) a Šroubovitý kanál (3j mají shodný chod.

Šnek podle bodu 1, vyznačující se tím, že plocha šroubovitého kanálu (3) je větší než plocha vnější šroubovice.

Šnek podle bodu 1, vyznačující se tím, že volný objem jeho vnitřní dutiny je teplonosným médiem zaplněn v rozsahu od 20 do 50 procent.

Šnek podle bodu 1, vyznačující se tím, že průřez dutiny vodicí trubice (4J je alespoň tak veliký jako plocha osového řezu šroubovitého kanálu (3).