PL227725B1 - Wytłaczarka mieszająca - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wytłaczarka mieszająca przeznaczona zwłaszcza, do intensywnego uplastyczniania i mieszania tworzyw termoplastycznych.

Znane są dotychczas i stosowane różne konstrukcje ślimaków i cylindrów wytłaczarskich tworzących wytłaczarkę mieszającą.

Znane są z niemieckiego opisu zgłoszenia patentowego DE 3150719 kołki mieszające umieszczone w cylindrze, których wysokość można zmieniać poprzez ich wykręcanie lub wkręcanie. W innym niemieckim opisie zgłoszenia patentowego DE 3003615 na obwodzie cylindra wykonane są otwory, do których wprowadzono elementy ścinające w postaci kołków walcowych wchodzących prostopadle do osi ślimaka, których odległość od powierzchni ślimaka może być zmieniana za pomocą urządzenia z gwintem. Z kolei, w jeszcze innym niemieckim opisie zgłoszenia patentowego DE 4012612 cylinder wytłaczarki zaopatrzony jest w zestawy kołków ułożonych w kilku płaszczyznach prostopadłych do osi cylindra i umieszczonych promieniowo nad powierzchnią rdzenia ślimaka. Połączone zestawy kołków wskutek mechanizmu śrubowego mogą opuszczać się i podnosić, a więc może być regulowana ich wysokość zagłębienia. Z kolei w europejskim patencie EP 0179315 opisany jest cylinder, który wyposażono w promieniowo wystające do wewnątrz nieruchome elementy mieszające, a sam cylinder składa się z pierścieni, co ułatwia wymianę elementów mieszających.

W książce R. Sikory pt. „Przetwórstwo tworzyw wielkocząsteczkowych”, wydanej przez Wydawnictwo Edukacyjne w Warszawie w 1993 r., strony 13-21, oraz z książki J. W. Sikory pt. „Selected problems of polymer extrusion”, wydanej przez Politechnikę Lubelską w Lublinie w 2008 r., strony 12-14 oraz 28-32, a także książki Ch. Rauwendaala pt. „Understanding extrusion” wydanej przez Hanser Publishers w Monachium w 1998 r., strony 84-96, oraz książki J. L. White i H. Potente pt. „Screw extrusion” opublikowanej przez Hanser Publishers w Monachium w 2002 r., strony 110-114, ślimaki układów uplastyczniających wytłaczarek mają elementy intensywnego mieszania i ścinania umieszczone w strefie intensywnego mieszania i ścinania, w strefie dozowania i na końcu strefy przemiany w postaci kołków, płytek jednostronnie i dwustronnie ściętych, rombów, wąskich lub szerokich pierścieni, otworów w zwojach, ułożonych losowo lub w rzędach. Jest znana z polskiego opisu patentowego PL 170848 wytłaczarka do przetwórstwa tworzyw mająca ślimak podzielony na swej długości na odcinki różniące się elementami geometrycznymi. Głębokość kanału śrubowego w tej wytłaczarce zmienia się według określonego algorytmu. Z innego polskiego opisu patentowego PL 172892 jest znana wytłaczarka ślimakowa ze ślimakiem umieszczonym w cylindrze, w którym są wykonane otwory dla umieszczonych w płaszczyznach promieniowych kołków, których osie są styczne do ściany cylindra. Kołki są umieszczone ukośnie w obszarach, w których ślimak jest zaopatrzony w pierścieniowe zgrubienia, a cylinder w pierścieniowe wybrania.

Wspólną cechą wszystkich przedstawionych i znanych rozwiązań konstrukcyjnych ślimaków jest niezmienność cech konstrukcyjnych oraz brak regulacji zmian geometrii elementów intensywnego mieszania i ścinania umieszczonych na powierzchni rdzenia ślimaka, i znajdujących się w strefie intensywnego mieszania.

Celem wynalazku jest zwiększenie intensywności uplastyczniania, w szczególności mieszania wytłaczanej masy w wytłaczarkach ślimakowych oraz zwiększenie zdolności samooczyszczania w ytłaczarki w stosunku do istniejących rozwiązań.

Istotą wytłaczarki mieszającej, posiadającej cylinder, w którym zamocowany jest ślimak według wynalazku jest to, że zwój ślimaka osadzony jest na jednostronnie osiowo wydrążonym wale ślimaka, w którego osi zamocowana jest prowadnica, na której osadzony jest suwliwie w kierunku równoległym do osi ślimaka klin wewnętrzny o przekroju poprzecznym w kształcie wieloboku foremnego. Każda z powierzchni klinowych klina wewnętrznego styka się z powierzchnią klinową klina zewnętrznego. Wszystkie kliny zewnętrzne posiadają powierzchnię zewnętrzną, którą stykają się z podstawą kołka, umocowanego suwliwie w otworze znajdującym się w ściance wydrążonego wału ślimaka.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest zwiększenie intensywności uplastyczniania i mieszania wytłoczonej masy w wytłaczarkach ślimakowych.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny wytłaczarki mieszającej w pierwszej fazie mieszania, fig. 2 - przekrój poprzeczny wytłaczarki wzdłuż linii A-A, fig. 3 - przekrój wzdłużny wytłaczarki mieszającej w drugiej fazie mieszania, natomiast fig. 4 - przekrój poprzeczny wytłaczarki wzdłuż linii B-B.

PL 227 725 B1

Działanie wytłaczarki mieszającej według wynalazku przebiega w ten sposób, że podczas w ytłaczania w czasie obrotu jednostronnie osiowo wydrążonego wału 3 ślimaka, w którego osi zamocowana jest prowadnica 4, na której osadzony jest suwliwie w kierunku równoległym do osi ślimaka klin 5 wewnętrzny o przekroju poprzecznym w kształcie wieloboku foremnego, klin 5 wewnętrzny przesuwa się wzdłuż osi ślimaka po prowadnicy 4 do przodu lub do tyłu wymuszając ruch każdej z powierzchni klinowych klina 5 wewnętrznego i przesuwając promieniowo powierzchnię klinową klina 6 zewnętrznego, powodując, że kołki 7 stykające się podstawą z powierzchnią zewnętrzną klina 6 zewnętrznego przesuwają się suwliwie w otworze znajdującym się w ściance wydrążonego wału 3 ślimaka, w górę lub w dół w zależności od ruchu do przodu lub do tyłu klina 5 wewnętrznego.

Claims (1)

1. Wytłaczarka mieszająca, posiadająca cylinder (1), w którym zamocowany jest ślimak, znamienna tym, że zwój (2) ślimaka osadzony jest na jednostronnie osiowo wydrążonym wale (3) ślimaka, w którego osi zamocowana jest prowadnica (4), na której osadzony jest suwliwie w kierunku równoległym do osi ślimaka klin (5) wewnętrzny o przekroju poprzecznym w kształcie wieloboku foremnego, zaś każda z powierzchni klinowych klina (5) wewnętrzn ego styka się z powierzchnią klinową klina (6) zewnętrznego, natomiast każdy klin (6) zewnętrzny posiada powierzchnię zewnętrzną, którą styka się z podstawą kołka (7), umocowanego suwliwie w otworze znajdującym się w ściance wydrążonego wału (3) ślimaka.