PL212174B1 - Urządzenie dozujące - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie dozujące, przeznaczone zwłaszcza do wymuszonego podawania surowca, w szczególności do otworu zasypowego cylindra układu uplastyczniającego wytłaczarki ślimakowej.

Znane jest z opisu zgłoszeniowego wynalazku PL nr P. 350 258 urządzenie dozujące zawierające osiowo symetryczny, o gładkich ścianach wewnętrznych lej kierujący w kształcie stożka ściętego odwróconego podstawą do góry i podajnik transportujący wyposażony w króciec spustowy. Zasobnik posada cylindryczny wlot przechodzący w lej kierujący zakończony cylindrycznym wylotem. Zasobnik połączony jest prostopadle lub skośnie z cylindrycznym podajnikiem spiralnym zawierającym dwustronnie podpartą spiralą transportującą osadzoną z jednej strony na ułożyskowanym wale naprężającym sprzężonym z regulowanym mechanizmem naprężająco-zwalniającym. Zewnętrzna powierzchnia leja kierującego zawiera co najmniej jedną parę korzystnie usytuowanych symetrycznie względem siebie siłowników pneumatycznych. Wewnątrz leja kierującego w dobranej odległości od jego wewnętrznej powierzchni stożkowej osiowo umieszczone jest mieszadło. Mieszadło składa się z równoległych względem siebie poprzeczek górnej i dolnej, pomiędzy którymi umieszczone są przynajmniej dwie łopatki tworzące zarys trapezu odwróconego podstawą do góry. Poprzeczka dolna mieszadła zaopatrzona jest w co najmniej dwa skierowane do dołu korzystnie pionowo pręty mieszające usytuowane w cylindrycznym wylocie zasobnika i wlocie podajnika spiralnego z obranym dystansem względem spirali transportującej.

W opisie zgłoszeniowym JP nr 04 276 418 A ujawniono urządzenie dozujące tworzywo w postaci proszku do wytłaczarki w formie stożkowo-walcowego zasobnika zawierającego w górnej części otwór wsypowy a w dolnej części otwór wylotowy, w którym znajduje się w jego osi pionowy wał obrotowy wyposażony w dwie, prostopadłe do jego osi, położone na różnych poziomach łopaty o niejednakowych długościach, wyposażone w elementy kierujące nachylone pod kątem ostrym do poziomu. Poniżej łopat umieszczony jest ślimak transportujący tworzywo przez otwór wylotowy do cylindra wytłaczarki.

Z opisu zgłoszeniowego DE nr 3 913 303 A1 znane są w zaopatrzone w zgarniaki łopaty zamocowane na wale w jego dolnej części, bezpośrednio nad ślimakiem, natomiast w otworze wylotowym znajduje się końcowa część ślimaka.

Urządzenie dozujące według wynalazku stanowi walcowo-stożkowy zasobnik o osi pionowej zawierający w górnej części otwór wsypowy, zaś w dolnej części otwór wysypowy i wyposażone jest w napędzany zespołem napędowym usytuowany w osi zasobnika wał z prostopadle do niego zamocowanymi i przemieszczonymi względem siebie łopatami. Łopaty zaopatrzone są w elementy kierujące stanowiące przedłużenie łopat, które są nachylone do poziomu łopat pod kątem ostrym. Poniżej łopat wał zawiera część walcową o średnicy nieco większej od średnicy wału, przechodzącą w ślimak, którego ostatni segment zwoju śrubowego usytuowany jest w świetle otworu wysypowego. Łopaty mają kształt opływowy, natomiast promień natarcia krawędzi elementów kierujących ma wartość 0,5 ich grubości. Odległości pomiędzy łopatami są w zakresie od 0,05 do 0,20, najkorzystniej mają wartość 0,15 całkowitej długości wału. Skok linii śrubowej zwoju wynosi do 1,5 średnicy zewnętrznej ślimaka, a głębokość kanału śrubowego ślimaka nie przekracza 0,5 jego średnicy zewnętrznej, zaś szerokość grzbietu zwoju śrubowego ślimaka ma wartość do 0,1 skoku linii śrubowej zwoju.

Największe zastosowanie w technice medycznej mają konwencjonalne tworzywa polimerowe, takie jak poliolefiny, w tym zwłaszcza (poli)etylen (PE) i (poli)propylen (PP), a także polimery chlorowinylowe - (poli)chlorek winylu (PVC) oraz polimery styrenowe - (poli)styren (PS), jak również akrylowe. Stanowią one około 80% stosowanych polimerów biomedycznych. Polimery i biopolimery stosowane i używane są m. in. jako: opakowania leków, lecznicze środki aktywne, środki pomocnicze, nośniki leków. Surowcem podstawowym wykorzystywanym w procesie wytłaczania ślimakowego jest granulat PE pokryty napełniaczem proszkowym, których materiałem wiążącym jest środek o wysokiej adhezji.

Oddzielenie się napełniacza proszkowego od granulatu powoduje nierównomierne podawanie surowca do wytłaczarki ślimakowej, co wywołuje niekorzystnie zjawisko pulsacji wytłoczyny w układzie uplastyczniającym wytłaczarki, a tym samym niekorzystnie wpływa na wytłoczony wyrób, który w efekcie nie nadaje się do użytku.

Takie funkcjonalne skojarzenie według wynalazku znanych środków technicznych pozwoliło nieoczekiwanie i w pełni osiągnąć postawiony cel techniczny. Powolne ruchy obrotowe tak zbudowanego wału wraz z nową i nieoczywistą geometrią elementów kierujących łopat oraz ślimaka zapewniaPL 212 174 B1 ją skuteczność i stabilność dozowania, a przede wszystkim zapobiegają oddzieleniu się napełniacza od granulatu.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania uwidoczniono na schematycznym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny urządzenia, zaś fig. 2 - łopaty wraz z geometrią elementu kierującego w widoku.

Urządzenie dozujące stanowi walcowo-stożkowy o osi pionowej zasobnik 1 zawierający w górnej części otwór 2 wsypowy, zaś w polnej części otwór 3 wysypowy. W osi zasobnika 1 usytuowany jest napędzany zespołem 4 napędowym wał 5. Poniżej połowy całkowitej wysokości wału 5 prostopadle do niego zamocowano na różnych poziomach przemieszczone względem siebie, łopaty 6 i 7 o opływowym kształcie. Odległość pomiędzy łopatami 6 i 7 wynosi 0,15 całkowitej wysokości wału 5. Każda z łopat 6 i 7 zawiera element 8 kierujący, stanowiący przedłużenie łopat i który jest nachylony do ich poziomu pod katem 15°. Promień R natarcia krawędzi elementu 8 kierującego wynosi 0,5 jego grubości g. Poniżej łopat 6 i 7 wał 5 zaopatrzony jest w część 9 walcową o średnicy nieco większej od średnicy wału 5. Część 9 walca przechodzi w ślimak 10, którego ostatni segment zwoju usytuowany jest w świetle otworu 3 wysypowego. Skok t linii śrubowej zwoju wynosi 1,37 średnicy d zewnętrznej ślimaka 10. Głębokość h kanału śrubowego ma wartość 0,35 średnicy d zewnętrznej, zaś szerokość e grzbietu zwoju stanowi 0,07 skoku t.

Do otworu 2 wsypowego zasobnika 1 wprowadzany zostaje granulat PE pokryty napełniaczem proszkowym, po czym następuje załączenie zespołu 4 napędowego, który wprowadza w powolny ruch obrotowy wał 5 wraz z łopatami 6 i 7 i ślimaka 10. Obracające się łopaty, każda wyposażona w element 8 kierujący nachylony pod kątem α ostrym i odpowiednim promieniem R natarcia jego krawędzi nie powodują mieszania, a jedynie wymuszają przesuwanie surowca w kierunku ślimaka 10, poprzez którego zwoje surowiec zostaje wprowadzony do otworu zasilającego nieuwidocznionego na rysunku cylindra układu uplastyczniającego wytłaczarki ślimakowej.

Claims (1)

1. Urządzenie dozujące stanowi walcowo-stożkowy zasobnik o osi pionowej zawierający w górnej części otwór wsypowy, zaś w dolnej części otwór wysypowy i wyposażone jest w napędzany zespołem napędowym usytuowany w osi zasobnika wał z prostopadle do niego zamocowanymi i przemieszczonymi względem siebie łopatami zaopatrzonymi w elementy kierujące stanowiące przedłużenie łopat, które są nachylone do poziomu łopat pod kątem ostrym, poniżej których to łopat wał zawiera część walcową o średnicy nieco większej od średnicy wału, przechodzącą w ślimak, którego ostatni segment zwoju śrubowego usytuowany jest w świetle otworu wysypowego, znamienne tym, że łopaty (6, 7) mają kształt opływowy, natomiast promień natarcia krawędzi (R) elementów (8) kierujących ma wartość 0,5 ich grubości (g), zaś odległości pomiędzy łopatami (6, 7) są w zakresie od 0,05 do 0,20, najkorzystniej mają wartość 0,15 całkowitej długości wału (5), przy czym skok (t) linii śrubowej zwoju wynosi do 1,5 średnicy (d) zewnętrznej ślimaka (10), a głębokość (h) kanału śrubowego ślimaka (10) nie przekracza 0,5 jego średnicy (d) zewnętrznej, zaś szerokość (e) grzbietu zwoju śrubowego ślimaka (10) ma wartość do 0,1 skoku (t) linii śrubowej zwoju.