RU1821390C - Экструдер дл полимерных материалов - Google Patents
Экструдер дл полимерных материаловInfo
- Publication number
- RU1821390C RU1821390C SU914931355A SU4931355A RU1821390C RU 1821390 C RU1821390 C RU 1821390C SU 914931355 A SU914931355 A SU 914931355A SU 4931355 A SU4931355 A SU 4931355A RU 1821390 C RU1821390 C RU 1821390C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- worms
- heating
- rings
- extruder
- worm
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Использование: переработка полимерных материалов с вакуумировэнием их в процессе экструзии. Сущность изобретени : экструдер снабжен нагревательными черв ками, имеющими каждый с нижнего торца цилиндрической формы шейку и концентрично расположенные оси ротора кольца, и заборными неподвижными черв ками; Первый из нагревательных черв ков смонтирован после питающего черв ка ротора перед первым средством измельчени . Последующие нагревательные черв ки выполнены с верхней цилиндрической шейкой , в зоне которых расположены заборные неподвижные черв ки. Они смонтированы с возможностью сопр жени поверхност ми внутренних их нарезок с поверхност ми верхних шеек нагревательных черв ков. При этом выпускной черв к и головка дл выпуска материала расположены горизонтально . Подающий черв к размещен параллельно ротору. 4 з.п.ф-лы, 4 ил,
Description
Изобретение относитс к области переработки полимерных материалов и может использоватьс на заводах РТИ (резинотехнических изделий) и шинных заводах.
Целью изобретени вл етс увеличение производительности переработки при снижении энергоемкости экструдера за счет повышени эффективности дегазации материала и безнапорной подачи материала в средства измельчени .
На фиг, 1 показан схематично разрез экструдера; на фиг. 2 - зона вакуумирова- ни ; на фиг. 3 - конструкци верхнего неподвижного кольца; на фиг, 4 - конструкци нижнего неподвижного кольца.
Экструдер, показанный на фиг. 1 содержит вертикально расположенный корпус 1, в котором параллельно установлены подающий черв к 2, установленный с возможностью вращени , и ротор, состо щий из сердечника 3, на котором насажен питающий черв к 4 ротора. Первый нагревательный черв к 5 расположен после питающего
черв ка 4 ротора перед первым измельчающим средством 6. Число нагревательных черв ков 5 может быть больше двух и зависит от числа ступеней вакуумировани . Кажда последующа ступень имеет группу рабочих органов: неподвижный заборный черв к 7, нагревательный черв к 5 и измельчающее средство 6. В данном экструдере зона пластикации отсутствует, а подача материала в средства измельчени осуществл етс без напора, что значительно снижает его энергоемкость, Дл исключени налипэ- ни материала на стенки камеры вакуумировани 8, корпус 1 в этом месте имеет зону увеличенного диаметра, а чтобы избежать забивани окон 9 удалени газообразных веществ они расположены в верхней части камеры вакуумировани 8 под верхней стенкой 10 корпуса. Нагрев и охлаждение корпуса осуществл етс жидким энергоносителем , дл чего корпус 1 имеот рубашку 11. Рубашка 11 корпуса 1 стенх ми разделена на отдельные индивидуальные участки
00
ю
со ч о
теплового контрол . В зоне вакуумирова- ни участки 12 теплового контрол соответствуют расположению рабочих органов и участки 13 - расположению камер вакуу- мировани 8. Тепловой контроль участков рабочих органов и участков камер вакууми- ровани 8 осуществл етс раздельно двум циркул ционными контурами, имеющими средства регулировани температуры.
Горизонтальный цилиндр 14 экструдера также имеет рубашку 15, разделенную на отдельные участки, соответствующие расположению функциональных зон: заборной зоны 16 и зоны выдавливани 17, Горизонтальный черв к 18 в зоне выдавливани 17 имеет номинальный диаметр, в зоне 16 забора материала - увеличенный. Заборна часть 19 горизонтального черв ка также как и черв ки вертикального ротора по диаметру в 1,5-2,5 раза больше номинального диаметра в зависимости от типоразмера машины. Горизонтальный выпускной черв к 18 имеет переходный корпус 20 с большого на номинальный Диаметр. Черв к 18 приводитс в движение от привода 21. Камера вакуумировани 8 герметизирована феррожидкостным уплотнением 22. На выходе цилиндра 14 установлена головка 23 дл выпуска материала с фильерой 24.
Устройство камеры вакуумировани показано на фиг. 2.
Нагревательные черв ки 5 имеют увеличенный диаметр и малую длину, что обеспечивает возможность обработки материала с большой скоростью сдвиговых деформаций за короткий промежуток времени. Дл этого нарезка этого черв ка 5 имеет на входе и выходе большую глубину, а в средней части за счет конических переходов на сердечнике малую глубину. Нагревательные черв ки 5 установлены на сердечнике ротора 3 посредством шпонок 25. и пружинных колец 26. На нижнем торце эти черв ки 5 имеют концентрично расположенные шейки 27 и кольца 28 средств измельчени , жестко закрепленные на витках..
Между кольцами 28 и шейками 27 концентрично им установлены неподвижные средние кольца 29 средств измельчени , а с наружной стороны колец 28 также неподвижно и герметично в корпусе установлены наружные неподвижные кольца 30. Средние кольца 29 жестко установлены на выступах 31 фланца 32, которым среднее кольцо крепитс в корпусе. Наружные 30 и средние 29 неподвижные кольца имеют нарезки 33 переменной глубины, измен ющейс от максимума до нул . Средн глубина нарезок неподвижных колец имеет обратно пропорциональную зависимость от величины диаметра поверхности, которой сопр гаетс неподвижное кольцо с подвижным кольцом или шейкой, имеющей одинаковое с кольцом 28 назначение. Суммарна глубина нарезок неподвижных колец 29 и 30 должна соответствовать расходу материала, равному максимальному расходу через винтовые каналы горизонтального черв ка 18 на уча- . стке зоны выдавливани при одинаковой
скорости вращени ротора и горизонтального черв ка 18. Среднее неподвижное кольцо 29 и наружное неподвижное кольцо 30 нарезок могут не иметь. На нижней части неподвижных колец имеютс уменьшенно5 го сечени канавки 34. Дл обеспечени охлаждени наружные кольца имеют впадину, образующую с корпусом полость 35, соединенную каналами 36, проход щими через выступы 31 и фланец 32, с полостью 37 сред0 него неподвижного кольца 29. Дл подвода жидкости в полости 38 неподвижных колец в корпусе имеютс отверсти 39. Нагревательные черв ки 5 охлаждаютс путем про- качивани жидкости через полости 40. Дл
5 этого сердечник 3 ротора имеет отверстие 41, в которое жидкость подводитс через трубку 42, на которой установлены резиновые уплотнени 43. В этом случае жидкость подаетс из отверсти 41 через радиальное
0 отверстие 44 в сердечнике 3, в полости 40 и снова через нижерасположенные радиальные отверсти 44 в отверсти 41. Герметичность соединений обеспечиваетс за счет использовани резиновых колец 45.
5 Неподвижные черв ки 7 имеют внутреннюю нарезку 46, сопр гающуюс с поверхностью верхней шейки 47 нагре- - вательного черв ка 5. От проворачивани неподвижные черв ки 7 удерживаютс
0 шпонкой 48. На конце ротора нагревательный черв к 5 имеет торцевое крепление 49. Дл быстрой смены средств измельчени - колец 50 (фиг. 3) с канавками 34 - средние неподвижные кольца 29 монтиру5 ютс посредством фланца 32 между секци ми корпуса 1. На фиг. 3 показана конструкци среднего неподвижного кольца 29 первой ступени камеры вакуумировани . Кольцо имеет полость 37 дл
0 охлаждени и выполнено сварным из двух половин. Основание 51 кольца, поскольку оно не подвергаетс износу, изготовлено из стали с малым содержанием углерода (например , сталь 3) и имеет выступ 52 дл на5 правлени хладагента. Остальна часть - вершина 53 кольца изготовлена из азотированной стали, например, из стали 38Х2МЮА. Такое сочетание сталэй обеспечивает свариваемость . Дл герметизации в месте каналов разъем герметизируетс кольцами 54.
Отдельные детали кольца креп тс болтами 55.
Нижнее кольцо (фиг,4) отличаетс лишь тем, что его вершина имеет нарезки 33.
Дл очистки сердечника 3 ротора (фиг.2) на участке камеры вакуумировани 8 от налипающих частиц материала установлена спираль 56, плотно охватывающа сердечник 3. Спираль 56 своими концами крепитс к корпусу. Дл очистки камер вакуумировани 8 и наблюдени за процессом имеютс смотровые стекла 57.
Работа экструдера осуществл етс следующим образом.
Дл решени поставленной задачи прин та технологи переработки резиновых смесей, при которой загрузка материала и подача его в измельчающее средство производитс под малым давлением 0,5-1,5 МПа, но при большой скорости сдвига 50- 180 мм/с, за счет чего материал кратковременно за 0,5...1.0 с нагреваетс до температуры интенсивного испарени летучих веществ и продавливаетс через измельчающее средство. Во избежание подгорани материала температура рабочих поверхностей измельчающих средств поддерживаетс на уровне 40...70°С, а дл исключени конденсации паров на поверхност х камеры вакуумировани температура корпуса камеры поддерживаетс высокой на уровне 100-180°С.
Резинова смесь 58 (фиг. 1) в виде ленты подаетс в корпус 1 экструдера; где она измельчаетс кусками, предварительно перемешиваетс , подогреваетс под действием черв ков 2 и 3 и подаетс в винтовые каналы первого нагревательного черв ка 5 (фиг.2). На большом диаметре нагревательного черв ка 5 материал за короткое врем нагреваетс и подаётс в винтовые каналы конических нарезок 33 неподвижных колец 29 и 30. Под действием конических нарезок 33 материал продавливаетс через множество канавок 34, уменьшенного сечени . Это обеспечивает более тонкое измельчение материала и. Следовательно, лучшее вскрытие газовых включений. Стренги, вышедшие из канавок 34, под действием собственного веса спускаютс в нарезку 46 неподвижного черв ка 7 без их спутывани и комковани , так как выпуск стренг и их прием производитс неподвижными рабочими органами. Во избежание конденсации выделившихс из материала газов температура стенок камеры вакуумировани 8 поддерживаетс высокой. Это исключает возможность захвата конденсата рабочими органами. В то же врем рабочие органы интенсивно охлаждаютс , что позвол ет вести переработку на форсированных режимах . Из камеры вакуумировани 8 выделившиес газы и остатки воздуха через окна 9 непрерывно отсасываютс вакуум-насосом. 5Измельченный материал, собранный в сплошную массу неподвижным черв ком 7, снова подаетс в винтовые каналы ниже расположенного нагревательного черв ка 5. Во второй ступени цикл обработки повто0 р етс . Вышедшие из последней ступени
стренги попадают в заборную часть 16 (фиг.1) горизонтального цилиндра, где под действием витков заборной части 19 выпускного черв ка 18 материал под давлением
5 подаетс в головку 23.
Данное техническое решение позвол ет вести переработку полимерных материалов на повышенных режимах за счет надежного удалени газообразных ве0 ществ, а исключение забивани дегазационных окон обеспечивает работу экструдера в автоматическом режиме. Высока скорость деформации и малое давление при подаче материала в измельчающее средство позво5 л ет снизить энергоемкость процесса, что основываетс на аномалии в зкости перерабатываемого материала и зависимости изменени энергоемкости от изменени давлени . Малое врем переработки при
0 высокой скорости деформаций увеличивает врем в зкотёкущего состо ни при дальнейшей переработке, с использованием диссипативного нагрева. При вертикально- горизонтальном исполнении экструдера
5 более рационально используетс производственна площадь.
Claims (5)
- Формула изобретени 1. Экструдер дл полимерных материалов , содержащий вертикально расположен0 ный корпус с зоной увеличенного диаметра, с загрузочным окном, камерами дл ступенчатого вакуумировани , с окнами удалени газообразных веществ, смонтированный в корпусе с возможностью вращени подаю5 щей черв к, ротор, выполненный из насаженных на сердечник питающих черв ков, выпускной черв к, головку дл выпуска материала , средства автоматического регулировани питани экструдера, средства0 измельчени в виде подвижных и неподвижных колец, о т л и ч а ю щ и и с тем, что, С целью увеличени производительности при снижении энергоемкости экструдера за счет повышени эффективности дегазации5 материала и безнапорной подачи материала в средства измельчени , экструдер снабжен нагревательными черв ками, имеющими каждый с нижнего торца цилиндрической формы шейку и концентрично расположенные оси ротора кольца, и заборными неподвижными черв ками, причем первый из нагревательных черв ков смонтирован после питающего черв ка ротора перед первым средством измельчени , последующие нагревательные черв ки выполнены каждый с верхней цилиндрической шейкой, в зоне которых расположены заборные неподвижные черв ки, смонтированные с возможностью сопр жени поверхност ми внутренних их нарезок с поверхност ми верхних шеек нагревательных черв ков, при этом выпускной черв к и головка дл выпуска материала расположены горизонтально, а подающий черв к размещен параллельно ротору.
- 2. Экструдер по п.1, о т л и ч а ю щ и и - с тем, что, с целью предотвращени на- липани материала и забивани окон удалени газообразных веществ, в зоне дегазации камер вакуумировани размещены зоны увеличенного диаметра корпуса, а окна удалени газообразных веществ расположены в верхней части этих камер.23фае.
- 3. Экструдер по пп. 1 и 2, отличающийс тем, что он имеет индивидуальные участки теплового контрол камер вакуумировани и рабочих органов,
- 4. Экструдер по п,1, о т л и ч а ю щ и и - с тем, что подвижные кольца средств измельчени закреплены на витках с нижнего торца нагревательных черв ков, а неподвижные кольца выполнены с полост ми длохлаждающей среды и нарезками переменной глубины, расположенными на поверхност х , сопр женных с поверхност ми подвижных колец и шеек нагревательных черв ков.
- 5. Экструдер по п А о т л и ч а ю щ и и - с тем, что средние неподвижные кольца средств измельчени , расположенные между подвижными кольцами и шейками нагре- вательных черв ков, установлены навыступах фланца дл креплени средних колец к корпусу, а полости дл охлаждающей среды неподвижных колец сообщены между собой посредством каналов, которые выполнены во фланцах и выступах./ 3445 49(pv&.2Фиг.ЗJJФигЛ
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914931355A RU1821390C (ru) | 1991-04-29 | 1991-04-29 | Экструдер дл полимерных материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914931355A RU1821390C (ru) | 1991-04-29 | 1991-04-29 | Экструдер дл полимерных материалов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1821390C true RU1821390C (ru) | 1993-06-15 |
Family
ID=21571875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914931355A RU1821390C (ru) | 1991-04-29 | 1991-04-29 | Экструдер дл полимерных материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1821390C (ru) |
-
1991
- 1991-04-29 RU SU914931355A patent/RU1821390C/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 292415, кл. В 29 С 47/38, опублик. 1985. Авторское свидетельство СССР № 937205, кл. В 29 С 47/76, опублик. 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU750085B2 (en) | Device for continuously recycling synthetic material, preferably polyester | |
RU1817751C (ru) | Многошнековый экструдер | |
KR0131010B1 (ko) | 열가소성 합성 플라스틱 재료를 압출시키기 위한 압출 장치 | |
RU2010137909A (ru) | Способ и устройство для литья полимеров под давлением | |
US7654726B2 (en) | Multi-shaft extruder | |
US5346147A (en) | Crushing apparatus | |
RU1821390C (ru) | Экструдер дл полимерных материалов | |
CN211003647U (zh) | 一种生产玻璃纤维的窑炉高温螺旋投料机 | |
CN112423953B (zh) | 混合捏合机器 | |
CN110871523A (zh) | 一种对塑料颗粒进行干燥的组件 | |
CN110846063B (zh) | 一种废旧轮胎胶粒高效处理系统 | |
CN115253977A (zh) | 一种化纤工程尼龙6切片纺丝聚合反应器及其生产工艺 | |
KR102323770B1 (ko) | 펠릿 제조장치 | |
CN211706964U (zh) | 一种水泥球磨机 | |
CN109702922B (zh) | 废旧塑料造粒机及造粒方法 | |
CN213321628U (zh) | 一种侧向抽真空装置 | |
CN219988420U (zh) | 一种板材挤出机螺杆机 | |
CN115434017B (zh) | 一种制备pan纺丝原液的连续脱泡装置和连续脱泡方法 | |
CN106003661B (zh) | 一种塑料薄膜挤出机的排气装置 | |
CN216760768U (zh) | 一种塑料颗粒加热融化除气泡装置 | |
CN215749800U (zh) | 一种蜂窝陶瓷挤出机 | |
US5408846A (en) | Apparatus for preparing rubber and other materials for recycling | |
CN110625846A (zh) | 用于熔融态塑料泡沫自动化成型的造粒工艺 | |
CN110744745A (zh) | 聚苯乙烯泡沫塑料颗粒成型机 | |
CN219709522U (zh) | 一种耐磨材料淬火池 |