CZ307375B6 - Pracovní jednotka extrudéru - Google Patents

Abstract

Pracovní jednotka extrudéru obsahující nejméně jeden šnek (1), pouzdro (2) a nejméně jednu škrticí vložku (3), která obsahuje nejméně jednu vnější škrticí vložku (4) uloženou v lůžku (7) na vnitřní straně (6) pouzdra (2), přičemž vnější škrticí vložka (4) je provedena jako dělená tak, že sestává z nejméně dvou částí (16).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká pracovní jednotky extrudéru, která obsahuje šnek, pouzdro a nejméně jednu škrticí vložku.

Dosavadní stav techniky

V současné době je známo velké množství konstrukčních řešení různých typů extrudérů. Současně je také velké množství konstrukčních řešení jejich jednotlivých sekcí a částí, mezi které lze zařadit i konstrukční řešení pracovních jednotek, které obsahují jako hlavní pohonnou součást šnek.

Například z patentového dokumentu CZ 287 622 je známý šnekový extrudér, který má válec, ve kterém je v oblasti posunu uložen alespoň jeden šnek, přičemž válec je opatřen otvory pro uložení v radiálních rovinách uspořádaných kolíků, jejichž osy jsou ke stěně válce tangenciální nebo v blízkosti tangent uspořádány rovnoběžně. Kolíky jsou uspořádány v oblastech, ve kterých je šnek opatřen prstencovým nálitkem a válec prstencovitým vybráním ve vnitřní stěně, přičemž kolíky jsou uloženy mimo pomyslnou válcovou obálku kolem čel závitů šneku, přičemž kolíky protínají šikmo radiální roviny, ve kterých se nacházejí nálitek a prstencovité vybrání. Nevýhodou tohoto konstrukčního řešení je to, že vnitřní část koše není opatřena žádnou vložkou, přičemž pro změnu tlakových poměrů a v případě opotřebení je nutné složitě demontovat šneky a vložky z hřídele, což je časově náročné. Velkou nevýhodou je také to, že koš není proveden jako dělený.

Z patentového dokumentu EP 0548022 je dále známý extrudér, který má podélně rozklopitelné pracovní jednotky.

Velice důležitou součástí šnekových extrudérů je konstrukční řešení tlakových poměrů, přesněji zvyšování odporu postupu materiálu extrudérem a tím zvyšování účinnosti extruze. To je řešeno různým stoupáním šnekovice nebo použitím škrticích vložek, které jsou umístěné na šneku, mezi jeho jednotlivými šnekovými segmenty. Velkou nevýhodou toho řešení je to, že v okamžiku potřeby změny tlakových poměrů, například při změně extrudovaného materiálu, je nutné vyměnit celý šnek, nebo minimálně celý šnek demontovat a následně vyměnit na něm umístěné škrticí vložky. To je poměrně složité a hlavně časově náročné a proto i poměrně nákladné.

Výše uvedená, tedy velmi složitá a časově náročná změna škrticích segmentů, představuje hlavní nevýhodu současného stavu techniky.

Cílem vynálezu je konstrukce pracovní jednotky extrudéru, která bude umožňovat jednoduchou a rychlou změnu tlakových poměrů při extruzi.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a cíle vynálezu naplňuje pracovní jednotka extrudéru obsahující nejméně jeden šnek, pouzdro a nejméně jednu škrticí vložku, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje nejméně jednu vnější škrticí vložku uloženou v lůžku na vnitřní straně pouzdra, přičemž vnější škrticí vložka provedena jako dělená tak, že sestává z nejméně dvou částí. Velkou výhodou je to, že není nutné demontovat šneky samotné, přičemž změna tlakových poměrů je po rozklopení pracovní jednotky provedena jednoduchou výměnou vnější škrticí vložky, bez nutnosti demontáže šneku. Další výhodou je to,

- 1 CZ 307375 B6 že uspořádání v lůžku jednak drží vnější škrticí vložku ve správné poloze, a hlavně to usnadňuje a urychluje výměnu. Velice výhodné z pohledu jednoduché rychlé výměny je to, když je vnější škrticí vložka provedena jako dělená.

Velice výhodné také je, když je vnější škrticí vložka provedena jako vyměnitelná.

Je výhodné, když vnější škrticí vložka dále obsahuje na svém vnějším obvodu nejméně jeden aretační prostor, ve formě dutiny nebo důlku, do kterého vystupuje aretační šroub a který je uspořádán v tělese pouzdra.

Velice výhodné z pohledu jednoduché rychlé výměny je to, když je vnější škrticí vložka provedena jako dělená, přičemž se sestává ze dvou polokruhových částí.

Pracovní jednotka extrudéru dále s výhodou obsahuje nejméně jednu vnitřní škrticí vložku uspořádanou mezi šneky.

S tím souvisí i to, zeje velice výhodné, když je vnitřní škrticí vložka uspořádaná jako protilehlá k vnější škrticí vložce. Výhodou je možnost optimalizace usměrnění toku zpracovávaného materiálu.

Výhodné také je, když vnější škrticí vložka obsahuje čelní náběžnou hranu, a když vnitřní škrticí vložka obsahuje čelní náběžnou hranu, která je ve výhodném provedení opatřena drážkováním, které napomáhá rozmělnění a narušení materiálu.

Výhodné dále je, když je vnitřní škrticí vložka proti otáčení aretována nejméně jedním perem, přičemž je současně axiálně držena dvěma šnekovými segmenty stím, že nejméně dva šnekové segmenty a nejméně jedna vnitřní škrticí vložka jsou drženy centrálním šroubem, který se opírá o centrální podložku, a který vyvíjí tlakovou svěmou sílu.

S ohledem na výše uvedené je zřejmé, že hlavní výhodou konstrukčního řešení podle vynálezu je to, že je možná jednoduchá a rychlá změna tlakových poměrů v pracovním prostoru extrudéru, kterou je možné provést jednoduchou výměnou vnější škrticí vložky. Nemusí se demontovat vložky se šneky, jak je známo podle současného stavu techniky, což přináší časovou úsporu. Jednoduše je tak možné provést změny průřezu mezi vnější škrticí vložkou, která je uložena v pouzdru a vnitřní škrticí vložkou, která je uložená mezi šneky, přičemž je tím dosaženo zvýšení nebo snížení tlaku, a tím změny procesní teploty v pracovní jednotce extrudéru, která má hlavní vliv na průběh extruze. Jednoduchou změnou tak lze regulovat tlak a teplotu v pracovní jednotce extrudéru.

Objasnění výkresů

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, na kterém obr. 1 znázorňuje v řezu detailní pohled na škrticí prostor s naznačeným průběhem pohybu extrudovaného materiálu, obr. 2 znázorňuje v řezu pohled na uspořádání škrticích vložek v pracovní jednotce extrudéru, obr. 3 znázorňuje v řezu pohled na upevnění škrticích vložek, a obr. 4 znázorňuje pohled na řez pracovní jednotkou extrudéru.

Příklad uskutečnění vynálezu

Pracovní jednotka (obr. 1, obr. 2, obr. 3, obr. 4) extrudéru obsahuje několik šneků 1, pouzdro 2 a více dvojic škrticích vložek 3.

-2CZ 307375 B6

Jednotlivé dvojice škrticích vložek 3 tvoří vždy jedna vnější škrticí vložka 4 uspořádaná na vnitřní straně 6 pouzdra 2 a jedna vnitřní škrticí vložka 5, která je uspořádaná mezi dvěma šneky 1. Vnitřní škrticí vložka 5 je uspořádaná jako protilehlá k vnější škrticí vložce 4. Variantně mohou být vnitřní škrticí vložka 5 a vnější škrticí vložka 4 uspořádány nezávisle na sobě.

Vnější škrticí vložka 4 je provedena jako vyměnitelná.

Vnější škrticí vložka 4 je uspořádána na vnitřní straně 6 pouzdra 2 tak, že je uložena v kruhovém přesně obrobeném lůžku 7.

Ve směru postupu materiálu pracovní jednotkou obsahují vnější škrticí vložka 4 čelní náběžnou hranu 8 a vnitřní škrticí vložka 5 čelní náběžnou hranu 9, která je opatřena drážkováním.

Vnitřní škrticí vložka 5 je proti otáčení aretována perem 10, přičemž je současně axiálně držena dvěma o ní se opírajícími šnekovými segmenty 11 s tím, že všechny šnekové segmenty 11 a vnitřní škrticí vložky 5 jsou drženy centrálním šroubem J_2, který se opírá o centrální podložku 13.

Vnější škrticí vložka 4 je provedena jako dělená, přičemž sestává ze dvou symetrických polokruhových částí 16, přičemž vnější škrticí vložka 4 dále obsahuje na svém vnějším obvodu každé z polokruhových částí 16 jeden aretační prostor 14, kterým je důlek, do kterého vystupuje aretační šroub 15, který má závit až ke své hlavě, a který je uspořádán v tělese pouzdra 2, přesněji je uspořádán z vnější strany 6 pouzdra 2.

Změnami provedení náběžných hran 8, 9 a funkčních rozměrů škrticích vložek 3, 4, 5, lze nastavovat třecí poměry odehrávající se za provozu extrudéru. Součástí extrudéru je celá sada škrticích vložek 3, 4, 5 s různými průměry od nejmenších po největší, které slouží k nastavení požadovaných procesních parametrů.

Průmyslová využitelnost

Pracovní jednotka extrudéru podle vynálezu lze využít pro extrudery s rychlou a jednoduchou změnou parametrů extruze.

Claims (9)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Pracovní jednotka extrudéru, obsahující nejméně jeden šnek(l), pouzdro (2) a nejméně jednu škrticí vložku (3), vyznačující se tím, že obsahuje nejméně jednu vnější škrticí vložku (4) uloženou v lůžku (7) na vnitřní straně (6) pouzdra (2), přičemž vnější škrticí vložka (4) je provedena jako dělená tak, že sestává z nejméně dvou částí (16).

2. Pracovní jednotka extrudéru podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnější škrticí vložka (4) je provedena jako vyměnitelná.

-3 CZ 307375 B6

3. Pracovní jednotka extrudéru podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vnější škrticí vložka (4) obsahuje čelní náběžnou hranu (8).

4. Pracovní jednotka extrudéru podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vnější škrticí vložka (4) dále obsahuje na svém vnějším obvodu nejméně jeden aretační prostor (14), do kterého vystupuje aretační šroub (15), který je uspořádán v tělese pouzdra (2).

5. Pracovní jednotka extrudéru podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje nejméně jednu vnitřní škrticí vložku (5) uspořádanou mezi dvěma šneky (1).

6. Pracovní jednotka extrudéru podle nároku 5, vyznačující se tím, že vnitřní škrticí vložka (5) je uspořádaná jako protilehlá k vnější škrticí vložce (4).

7. Pracovní jednotka extrudéru podle některého z nároků 5 a 6, vyznačující se tím, že vnitřní škrticí vložka (5) obsahuje čelní náběžnou hranu (9).

8. Pracovní jednotka extrudéru podle nároku 7, vyznačující se tím, že náběžná hrana (9) je opatřena drážkováním.

9. Pracovní jednotka extrudéru podle některého z nároků 5 až 8, vyznačující se tím, že vnitřní škrticí vložka (5) je proti otáčení aretována nejméně jedním perem (10), přičemž je současně axiálně držena dvěma šnekovými segmenty (11) stím, že nejméně dva šnekové segmenty (11) a nejméně jedna vnitřní škrticí vložka (5) jsou drženy centrálním šroubem (12), který se opírá o centrální podložku (13).