PL235890B1 - Aktywny układ uplastyczniający wytłaczarki - Google Patents
Aktywny układ uplastyczniający wytłaczarki Download PDFInfo
- Publication number
- PL235890B1 PL235890B1 PL429569A PL42956919A PL235890B1 PL 235890 B1 PL235890 B1 PL 235890B1 PL 429569 A PL429569 A PL 429569A PL 42956919 A PL42956919 A PL 42956919A PL 235890 B1 PL235890 B1 PL 235890B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- cylinder
- sleeves
- sleeve
- rotating
- grooves
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 13
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 4
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 3
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest aktywny układ uplastyczniający wytłaczarki, zwłaszcza do wytłaczania tworzyw polimerowych, ale także produktów kosmetycznych i spożywczych, wyposażony w aktywny przetwórczo segment mieszająco-ścinający.
Układ uplastyczniający stanowi zespół elementów konstrukcyjnych, które po złożeniu tworzą szczelną komorę, w której zachodzą procesy transportowania, nagrzewania, mieszania oraz sprężania przetwarzanego tworzywa. Układ uplastyczniający stanowi integralną część wytłaczarki i w powszechnej wiadomości funkcjonuje jako nieruchomy cylinder, wewnątrz którego znajduje się ślimak przetwórczy ze zwojem wykonujący ruch obrotowy w kierunku umożliwiającym transportowanie tworzywa w stronę głowicy wytłaczarskiej. Wzdłuż układu uplastyczniającego można wyróżnić cztery podstawowe strefy, które cechują się odmiennością zachodzący ch w nich zjawisk: I - strefa zasypu, II - strefa zasilania, III - strefa przemiany i IV - strefa dozowania. Wszelkiego rodzaju modyfikacje konstrukcyjne układu uplastyczniającego mające na celu intensyfikację procesów mieszania i ścinania powinny być dokonywane w obrębie strefy dozowania, gdzie tworzywo znajduje się w stanie plastycznym lub ciekłym i podatne jest na działanie elementów mieszających i ścinających.
W technice bardzo dobrze znane są klasyczne konstrukcje układów uplastyczniających wytłaczarek jednoślimakowych zakładające umieszczenie obracającego się ślimaka w nieruchomym cylindrze oraz liczne pasywne modyfikacje rozwiązań konstrukcyjnych, których zadaniem jest intensyfikacja procesów mieszania i ścinania tworzywa w układzie uplastyczniającym. Niewiele jest natomiast opisów rozwiązań konstrukcyjnych przedstawiających aktywację kinematyczną cylindra układu uplastyczniającego, które zakładają możliwość wprawienia w ruch obrotowy fragmentu cylindra, co umożliwiałoby sterowanie charakterystyką procesu wytłaczania w sposób płynny bez konieczności zatrzymywania pracy wytłaczarki i wymiany pasywnych elementów mieszających lub ścinających na inne.
Z opisu patentowego nr PL 185728 (B1) znane jest rozwiązanie konstrukcyjne układu uplastyczniającego wyposażonego w element obrotowy cylindra znajdujący się pomiędzy dwoma nieruchomymi częściami cylindra. Element obrotowy umieszczony w obudowie posiada możliwość wykonywania obrotów zgodnie oraz przeciwnie do kierunku obrotów ślimaka przetwórczego i jest napędzany niezależnie. Powierzchnia wewnętrzna elementu obrotowego może być gładka lub posiadać rowki proste lub skrętne.
W opisie patentowym nr PL 217558 (B1) opisany jest układ uplastyczniający wytłaczarki jednoślimakowej wyposażony w tuleję obrotową zlokalizowaną w strefie przemiany. Tuleja umieszczona jest w dwuczęściowej obudowie, za pomocą której przytwierdzona jest doczołowo do nieruchomych części cylindra i napędzana niezależnie przez silnik zewnętrzny. Tuleja może wykonywać ruch obrotowy zgodnie lub przeciwnie do kierunku obrotów ślimaka, a jej powierzchnia wewnętrzna jest gładka.
Podobne rozwiązanie konstrukcyjne przedstawione jest w opisie wzoru użytkowego nr PL 67459 (Y1), który zawiera opis układu uplastyczniającego wyposażonego w tuleję obrotową zlokalizowaną pomiędzy nieruchomymi elementami cylindra. Tuleja umieszczona jest w obudowie sztywno połączonej z nieruchomymi elementami cylindra i ułożyskowana za pomocą łożysk tocznych lub ślizgowych, i napędzana niezależnie przez silnik zewnętrzny. Otwór przelotowy tulei obrotowej ma kształt koła, a jego powierzchnia wewnętrzna jest gładka.
Kolejne rozwiązanie dotyczące tulei obrotowej cylindra układu uplastyczniającego znane jest z opisu patentowego nr PL 221688 (B1), który skupia się na geometrii powierzchni wewnętrznej tulei obrotowej cylindra układu uplastyczniającego. Opisuje geometrię prostoliniowych rowków, nazywanych tam bruzdami przetwórczymi oraz jej zmianę wzdłuż tulei obrotowej. Kształty rowków występujące w opisie rozwiązania określane są jako semiprostokątne oraz semitrójkątne.
Kolejne rozwiązanie konstrukcyjne układu uplastyczniającego wyposażonego w tuleję obrotową zostało opisane w opisie patentowym nr PL 224842 (B1). W rozwiązaniu tym zastosowano tuleję obrotową cylindra układu uplastyczniającego umieszczoną w strefie dozowania pomiędzy dwoma nieruchomymi częściami cylindra, która może obracać się zgodnie lub przeciwnie do kierunku obrotów ślimaka przetwórczego. Geometria otworu przelotowego tulei ma kształt sześciokąta foremnego z zaokrąglonymi narożami. W obrębie tulei obrotowej ślimak przetwórczy wyposażony jest w element odpowiadający geometrią otworowi przelotowemu tulei obrotowej, czyli mający kształt sześciokąta foremnego z zaokrąglonymi narożami, odpowiednio mniejszy, aby mógł wykonywać ruch obrotowy wewnątrz tulei obrotowej .
PL 235 890 B1
Rozwiązanie konstrukcyjne układu uplastyczniającego znane z opisu patentowego nr PL 225775 (B1) charakteryzuje się zastosowaniem tulei obrotowej cylindra układu uplastyczniającego umieszczonej w strefie dozowania pomiędzy dwoma nieruchomymi częściami cylindra, która może obracać się zgodnie lub przeciwnie do kierunku obrotów ślimaka przetwórczego. Geometria otworu przelotowego tulei ma kształt sześciokąta foremnego z zaokrąglonymi narożami, którego podstawy są skręcone względem siebie. W obrębie tulei obrotowej ślimak przetwórczy wyposażony jest w element odpowiadający geometrią otworowi przelotowemu tulei obrotowej, czyli mający kształt sześciokąta foremnego z zaokrąglonymi narożami, którego podstawy są skręcone względem siebie.
W opisie patentowym nr PL 225805 (B1) przedstawiono rozwiązanie konstrukcyjne układu uplastyczniającego wytłaczarki jednoślimakowej, w którym zastosowano tuleję obrotową cylindra układu uplastyczniającego umieszczoną w strefie dozowania pomiędzy dwoma nieruchomymi częściami cylindra, która może obracać się zgodnie lub przeciwnie do kierunku obrotów ślimaka przetwórczego. Geometria otworu przelotowego tulei ma kształt sześciokąta foremnego z zaokrąglonymi narożami, którego pole przekroju poprzecznego zwiększa się w kierunku głowicy wytłaczarskiej nadając mu charakter stożkowy. W obrębie tulei obrotowej ślimak przetwórczy wyposażony jest w element odpowiadający geometrią otworowi przelotowemu tulei obrotowej, czyli mający kształt sześciokąta foremnego z zaokrąglonymi narożami, którego pole przekroju poprzecznego zwiększa się w kierunku głowicy wytłaczarskiej nadając mu charakter stożkowy.
Znany jest również układ uplastyczniający wyposażony w element obrotowy cylindra z opisu patentowego nr PL 225804 (B1). Zastosowanie tulei obrotowej cylindra układu uplastyczniającego umieszczonej w strefie dozowania pomiędzy dwoma nieruchomymi częściami cylindra, która może obracać się zgodnie lub przeciwnie do kierunku obrotów ślimaka przetwórczego. Geometria otworu przelotowego tulei ma kształt sześciokąta foremnego z zaokrąglonymi narożami, którego podstawy są skręcone względem siebie przeciwnie do kierunku skręcenia zwojów ślimaka. W obrębie tulei obrotowej ślimak przetwórczy wyposażony jest w element odpowiadający geometrią otworowi przelotowemu tulei obrotowej, czyli mający kształt sześciokąta foremnego z zaokrąglonymi narożami, ale jego podstawy są skręcone względem siebie zgodnie z kierunkiem skręcenia zwojów ślimaka.
Z opisu patentowego PL 222453 (B1) znane jest rozwiązanie konstrukcyjne wytłaczarki ślimakowej do materiałów polimerowych, wyposażonej w ślimak przetwórczy o specjalnej konstrukcji i współpracującą z nim tuleję obrotową cylindra. Tuleja obrotowa znajduje się pomiędzy usytuowanymi współosiowo odcinkami stałymi cylindra. Ślimak przetwórczy w części współpracującej z tuleją obrotową w usytuowaniu liniowym posiada zwój o lewoskrętnym pochyleniu linii śrubowej i o skoku równym średnicy znamionowej. Powierzchnia czynna zwoju jest prostopadła do tworzącej walca, który następnie w sposób ciągły przechodzi w zwój o prawoskrętnym pochyleniu linii śrubowej i o skoku równym średnicy znamionowej. Czynna powierzchnia zwoju jest prostopadła do tworzącej walca, który z kolei przechodzi w odcinek walcowy, za którym umiejscowiony jest odcinek wyposażony w rozmieszczone symetrycznie i/lub niesymetrycznie co najmniej dwa rzędy kołków mieszających, który to odcinek następnie przechodzi w zwój o lewoskrętnym pochyleniu linii śrubowej i o skoku równym średnicy znamionowej. Powierzchnia czynna zwoju jest prostopadła do tworzącej walca. Tuleja obrotowa zaopatrzona jest obwodowo we wzdłużne rowki i zróżnicowanej średnicy.
W opisie patentowym JPH0337495 (B2) przedstawione zostało urządzenie ugniatająco-uplastyczniające, posiadające w strefie uplastyczniania wydrążone przerywane rowki na wewnętrznej powierzchni cylindra, które współpracują z segmentem ślimaka przetwórczego o specjalnym kształcie.
Z opisu zgłoszenia patentowego US4178104 (A) znany jest układ uplastyczniający do tworzyw termoplastycznych, który posiada wydrążone otwory w ścianie cylindra, przez które do wnętrza układu uplastyczniającego wpuszczane są kołki stanowiące przeszkodę dla transportowanego tworzywa. Urządzenie dopuszcza regulację długości kołków.
Z opisu patentowego GB2172543 (B) znane jest rozwiązanie konstrukcyjne układu uplastyczniającego posiadającego wpuszczane do wnętrza cylindra kołki rozmieszczone równomiernie względem obrzeża cylindra oraz osiowo względem siebie. Urządzenie umożliwia regulację głębokości wpuszczania kołków do wnętrza cylindra.
Celem wynalazku jest intensyfikacja zachodzących w trakcie procesu wytłaczania jednoślimakowego zjawisk mieszania i ścinania przetwarzanego tworzywa, zwłaszcza o wysokim stopniu napełnienia, oraz możliwość płynnej zmiany charakterystyki tego procesu i dostosowanie jej do przetwarzanego materiału w czasie trwania wytłaczania bez konieczności zatrzymywania maszyny i jej przezbrajania.
PL 235 890 B1
Przedmiotem wynalazku jest aktywny układ uplastyczniający wytłaczarki. Posiada on podstawę, na której znajduje się część cylindryczna składająca się z pierwszej nieruchomej części cylindra, z ułożoną z nią współosiowo drugą nieruchomą częścią cylindra, połączonych za pomocą cylindrycznej obudowy, pomiędzy którymi znajdują się co najmniej dwie tuleje obrotowe ustawione szeregowo i współosiowo, z których każda napędzana jest przez osobne, pośrednie koło zębate, zaś wewnątrz części cylindrycznej znajduje się ślimak.
Istotą aktywnego układu jest to, że cylindryczna obudowa posiada co najmniej dwa rowki przelotowe usytuowane poprzecznie do osi cylindrycznej obudowy. Wewnątrz cylindrycznej obudowy, w miejscu rowków przelotowych, pomiędzy nieruchomymi częściami cylindra znajdują się co najmniej dwie tuleje obrotowe, z co najmniej dwoma wypustami, rozmieszczonymi symetrycznie na obwodzie wewnętrznej powierzchni tulei obrotowej, o kształcie fragmentu walca powstałego przez odcięcie płaszczyzną wewnętrznej powierzchni tulei obrotowej równoległą do osi walca. Ślimak w części znajdującej się wewnątrz tulei obrotowych posiada gładką powierzchnię z tarczami posiadającymi zagłębienia, których kształt odpowiada wypustom na wewnętrznej powierzchni tulei obrotowych. Każda z tulei na swoim zewnętrznym obwodzie posiada uzębienie zazębione z pośrednim kołem zębatym. Na obydwu końcach podstawy zamocowane są siłowniki, a na końcu każdego siłownika zamocowany jest zespół dwóch równolegle ułożonych haków, połączonych ze sobą sztywno w części mocowania z końcem siłownika. Każdy z haków zaczepiony jest o ścianki rowków znajdujących się po obydwu stronach napędzającego koła zębatego osadzonego przesuwnie na wale napędowym silnika, a napędzające koło zębate zazębiane jest z pośrednim kołem zębatym.
Korzystnym skutkiem zastosowania układu uplastyczniającego wytłaczarki jednoślimakowej z aktywnym segmentem mieszająco-ścinającym jest możliwość efektywnej zmiany charakterystyki procesu uplastyczniania tworzywa poprzez zmianę prędkości obrotowych i kierunków obrotów poszczególnych elementów obrotowych cylindra. Dzięki temu, że tuleje obrotowe napędzane są za pomocą dwóch silników, w sposób dowolny można ustalać prędkość oraz kierunek ich obrotów. Rozwiązanie konstrukcyjne przede wszystkim zapewnia intensyfikację procesu mieszania, ale także ścinania i nagrzewania tworzywa, co pozwala na efektywne wykorzystanie wytłaczarki jednoślimakowej do wytwarzania mieszanek, kompozytów oraz kompozycji polimerowych, zwłaszcza o wysokim stopniu napełnienia, które są trudno przetwarzalne za pomocą tradycyjnych jednoślimakowych układów uplastyczniających. Taka konstrukcja układu uplastyczniającego wytłaczarki jednoślimakowej ma korzystny wpływ na zachodzące w tworzywie polimerowym procesy homogenizacji oraz uplastyczniania. Sterowanie prędkością oraz kierunkiem obrotu tulei obrotowych korzystnie zwiększa udział mieszania ścinającego, odpowiadającego za rozbijanie cząstek dodatków i pigmentów, usprawniając procesy homogenizacji i ujednorodniania składu, właściwości i temperatury przetwarzanego materiału. Przeciwbieżne obroty sąsiadujących ze sobą tulei obrotowych powodują miejscowe zwiększenie prędkości przepływów poprzecznych odpowiedzialnych za zachodzące w tworzywie procesy mieszania poprzez przeciwbieżny ruch przyściennych warstw tworzywa.
Wprowadzone zostają dodatkowe obszary o zwiększonej intensywności ścinania w obszarze współpracujących ze sobą tarcz ślimaka oraz wypustów tulei obrotowych. Za każdym razem gdy dochodzi do pokrywania się wypustów na wewnętrznej powierzchni tulei obrotowych z zagłębieniami na tarczy ślimaka dochodzi do chwilowego zwiększenia ciśnienia w tej części układu uplastyczniającego, co skutkuje wymuszeniem intensywnego mieszania poprzecznego. Współpraca wypustów i tarcz intensyfikuje także mieszanie ścinające, gdzie wypusty rozsmarowują na powierzchni tarczy ślimaka tworzywo, które przedostaje się przez zagłębienia w tarczy ślimaka. Dzięki zastosowaniu tulei obrotowych zwiększeniu ulega również współczynnik tarcia między tworzywem, a wewnętrzną powierzchnią cylindra, co dodatkowo wpływa na natężenia przepływu tworzywa przez aktywny segment mieszająco-ścinający, umożliwiając sterowanie wydajnością procesu wytłaczania i ciśnieniem wytłaczanego tworzywa. Odpowiednie ustawienie kierunków oraz prędkości obrotowych na poszczególnych tulejach obrotowych intensyfikuje przepływ tworzywa przez układ uplastyczniający zwiększając masową wydajność lub zmniejszając przepływ tworzywa, co powoduje, że tworzywo dłużej przebywa w układzie uplastyczniającym w skutek czego poprawia się jego jednorodność, co wpływa na powtarzalność właściwości gotowego wyrobu. Zastosowanie przedstawionego układu napędowo-sterującego tulejami pozwala na precyzyjną i szybką korektę warunków przetwórstwa lub całkowitą zmianę charakterystyki procesu wytłaczania bez konieczności zatrzymywania procesu przetwórstwa i przezbrajania maszyny przetwórczej. Dlatego przedstawiona konstrukcja jest odpowiednia do zastosowań laboratoryjnych lub przemysłowych, które związane są z częstą zmianą przetwarzanego materiału lub rodzajem oraz ilością dodatków w postaci napełniaczy i pigmentów.
PL 235 890 B1
Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok izometryczny aktywnego układu uplastyczniającego wytłaczarki, fig. 2 -rzut z góry układu, fig. 3 - przekrój wzdłuż linii A-A układu, fig. 4 - przekrój poprzeczny wzdłuż linii B-B układu, fig. 5a - widok izometryczny tulei obrotowej, fig. 5b - widok z przodu tulei obrotowej, fig. 6 - widok izometryczny ślimaka układu uplastyczniającego.
Aktywny układ uplastyczniający wytłaczarki w przykładzie wykonania posiada podstawę 1, na której znajduje się część cylindryczna składająca się z pierwszej nieruchomej części cylindra 2, z ułożoną z nią współosiowo drugą nieruchomą częścią cylindra 4, połączonych za pomocą cylindrycznej obudowy 6, pomiędzy którymi znajdują się cztery tuleje obrotowe 3 ustawione szeregowo i współosiowo, napędzane przez koła zębate, zaś wewnątrz części cylindrycznej znajduje się ślimak 5. Pierwsza nieruchoma część cylindra 2 oraz druga nieruchoma część cylindra 4 połączone są cylindryczną obudową 6 posiadającą cztery rowki przelotowe 6a usytuowane poprzecznie do osi cylindrycznej obudowy 6. Wewnątrz cylindrycznej obudowy 6, w miejscu rowków przelotowych 6a, pomiędzy nieruchomymi częściami cylindra 2, 4 osadzone na łożyskach tocznych 7 znajdują się cztery tuleje obrotowe 3 z trzema wypustami 3a, rozmieszczonymi symetrycznie na obwodzie wewnętrznej powierzchni tulei obrotowej 3, o kształcie fragmentu walca powstałego przez odcięcie płaszczyzną równoległą do osi walca. Ślimak 5 w części znajdującej się wewnątrz tulei obrotowych 3 posiada gładką powierzchnię z tarczami 5b posiadającymi trzy zagłębienia 5c rozmieszczone symetrycznie na obwodzie tarczy, których kształt odpowiada wypustom 3a. Każda z tulei 3 na swoim zewnętrznym obwodzie posiada uzębienie 8a, 8b, 8c, 8d zazębione z odpowiednim pośrednim kołem zębatym 9a, 9b, 9c, 9d. Na obydwu końcach podstawy 1 zamocowane są siłowniki 11, a na końcu każdego siłownika 11 zamocowany jest zespół dwóch równolegle ułożonych haków 12 połączonych ze sobą sztywno w części mocowania z końcem siłownika 11. Każdy z haków 12 zaczepiony jest o ścianki rowków 13a znajdujących się po obydwu stronach napędzającego koła zębatego 13 osadzonego przesuwnie na wale napędowym 14 silnika 15. Napędzające koło zębate 13 zazębiane jest z pośrednim kołem zębatym 9a, 9b, 9c, 9d.
Tworzywo polimerowe przetwarzane w aktywnym układzie uplastyczniającym wytłaczarki jest transportowane wzdłuż elementu nieruchomego cylindra 2 za pomocą ślimaka 5, które dalej trafia do aktywnego segmentu mieszająco-ścinającego, składającego się z tulei obrotowych 3 umiejscowionych w obudowie 6 bezpośrednio nad rowkami przelotowymi 6a i osadzonych na łożyskach tocznych 7. Każda z tulei obrotowych 3 posiada otwór przelotowy w kształcie koła z rozmieszczonymi symetrycznie na wewnętrznej powierzchni trzema wypustami w kształcie odcinka koła. Tuleje 3wykonują ruch obrotowy na łożyskach tocznych 7 i posiadają oddzielne uzębienia 8a, 8b, 8c, 8d, które zazębiają się odpowiednio z pośrednimi kołami zębatymi 9a, 9b, 9c, 9d, umieszczonymi na wale 11, które następnie zazębiane są z napędzającymi kołami zębatymi 13, nasuniętymi na sześciokątne wały napędowe 14, na które moment obrotowy przekazywany jest bezpośrednio z silników napędowych 15. Na każde z czterech napędzających kół zębatych13,w miejscu rowków 13a, nałożone są cztery identyczne zespoły haków 12, a każdy zespół haków 12 połączony jest z oddzielnym siłownikiem 11, który umożliwia przesuwanie napędzających kół zębatych 13 wzdłuż wałów napędowych 14. Zastosowanie opisanego powyżej układu umożliwia sterowanie każdą z tulei obrotowych 3 w sposób niezależny i dostosowanie wartości prędkości obrotowej tulei oraz kierunku jej obrotów w zależności od pożądanej charakterystyki procesu przetwórstwa. Takie funkcjonalne skojarzenie przedstawionych elementów konstrukcyjnych dało całkowicie nowy efekt techniczny, który skutkuje możliwością stworzenia unikalnych warunków przetwórstwa, niemożliwych do osiągnięcia na klasycznych wytłaczarkach jedno- oraz dwuślimakowych. Zaprezentowane rozwiązanie konstrukcyjne może funkcjonować jako klasyczny nieruchomy cylinder, gdy silniki napędowe 15 pozostają wyłączone lub jako jedna duża tuleja obrotowa, gdy oba silniki napędowe15 pracują w trybie synchronicznym. W tym drugim przypadku istnieje również możliwość przesunięcia poszczególnych tulei obrotowych 3 względem siebie o zadany kąt uzyskując jedną dużą tuleję obrotową, w której wypusty na wewnętrznej powierzchni tworzą pozorną linię śrubową lewo- lub prawoskrętną, ale kąt przesunięcia tulei 3 względem siebie musi być mniejszy niż kąt rozstawu wypustów 3a. Przesuwanie napędzających kół zębatych 13 wzdłuż wałów napędowych 14 oraz ustawianie różnych kierunków obrotów umożliwia uzyskanie różnych konfiguracji pracy aktywnego segmentu mieszająco- ścinającego. Gdy napędzające koła zębate 13 są zsunięte parami to uzyskuje się efekt dwóch współpracujących tulei obrotowych, które mogą wykonywać względem siebie obroty przeciwbieżne lub zgodne różne pod względem wartości prędkości obrotowej w zależności od kierunku obrotów ustawionych na silnikach napędowych 15. Przy ustawieniu napędzających kół zębatych 14 napędzanych pierwszym silnikiem 15 w pozycjach skrajnych, natomiast napędzających kół
PL 235 890 B1 zębatych 13 napędzanych drugim silnikiem 15 w pozycjach środkowych, uzyskuje się trzy współpracujące ze sobą tuleje obrotowe, dwie mniejsze oraz jedną większą po-środku, które mogą wykonywać obroty przeciwne względem siebie lub zgodne, różne co do wartości prędkości obrotowej. Ostatnim typem konfiguracji jest ustawienie napędzających kół zębatych 13 naprzemiennie, przez co uzyskuje się cztery oddzielne tuleje obrotowe, w których można dowolnie modyfikować prędkość oraz kierunek obrotu w zależności od ustawienia napędzających kół zębatych 13 oraz trybu pracy silników napędowych 15. W zależności od zastosowanej konfiguracji opisanego układu można uzyskiwać obroty zgodne co do kierunku lecz zmienne co do wartości prędkości obrotowej, gdzie prędkość obrotowa sąsiadujących tulei obrotowych 3 względem siebie może rosnąć w stronę głowicy wytłaczarskiej, rosnąć w stronę strefy zasypu lub zmieniać się jednakowo w stronę głowicy i strefy zasypu, osiągając maksimum lub minimum w centrum aktywnego segmentu mieszająco-ścinającego, a po drugie sąsiadujące ze sobą tuleje obrotowe 3 mogą wykonywać względem siebie obroty w przeciwnych kierunkach. Zmiana prędkości obrotowej oraz kierunku obrotu każdej z tulei obrotowych 3 względem tulei sąsiadujących i ślimaka przetwórczego 5 oraz elementów nieruchomych cylindra 2 oraz 4, powoduje lokalną zmianę gradientu prędkości przepływu wleczonego pomiędzy wewnętrzną powierzchnią tulei obrotowych 3, a powierzchnią ślimaka 5 oraz wymusza i intensyfikuje procesy mieszania ścinającego i poprzecznego dzięki współpracy tarcz ślimaka 5b oraz wypustów 3a tulei 3.
Wykaz oznaczeń
- podstawa
- pierwszy element nieruchomy cylindra od strony zasypu
- tuleja obrotowa
3a - wypusty
- drugi element nieruchomy cylindra od strony głowicy wytłaczarskiej
- ślimak
5a - zwój ślimaka
5b - tarcza na ślimaku
5c - zagłębienia tarczy
- obudowa
6a - rowek przelotowy
- łożysko toczne
8a - uzębienie tulei pierwszej
8b - uzębienie tulei drugiej
8c - uzębienie tulei trzeciej
8d - uzębienie tulei czwartej
9a - pośrednie koło zębate tulei pierwszej
9b - pośrednie koło zębate tulei drugiej
9c - pośrednie koło zębate tulei trzeciej
9d - pośrednie koło zębate tulei czwartej
- wał
- siłownik
- hak
- napędzające koło zębate a - rowek w napędzającym kole zębatym
- wał napędowy
- silnik
Claims (1)
1. Aktywny układ uplastyczniający wytłaczarki, który posiada podstawę (1), na której znajduje się część cylindryczna składająca się z pierwszej nieruchomej części cylindra (2), z ułożoną z nią współosiowo drugą nieruchomą częścią cylindra (4), połączonych za pomocą cylindrycznej obudowy (6), pomiędzy którymi znajdują się co najmniej dwie tuleje obrotowe (3) ustawione szeregowo i współosiowo, z których każda napędzana jest przez osobne, pośred
PL 235 890 B1 nie koło zębate (9a, 9b, 9c, 9d), zaś wewnątrz części cylindrycznej znajduje się ślimak (5), znamienny tym, że cylindryczna obudową (6) posiada co najmniej dwa rowki przelotowe (6a) usytuowane poprzecznie do osi cylindrycznej obudowy (6), zaś wewnątrz cylindrycznej obudowy (6), w miejscu rowków przelotowych (6a), pomiędzy nieruchomymi częściami cylindra (2, 4) znajdują się co najmniej dwie tuleje obrotowe (3), z co najmniej dwoma wypustami (3a), rozmieszczonymi symetrycznie na obwodzie wewnętrznej powierzchni tulei obrotowej (3), o kształcie fragmentu walca powstałego przez odcięcie płaszczyzną równoległą do osi walca, natomiast ślimak (5) w części znajdującej się wewnątrz tulei obrotowych (3) posiada gładką powierzchnię z tarczami (5b) posiadającymi zagłębienia (5c), których kształt odpowiada wypustom (3a), przy czym każda z tulei (3) na swoim zewnętrznym obwodzie posiada uzębienie (8a, 8b, 8c, 8d) zazębione z pośrednim kołem zębatym (9a, 9b, 9c, 9d), zaś na obydwu końcach podstawy (1) zamocowane są siłowniki (11), a na końcu każdego siłownika (11) zamocowany jest zespół dwóch równolegle ułożonych haków (12), połączonych ze sobą sztywno w części mocowania z końcem siłownika (11), natomiast każdy z haków (12) zaczepiony jest o ścianki rowków (13a) znajdujących się po obydwu stronach napędzającego koła zębatego (13) osadzonego przesuwnie na wale napędowym (14) silnika (15), przy czym napędzające koło zębate (13) zazębiane jest z pośrednim kołem zębatym (9a, 9b, 9c, 9d).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL429569A PL235890B1 (pl) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Aktywny układ uplastyczniający wytłaczarki |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL429569A PL235890B1 (pl) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Aktywny układ uplastyczniający wytłaczarki |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL429569A1 PL429569A1 (pl) | 2019-11-18 |
| PL235890B1 true PL235890B1 (pl) | 2020-11-02 |
Family
ID=68536561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL429569A PL235890B1 (pl) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Aktywny układ uplastyczniający wytłaczarki |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL235890B1 (pl) |
-
2019
- 2019-04-08 PL PL429569A patent/PL235890B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL429569A1 (pl) | 2019-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3630444B1 (de) | Extruderschnecke für einen mehrschneckenextruder für die kunststoffextrusion | |
| JP2645612B2 (ja) | 可塑化可能コンパウンドのためのマルチスクリュ連続混合混練機 | |
| RU2441754C2 (ru) | Многовальный экструдер | |
| US10967554B2 (en) | Extruder screw having paths within the screw, extruder, and extrusion method | |
| EP2018946B1 (de) | Misch- und Knetmaschine für kontinuierliche Aufbereitungsprozesse sowie Verfahren zur Durchführung von kontinierlichen Aufbereitungsprozessen mittels einer Misch- und Knetmaschine | |
| EP2093037B1 (en) | Kneading disc segment and twin-screw extruder | |
| EP2454078B1 (de) | Extruder | |
| US20160332331A1 (en) | Extruder screw, extruder, and extrusion method | |
| CN101259749A (zh) | 挤出机用螺杆、轴承区段、以及双轴挤出机 | |
| CN111633948B (zh) | 一种橡胶挤出机 | |
| PL235890B1 (pl) | Aktywny układ uplastyczniający wytłaczarki | |
| PL235889B1 (pl) | Aktywny układ uplastyczniający wytłaczarki jednoślimakowej | |
| CN103921426B (zh) | 一种聚合物熔体微积分强化传热与混炼塑化挤出机 | |
| PL235888B1 (pl) | Układ uplastyczniający wytłaczarki jednoślimakowej | |
| PL235008B1 (pl) | Układ uplastyczniający wytłaczarki | |
| CN101400500B (zh) | 揉捏元件 | |
| PL235891B1 (pl) | Aktywny segment układu uplastyczniającego wytłaczarki jednoślimakowej | |
| DE1553134C3 (de) | Schneckenfoerderer | |
| US10239249B2 (en) | Extruder including an improved homogenising member and method for extruding a viscous material | |
| PL235998B1 (pl) | Obrotowy segment układu uplastyczniającego wytłaczarki jednoślimakowej | |
| EP0914773A1 (de) | Vorrichtung zum Aufbereiten von kakaobutterhaltigen oder ähnlichen fetthaltigen Massen, insbesondere Schokolademasse | |
| DE102009014589A1 (de) | Extrusionsvorrichtung zur Verarbeitung und/oder Aufbereitung von Zusammensetzungen | |
| JP2011211991A (ja) | 押出成形装置、ダイスおよび押出成形方法 | |
| EP0627980B1 (de) | Schneckenextruder | |
| RU2299124C1 (ru) | Экструдер |