PL237192B1

PL237192B1 - Screw extruder

Info

Publication number: PL237192B1
Application number: PL422115A
Authority: PL
Inventors: Janusz Sikora; Jaroslav Hajek
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 2017-07-04
Filing date: 2017-07-04
Publication date: 2021-03-22
Also published as: PL422115A1

Abstract

Wytłaczarka ślimakowa, składa się z cylindra (5) z wałem ślimaka (1), w osi obrotu którego znajduje się przelotowy otwór zakończony tuleją (2). W otworze znajduje się tłok (3), składający się z części prowadzącej tłoka (3a) osadzonej suwliwie w otworze i części roboczej tłoka (3b), na końcu której znajduje się głowica (3c) usytuowana poza wałem ślimaka. Na części roboczej tłoka (3b) pomiędzy częścią prowadzącą tłoka (3a) a tuleją (2) osadzona jest sprężyna (4).The screw extruder consists of a cylinder (5) with a screw shaft (1), in the axis of rotation of which there is a through hole ending with a sleeve (2). There is a piston (3) in the hole, consisting of the leading part of the piston (3a) slidably mounted in the hole and the working part of the piston (3b), at the end of which there is a head (3c) located outside the screw shaft. A spring (4) is mounted on the working part of the piston (3b), between the guide part of the piston (3a) and the sleeve (2).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest wytłaczarka ślimakowa tworzyw polimerowych.The subject of the invention is a screw extruder for polymers.

Z chińskiego zgłoszenia patentowego nr CN104626498 znana jest wytłaczarka formująca. Zawiera ona zawiera mechanizm podawania i mechanizm formujący. Mechanizm podawania zawiera cylinder połączony z mechanizmem kształtującym, pręt śrubowy, grzejniki, lej samowyładowczy i silnik. Jeden koniec śruby rozciąga się do cylindra maszyny, a drugi koniec śruby jest połączony z silnikiem za pomocą wysuwanego pręta. Silnik napędza pręt śrubowy, aby obracał się wokół kierunku osiowego i przemieszczał się wzdłuż kierunku długości pręta wkrętowego tak, że surowce topione w cylindrze maszyny są wytłaczane z cylindra maszynowego i przenoszone do mechanizmu kształtującego. Zawór zwrotny jest umieszczony w cylindrze maszyny. Zawór zwrotny może być ściśle połączony z końcową częścią ślimaka, aby uszczelnić wewnętrzną wnękę cylindra maszyny.A forming extruder is known from the Chinese patent application no. CN104626498. It comprises a feeding mechanism and a forming mechanism. The feed mechanism includes a cylinder connected to a shaping mechanism, a screw rod, heaters, a hopper, and a motor. One end of the bolt extends into the machine cylinder, and the other end of the bolt is connected to the motor by an extendable rod. The motor drives the screw rod to rotate about the axial direction and travel along the length direction of the screw rod so that the raw materials melted in the machine cylinder are extruded from the machine cylinder and transferred to the shaping mechanism. The check valve is located in the cylinder of the machine. The check valve can be tightly connected with the end of the screw to seal the internal cavity of the machine cylinder.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE102013101353 znane jest urządzenie wytłaczające, w którym tylna część cylindra jest podłączona do obudowy napędu, w którym realizowany jest napęd, osiowy. W górnej części obudowy znajduje się otwór. W komorze obudowy, znajduje się tłok dwustronnego działania, który przesuwa ślimak wzdłuż osi cylindra.From the DE102013101353 an extrusion device is known, in which the rear part of the cylinder is connected to the drive housing in which the axial drive is realized. There is a hole in the top of the housing. In the housing chamber there is a double-acting piston that moves the worm along the axis of the cylinder.

Z międzynarodowego zgłoszenia patentowego WO2014060830 znany jest sposób wytłaczania tworzywa sztucznego, w którym pomiędzy cylindrem a ślimakiem umieszcza się polimer. Wirnik obraca się wokół jego osi ze stałą lub zmienną prędkością, ustaloną wcześniej zgodnie z materiałem tworzywa które ma być wytłaczane. Wirnik może obracać się wokół swojej osi oraz może być obracany wokół osi cylindra. Wynalazek dotyczy także urządzenia do wytłaczania polimerów zawierającego cylinder i wirnik zawierające części stożkowe. Urządzenie zawiera ponadto mechanizmy do obracania wirnika wokół swojej osi i wokół osi cylindra.From the international patent application WO2014060830, a method of extruding plastic is known, in which a polymer is placed between the cylinder and the screw. The rotor rotates around its axis at a constant or variable speed, predetermined in advance according to the material of the material to be extruded. The rotor can rotate about its axis and can be rotated about the cylinder axis. The invention also relates to an apparatus for extruding polymers comprising a cylinder and an impeller including conical portions. The device further comprises mechanisms for rotating the rotor about its axis and about the cylinder axis.

Z chińskich zgłoszeń patentowych nr CN106142488 oraz CN106335175 znane są urządzenia wytłaczające składające się z wielu ślimaków połączonych równolegle i szeregowo w jeden układ. Ślimaki wytaczarskie zamocowane są do siłowników, które przemieszczają je wzdłuż osi cylindrów.From the Chinese patent applications Nos. CN106142488 and CN106335175, extruding devices are known, consisting of a plurality of screws connected in parallel and in series in one system. The boring worms are attached to cylinders that move them along the axis of the cylinders.

Celem wynalazku jest regulacja przepływu wytłaczanego tworzywa.The object of the invention is to regulate the flow of extruded material.

Istotą wytłaczarki ślimakowej, posiadającej cylinder oraz wał ślimaka jest to, że składa się z cylindra z wałem ślimaka, w osi obrotu którego znajduje się przelotowy otwór zakończony tuleją. W otworze znajduje się tłok, składający się z części prowadzącej tłoka osadzonej suwliwie w otworze i części roboczej tłoka, na końcu której znajduje się głowica usytuowana poza wałem ślimaka. Na części roboczej tłoka pomiędzy częścią prowadzącą tłoka a tuleją osadzona jest sprężyna.The essence of a screw extruder having a cylinder and a screw shaft is that it consists of a cylinder with a screw shaft, in the axis of rotation of which there is a through hole ending with a sleeve. There is a piston in the bore, consisting of a piston guiding part slidably seated in the bore and a working part of the piston, at the end of which there is a head located outside the worm shaft. A spring is mounted on the working part of the piston between the guide part of the piston and the sleeve.

Korzystnie tuleja połączona jest z wałem ślimaka za pomocą połączenia gwintowego.Preferably, the sleeve is connected to the worm shaft by means of a threaded connection.

Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest możliwość regulacji sprężenia wytłaczanego tworzywa w głowicy wytłaczarskiej oraz całkowite zatrzymanie wytłaczania tworzywa bez zatrzymywania silnika.The advantageous effect of the application of the invention is the ability to regulate the compression of the extruded material in the extrusion head and complete extrusion of the material without stopping the engine.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania został uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłuż osi rozłożonej wytłaczarki, fig. 2 - przekrój wzdłużny wytłaczarki w pierwszym położeniu, fig. 3 - przekrój wzdłużny wytłaczarki w drugim położeniu.The subject of the invention in an exemplary embodiment is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a section along the axis of the expanded extruder, Fig. 2 - longitudinal section of the extruder in the first position, Fig. 3 - longitudinal section of the extruder in the second position.

Wytłaczarka ślimakowa w przykładzie wykonania, składa się z cylindra 5 oraz wału ślimaka 1. W osi obrotu wału ślimaka 1 znajduje się przelotowy otwór zakończony tuleją 2 połączoną z wałem ślimaka 1 za pomocą połączenia gwintowego. W otworze znajduje się tłok 3, składający się z części prowadzącej 3a o mniejszej średnicy, osadzonej suwliwie w otworze i części roboczej 3b, o większej średnicy, na końcu której znajduje się głowica 3c. Na części roboczej 3b pomiędzy częścią prowadzącą 3a a tuleją 2 osadzona jest sprężyna 4.In the exemplary embodiment, a screw extruder consists of a cylinder 5 and a screw shaft 1. In the axis of rotation of the screw shaft 1 there is a through hole ending with a sleeve 2 connected to the screw shaft 1 by means of a threaded connection. In the bore there is a piston 3, consisting of a guiding part 3a with a smaller diameter, slidably seated in the bore, and a working part 3b with a larger diameter, at the end of which is the head 3c. A spring 4 is mounted on the working part 3b between the guide part 3a and the sleeve 2.

W pozycji wejściowej głowica tłoka 3c przylega do wału ślimaka 1 i sprężyna 4 pozostaje lekko napięta (Fig. 2). Wpompowując w otwór znajdujący się w osi wału ślimaka 1 powietrze pod ciśnieniem, wypycha ono tłok 3 aż do momentu styku głowicy tłoka 3c z końcową częścią cylindra 5 (fig. 3). Poprzez przesuwanie tłoka 3 napina się sprężynę 4. W celu odsunięcia głowicy tłoka 3c do końcowej części cylindra 5 zmniejsza się ciśnienie wtłaczanego powietrza i na skutek działania siły rozpychającej przetłaczanego tworzywa oraz sprężyny 4, tłok 3 zostaje odsunięty do momentu styku głowicy tłoka 3 z końcem wału ślimaka 1.In the entry position, the piston head 3c rests against the worm shaft 1 and the spring 4 remains slightly tensioned (Fig. 2). By pumping pressurized air into the bore in the axis of the screw shaft 1, it pushes the piston 3 until the piston head 3c contacts the end part of the cylinder 5 (Fig. 3). By shifting the piston 3, the spring 4 is tensioned. In order to move the piston head 3c towards the end part of the cylinder 5, the pressure of the forced air is reduced, and due to the expansion force of the forced material and the spring 4, the piston 3 is moved back until the piston head 3 contacts the shaft end. auger 1.

Wykaz oznaczeń:List of markings:

Wał ślimaka tulejaSleeve worm shaft

PL 237 192 B1PL 237 192 B1

3a3a

3b3b

3c3c

TłokPiston

Część prowadząca tłokaPiston guide part

Część robocza tłokaWorking part of the piston

Głowica tłokaPiston head

SprężynaSpring

CylinderCylinder

Claims

1. Screw extruder having a cylinder and a screw shaft, characterized in that it consists of a cylinder (5) with a screw shaft (1), in the axis of rotation of which there is a through hole ending with a sleeve (2), with a piston in the hole (3), consisting of the guiding part of the piston (3a) slidably seated in the bore and the working part of the piston (3b), at the end of which there is a head (3c) located outside the worm shaft, with the working part of the piston (3b) between the part guiding the piston (3a) and the sleeve (2) there is a spring (4).

2. The extruder according to claim 1 A device according to claim 1, characterized in that the sleeve (2) is connected to the worm shaft (1) by means of a threaded connection.