Przedmiotem wynalazku jest wytlaczarka slimakowa przeznaczona,w szczególnosci do przet¬ wórstwa tworzyw sztucznych, wyposazona w uklad uplastyczniajacy korzystnie z dwoma zazebia¬ jacymi sie stozkowymi slimakami, o przeciwbieznym kierunku obrotów, przy czym przetwarzane tworzywo transportowane jest przez slimaki w kierunku zmniejszania sie ich srednicy.W konstrukcji wytlaczarek slimakowych wyposazonych w zespól uplastyczniajacy z zazebia¬ jacymi sie slimakami stozkowymi istotnym problemem jest okreslenie wlasciwego stosunku wzglednego przyrostu glebokosci kanalu roboczego slimaka do wzglednego przyrostu srednicy tego slimaka. W poczatkowej fazie rozwoju wytlaczarek tego typu powszechnie przyjmowano, ze stosunek ten powinien wynosic okolo 0. W strefie zasilania slimaków takich wytlaczarek tworzywo jest pobierane z leja zasypowego i transportowane wzdluz slimaka. W czasie transportu nastepuje jednoczesnie jego wstepne sprezanie i ogrzewanie cieplem przejmowanym od scianek cylindra oraz cieplem powstalym z zamiany energii mechanicznej napedu slimaków. Analiza procesu wytlacza¬ nia oraz doswiadczenia z eksploatacji wytlaczarek wieloslimakowych walcowych wskazuja, ze tak przyjety stosunek wzglednego przyrostu glebokosci kanalu do wzglednego przyrostu srednicy slimaka jest odpowiedni jedynie dla strefy dozowania, zas w strefie zasilania i uplastyczniania z uwagi na duza srednice slimaków oraz mala wzgledna glebokosc kanalów roboczych wystepuja znaczne naprezenia scinajace tworzywo.Z opisu patentowego RFN nr 2 446 420 znana jest wytlaczarka slimakowa z zazebiajacymi sie slimakami stozkowymi, w której stosunek wzglednego przyrostu glebokosci kanalu slimaka wynosi okolo 1,0 i jest takze w przyblizeniu staly na calej dlugosci slimaka. Rozwiazanie takie, zwlaszcza dla duzych wytlaczarek zapewnia duza objetosc strefy zasilania oraz w mniejszym stopniu strefy uplastyczniania, co znacznie wydluza czas przebywania tworzywa w tych strefach.Przedluzone przebywanie tworzywa w poczatkowych strefach ukladu uplastyczniajacego powo¬ duje, ze proces uplastyczniania tworzywa zachodzi w znacznie wiekszym stopniu w wyniku ciepla Int. CI.4 B29C 47/40 B29B 7/482 144 692 przenoszonego do tworzywa przez ogrzewany cylinder anizeli ciepla powstalego z zamiany energii mechanicznej napedu slimaków. Ponadto, dla duzych glebokosci kanalów nie uzyskuje sie wlasci¬ wego ujednorodnienia mala wartosc wspólczynników wyrównania temperatury jaka posiada tworzywo oraz niska efektywnosc mieszania tego typu slimaków.Natomiast przykladem ostatnich tendencji w rozwoju tego typu wytlaczarekjest wytlaczarka znana z austriackiego opisu patentowego nr 356 882. W wytlaczarce tej stosunek wzglednego przyrostu glebokosci kanalów roboczych slimaka do wzglednego przyrostu srednicy tego slimaka zawiera siew granicach 0,5-0,75. Przyjete w tym rozwiazaniu wzgledne zmniejszenie glebokosci kanalów w strefach zasilania i uplastyczniania zapewnia korzystniejsze ujednorodnienie termiczne — nadal jednak niemozliwe jest prowadzenie procesu wytlaczania przy wiekszych natezeniach przeplywu tworzywa. Stosowanie przy tych slimakach dodatkowych srodków konstrukcyjnych w postaci np. skomplikowanych elementów scinajaco-mieszajacych nie przynosi równiez zadowala¬ jacych wyników.Zasadnicza wade przedstawionych rozwiazan konstrukcyjnych ukladów uplastyczniajacych stanowi fakt, ze przeplyw tworzywa przez strefy zasilania i uplastyczniania nie wyklucza mozli¬ wosci powstania istotnych róznic w rozpraszaniu energii a tym samym istnieje mozliwosc powsta¬ nia znacznej niejednorodnosci temperaturowej przy wyzszych predkosciach obrotowych slima¬ ków. Poza tym, przebieg i jakosc uplastyczniania w znacznym stopniu zalezy od wlasciwosci przetwórczych tworzywa, wady powyzsze uwypuklaja sie szczególnie przy przetwórstwie nie- zmiekczonego polichlorku winylu — wymagane jest tutaj stosowanie w zwiekszonej ilosci lub bardziej efektywnych srodków ulatwiajacych przetwórstwo. Powyzej przedstawione rozwiazania konstrukcyjne charakteryzuje równiez podatnosc zwiekszonego, wstecznego przeplywu cisnienio¬ wego w strefie dozowania slimaków. Uniemozliwia to czesto wlasciwe odgazowanie tworzywa juz przy srednich obrotach slimaków, a tym samym proces musi byc prowadzony przy zanizonych wydajnosciach.Celem wynalazku jest zapewnienie wlasciwej jakosci uplastycznionego tworzywa, w tym jego odgazowanie przy wysokich predkosciach obrotowych slimaków co w efekcie ma zapewnic wzrost wydajnosci wytlaczarki o okolo 10-20%.Wytlaczarka slimakowa wedlug wynalazku wyposazonajest w uklad uplastyczniajacy sklada¬ jacy sie z cylindra i umieszczonych w tym cylindrze korzystnie dwóch zazebiajacych sie stozkowych slimaków o przeciwbieznym kierunku obrotów. Wzgledny przyrost glebokosci kanalów roboczych tych slimaków zawiera sie w granicach od 20 do 45% w stosunku do wzglednego przyrostu slimaków. Strefa dozowania slimaków posiada skok progresywny, który na jej dlugosci,w kie¬ runku wytlaczania tworzywa wzrasta co najmniej o 20%. Ponadto luz miedzyzwojny strefy dozo¬ wania wzrasta w kierunku przeplywu tworzywa, a os otworu odgazowania w cylindrzejest odlegla od poczatku strefy dozowania nie mniej niz 1,4 srednicy cylindra, mierzonej na polowie jego dlugosci.Takie skojarzenie przedstawionych w opisie istoty wynalazku srodków technicznych dalo — mimo znacznego zmniejszenia wzglednej glebokosci kanalów roboczych slimaka, lecz przy zacho¬ waniu ustalonych wartosci skokuuzwojenia w strefie dozowania i wartosci luzów miedzyzwojnyeh w tej strefie, niespodziewany efekt techniczny, pojawiajacy sie glównie we wlasciwym przebiegu procesu uplastyczniania tworzywa i uzyskania odpowiedniej jakosci ujednorodnienia przy wyso¬ kich obrotach slimaka. Poza tym, konstrukcja wytlaczarki wedlug wynalazku umozliwia zarówno wytwarzanie wyrobów o mniejszym przekroju poprzecznym tzn. w zakresie wysokich oporów wytlaczania jak równiez wytlaczania tworzyw7 o stosunkowo zróznicowanych wlasnosciach przet¬ wórczych przy wyzszych predkosciach obrotowych.Przekroczenie podanej w opisie patentowym istoty wynalazku górnej wartosci wzglednego przyrostu glebokosci kanalu w stosunku do wzglednego przyrostu srednicy slimaka juz dla naj¬ mniejszej wielkosci produkcyjnej dwuslimakowej wytlaczarki stozkowej tj. wytlaczarki 0 90/45 mm powoduje istotne obnizenie jakosci wymieszania tworzywa przez uklad uplastycznia¬ jacy. Zjawisko to wynika stad, ze przy przyjeciu korzystnej glebokosci równej 11,0 mm juz dla wskaznika równego 45% otrzymuje sie glebnokosc maksymalna kanalów roboczych w strefie zasilania równa 16 mm. Przy takich glebokosciach kanalów roboczych slimaków i powszechnie stosowanych dlugosciach slimaków, wystepujace przeplywy wleczone i cisnieniowe nie sa w stanie w pelni wlasciwie ujednorodnic termicznie tworzywo, glównie ze wzgledu na niskie wspólczynniki144 692 3 wyrównania temperatury,jakimi charakteryzuje sie wiekszosc przerabianych tworzyw. W zwiazku z powyzszym, dla wytlaczarek wiekszych zachodzi praktyczna potrzeba stosowania wskaznika mniejszego niz 45%.Natomiast stosowanie wiekszych glebokosci kanalów transportujacych anizeli wynika ze wskaznika równego 45%, wymaga stosowania dodatkowych srodków konstrukcyjnych wymaga¬ jacych istotnych nakladów wykonawczych, które mimo tego sa malo uniwersalne.Przedmiot wynalazkujest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat czesci uzwojonej slimaka stozkowego, fig. 2 — przekrój poprzeczny ukladu uplastyczniajacego wytlaczarki dwuslimakowej, a fig. 3 — fragment przekroju A-A z fig. 2.Slimak stozkowy z fig. 1 wyposazony jest w strefe zasilania a, uplastyczniania b, odgazowania c i dozowania e. Srednica slimaka za krawedzia otworu zasilania wynosi D przy glebokosci kanalów transportujacych równej H, natomiast najmniejsza srednica slimaka wynosi d, a mini¬ malna glebokosc kanalów transportujacych wynosi h. Glebokosc kanalów transportujacych zwieksza sie z h do H przy wzrastajacej srednicy z d do D, przy czym przyrost wzgledny glebokosci kanalu tj. H"h/h wynosi 45% przyrostu wzglednego srednic czyli D~ V Strefa dozowania posiada skok progresywny, tzn. skok wzrasta od wartosci Si do S2 o 30%. Luz miedzyzwojny 4 wzrasta o 50%. Odleglosc poczatku strefy dozowania od osi otworów odgazowania wynosi 2,0 (D + d/ • Vi.Dwa takie slimaki 1 i 2 (fig. 2) umieszczone sa w ogrzewanym cylindrze 3 tak, ze wzajemnie sie zazebiaja z luzem miedzyzwojnym 4. Slimakom tym za pomoca niepokazanego na rysunku ukladu napedowego nadaje sie ruch obrotowy o kierunku przeciwbieznym.Tworzywow postaci proszkujest doprowadzane dojednozwojnej strefy zasilania a posiadaja- cej staly skok. W czasie transportu przez te strefe, tworzywo ulega nagrzaniu i wstepnemu sprezeniu. Natomiast w jednozwojnej strefie uplastyczniania b o odpowiednio zmniejszonym skoku, tworzywo podlega dalszemu nagrzewaniu od ciepla przenoszonego od grzejników umie¬ szczonych na cylindrze 3, a zwlaszcza od ciepla powstalego z tarcia wewnetrznego i zewnetrznego tworzywa. W ten sposób uzyskuje sie odpowiedni stopien uplastycznienia czastek tworzywa, umozliwiajacy wlasciwe jego odgazowanie w strefie odgazowania c. Wlasciwa dobrana glebokosc kanalów transportujacych w strefach zasilania a i uplastycznienia b zapewnia nie tylko zwiekszony czas przebywania tworzywa w tych strefach, ale umozliwia równiez wlasciwe jego wymieszanie w wyniku powstajacych przeplywów cisnieniowych.Wydzdielajace sie ze wstepnie uplastycznionego tworzywa substancje lotne zostaja usuniete w trzyzwojnej strefie odgazowania c. Przetloczone do jednozwojnej strefy dozowania e tworzywo o odpowiednim stopniu sprezenia podlega tutaj dalszenu równomiernemu uplastycznieniu. Uzy¬ skuje sie to przez zastosowanie skoku progresywnegoi zwiekszajacego sie luzu miedzyzwojnego 4 w koncowym odcinku tej strefy. Zapewnia to odpowiednia wymiane tworzywa, a tym samym dobre jego ujednorodnienie mechaniczne i termiczne oraz minimalna pulsacje cisnienia transportowa¬ nego do glowicy tworzywa.Zastrzezenia patentowe 1. Wytlaczarka slimakowa, wyposazona w uklad uplastyczniajacy skladajacy sie z cylindra i umieszczonych w tym cylindrze, korzystnie dwóch zazebiajacych sie stozkowych slimaków, przy czym wzgledna glebokosc kanalów roboczych kazdego slimaka wzrasta wraz ze wzglednym przyrostem jego srednicy, a w strefie dozowania kazdy slimak ma skok progresywny, znamienna tym, ze wzgledny przyrost glebokosci kanalów roboczych uzwojenia kazdego slimaka zawiera sie w granicach od 20 do 45% w stosunku do wzglednego przyrostu srednicy slimaka przy jednoczesnym wzroscie skoku uzwojenia strefy dozowania slimaka w kierunku wytlaczania tworzywa o co najmniej 20% i jednoczesnym wzroscie luzu miedzyzwojnego uzwojenia tej strefy w kierunku przeplywu tworzywa. 2. Wytlaczarka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze odleglosc poczatku strefy dozowania od osi otworów odgazowania w cylindrze wynosi co najmniej 1,4 srednicy cylindra mierzonej w polowie jego dlugosci.144692 o144 692 CO ca PL