RU1838122C

RU1838122C - Способ загрузки экструдера дл обработки каучука или термопластических полимеров и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: RU1838122C
Application number: SU904831228A
Authority: RU
Inventors: Капелле Герд
Original assignee: Херманн Бершторфф Машиненбау ГмбХ
Priority date: 1989-10-18
Filing date: 1990-10-16
Publication date: 1993-08-30
Also published as: JPH03138125A; EP0423458A1; DE59000606D1; ATE83430T1; US5068069A; DE3934734C1; EP0423458B1; CN1051526A; CA2027859A1

Abstract

Использование: переработка каучука или термопластических полимеров экструзией . Сущность изобретени : при ззгрузке экструдерз измер ют усилие материала з щели между питающим валиком и шнеком. В зависимости от измеренной величины регулируют усилие прижима ножа-сбрасывател к питающему валику дл поддержани его на посто нном уровне. Дл этого устройство загрузки снабжено элементом измерени усили материала. Элемент измерени усили расположен на ст жном болте и соединен с помощью средства управлений с механизмом регулировани положени ножа-сбрасывател относительно питающего валика, 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относитс к переработке по; имерных материалов экструзией,

Задачей изобретени вл етс повышение производительности процесса и сокра- ще ше потерь материала.

В частности, с помощью соответствующе О изобретению способа должно быть до- CTI/гнуто значительное уменьшение или пр« дотврао(вние износа ножа и потерь смеси i :аучука, в том чиг.пе в услови х посто нно мен ющихс сепарационных усилий между UJHJKOM и питающим валиком,

Поставленна задача достигаетс тем, что; в способе загрузки зкструдера дл обработки каучука или термопластических пол- имзров заключающемс в подаче ма- ериала посредством питающего валика с и эжом-сбрасывателем, расположенного в загоузочной зоне экструдера и взаимодействующего со шнеком, при регулировании

усили прижима ножа-сбрасывател к оболочке питающего валика, согласно изобретению измер ют усилие материала в щели между питающим валиком и шнеком и в зависимости от измеренной величины усили материала регулируют усилие прижима ножа-сбрасывател к питающему валику дл поддержани его на посто нном уровне .

В устройстве загрузки экструдера дл обработки каучука или термопластических полимеров, содержащее расположенный а загрузочной зоне экструдера с возможностью взаимодействи со шнеком и соединенный с приводом вращени питающий валик, установленный на держателе, смонтированном с возможностью поворота от- носмтельно корпуса зкструдера посредством шарнира, причем питающий залик снабжен ножом-сбрасывателем, сое« г

д иненным с механизмом регулировани его положени относительно оболочки питающего валика, согласно изобретению, устройство снабжено по меньшей мере, одним элементом дл измерени сепарационного усили материала между шнеком и питающим валиком, а корпус держател питающего валика соединен с корпусом экструдера по меньшей мере одним ст жным болтом, при этом каждый элемент измерени усили материала расположен на ст жном болте и соединен с помощью средства управлени или пропорционального вентил с механизмом регулировани положени ножа-сбрасывател относительно оболочки питающего валика,

При этом механизм регулировани положени ножа-сбрасывател может быть зыполнен а виде гидро- или пневмоцилинд- ра, в виде шпиндельного привода, в виде управл емого электромагнита.

Держатель питающего валика может быть выполнен в виде консоли, на которой смонтированы подшипник и привод вращени питающего валика.

За счет посто нного измерени усили между шнеком и питающим валиком и соответствующей оценки результатов измерени дл регулировани посто нного усили ножа-сбрасывател относительно оболочки питающего валика достигаютс следующие преимущества.

Нож-сбрасыватель прижимаетс к оболочке питающего валика полностью независимо от давлени каучука в загрузочной зоне шнека при посто нном неизменном усилии и, таким образом, не остаетс никакого необходимого с механической точки зрени зазора между ножом-сбрасывателем и питающим валиком, обычного дл слу- ча использовани ножа с фиксированной юстировкой.

Износ ножа-сбрасывател существенно уменьшаетс или даже полностью отсутствует .

Потери выход щего на стороне питающего валика экструдера каучука станов тс столь малыми, что или можно пренебречь.

Можно высвободить одного человека из числа обслуживающего персонала, на кото- рого была возложена об занность проведени работ по дополнительной юстировке ножа-сбрасывател .

Предпочтительным образом измеренное с помощью элемента измерени усилие материала в щели используетс в качестве регулирующей величины и на стороне давлени гидравлического цилиндра дл осевого движени ножа-сбрасывател прикладываетс соответственно меньшее

контрусилие (гидравлическое давление), в результате чего нож-сбрасыватель движетс относительно оболочки питающего валика при посто нном усилии и нулевом зазоре.

Воздействующее на гидравлический цилиндр давление может предпочтительным образом регулироватьс с помощью пропорционального вентил или также с помощью соответствующим образом запрограммированных средств управлени . Важно то, что в соответствии с измеренным щелевым усилие, которое пропорционально воздействует на поверхность ножа-сбрасывател , пропорциональный вентиль или другое средство управлени прикладывает к механизму перемещени ножа-сбрасывател противодействующее усилие, посредством которого нож прижимаетс к оболочке валика посто нно с неизменным усилием,

В предпочтительном случае механизм дл поддержани неизменного усили прижима ножа-сбрасывател к оболочке питающего валика может быть образован гидравлическим или пневматическим цилиндром , шпиндельным приводом или также управл емыми электромагнитами.

Пример исполнени устройства, которое особо пригодно дл осуществлени соответствующего изобретению способа, изображен на чертежах и по сн етс ниже более подробно.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение загрузочной зоны зкструдера и гидравлического механизма дл регулировки положени ножа-сбрасывател ; на фиг. 2 - поперечное сечение в соответствии с фиг. 1, однако со шпиндельным приводом дл регулировани положени ножа-сбрасывател ; на фиг, 3 - поперечное сечение в соответствии с фиг., однако с магнитом дл регулировки положени ножа-сбрасывател ; на фиг. 4 показывает гидравлическую схему устройства; на фиг. 5 показывает графическое представление соответствующих усилий.

В изображенном в поперечном сечении корпус 1 экструдера расположен шнек2 экструдера , который во входной части взаимодействует с питающим валиком 3, размещенным в загрузочной зоне экструдера . Выше шнека 2 расположено отверстие 4 дл ввода материала.

Питающий валик 3 расположен вместе со своим подшипником 5 в корпусе 6 питающего валика 3, который посредством шарнира 7 соединен с корпусом 1 экструдера. Питающий валик 3 приводитс во вращение с помощью не изображенного более подробно привода, взаимодействующего с приводной шестерней 8.

Ниже валика 3 в корпусе 6 выполнена выемка дл приема ножа-сбрасывател 9, который выполнен таким образом, что с помощью механизма регулировани положени в виде гидравлического цилиндра 10 может перемещатьс в направлении стрелки 11 относительно оболочки валика 3, в результате чего может осуществл тьс регулирование рассто ни между оболочкой валика 3 и острием ножа 9.

В верхней части корпуса 1 в отверстие 12 корпуса ввинчен, по меньшей мере, один ст жной болт 13. Ст жной болт 13 соедин ет держатель 14 валика 3, выполненный в виде консоли с верхней частью корпуса 1 экструдера, На ст жном болте 13 расположен элемент 15 дл измерени сепарацион- ного усили в щели между шнеком 2 и питающим валиком Закрепленный на ст жном болте 13 с помощью гайки 16.

:На фиг. 2 изображен состо щий из шпиндел 17 с электродвигателем 18 шпиндельный привод механизма регулировки рассто ни , между ножом-сбрасывателем 9 и оболочкой валика 3.

Установленное с помощью элемента 15 измерени усилие фиксируетс усилителем 19 и соответствующим образом выдаетс на средство 20 управлени . На основании этого электродвигатель 18 вырабатывает затем крут щий момент, который через шпиндель 17 обеспечивает перемещение ножа-сбрасывател 9 с неизменным усилием, например , 10 кН, в направлении оболочки валика 3,

Если щелевое усилие увеличиваетс , например, до 70 кЫ, то в этом случае происходит также увеличение усили ножа 9 относительно питающего валика 3. В результате этого средство 20 управлени обеспечивает с помощью электродвигател 18 изменение направлени крут щего момента с тем, чтобы посредством шпиндел 17 обеспечить поддержание усили между ножом 9 и валиком 3 на посто нной величине, составл ющей 10 к И,

На фиг, 3 изображен электромагнит 21, который посто нно управл етс средством 20 управлени таким образом, что соединенный с магнитом 21 нож-сбрасыватель 9 посто нно движетс относительно валика 3 с неизменным усилием 10 кН, При повышении щелевого усили , например, до 70 кН электромагнит 21 создает соответствующее противодействующее усилие, в результате чего усилие между ножом 9 и валиком 3 поддерживаетс на неизменной величине 10 кН.

На фиг, 4 на основании гидравлической схемы показан принцип действи механизма дл поддержани неизменного усили прижима или рассто ни ножа 9 от питающего валика 3.

Если между шнеком 2 и валикам 3 осуществл етс ввод, например, каучука, то а этом случае в щели возникает сепарацион- ное усилие, которое измер етс с помощг ю элемента 15 дл измерени усили , укрепленного , на ст жном болте 13. Измеренное

- с помощью элемента 15 щелевое усилие между шнеком 2 и валиком 3, который подвижно укреплен с помощью шарнира 7 & держателе 14, усиливаетс электрическим усилителем 19 и выдаетс на пропорциональный вентиль 22 дл управлени работой гидравлического цилиндра 10.

С помощью гидравлического насоса 23 вырабатываетс давление, которое уменьшаетс , с помощью редукционного вентил

24 и направл етс в оесивео 25.

От ресивера 25, в котором присутствует давление, например, 300 бар, через редукционный вентиль 26 к стороне поршневого штока гидравлического цилиндра 19 прикладываетс затем посто нное давление, например,величиной 20 бар.

Поршневой шток 27 гидравлического цилиндра 10 соединен с. ножом сбрасывателем 9 (фиг. 1). В результате нагружени присоединени Юз гидравлического цилиндра давлением (20 бар) достигаетс посто нный режим ножа-сбрасывател 9 к оболочке питающего валика 3 при неизменной величине усили 20 бар.

Если давление материала, составл ющее , например, 200 бар, и действующее между шнеком 2 экструдера и валиком 3, частично распростран етс на поверхность 9а ножа-сбрасывател 9, то в этом случае к

линейному присоединению 10 гидравлического цилиндра 10 прикладываетс гидравлическое усилие противодействи , соответствующее по величине давлению каучука , например, 180 бар (давление на нох сбрасыватель ), в результате чего нож-сбрасыватель 9 прижимаетс , к оболочке питающего валика 3 с неизменным усилим 20 бар. При повышении измеренного усили в щели, то есть давлени каучука,

соответствующим образом повышаетс также гидравлическое усилие противодействий на линейном присоединении Юз гидравлическом цилиндре 10.

Поскольку измеренное сепарационное усилие между шнеком 2 и питающим валиком 3 пропорционально усилию, которое воздействует на поверхность 9а ножа-сбрасывател , осуществл етс также пропорциональное регулирование давлени

гидравлического цилиндра 10 с помощью вентил 22.

Графическое изображение на фиг. 5 показывает пропорциональные соотношени давлени . Кривой 28 изображено усилие ма- териала, которое воздействует на питающий валик 3 в результате ввода каучука и которое составл ет, например, 70 кН.

Воздействующее на поверхность 9а ножа усилие вл етс соответственно мень- шим, например, 20 кН, и изображено посредством кривой 29..К ножу-сбрасывателю 9 с помощью гидравлического цилиндра 10 прикладываетс противодействующее давление (крива 30), в результате чего со- здаетс неизменное давление между ножом 9 и валиком 3, например, 10 кН. Кривой 31 изображено неизменное усилие, составл ющее дл данного примера 10 кН.

Из приведенных выше графических изо- бражений видно, что с помощью изобретени усилие прижима ножа-сбрасывател 9 относительно валика 3 поддерживаетс на неизменной величине при всех соотношени х давлений и усилий, которые возникают между шнеком 2 и питающим валиком 3. и посто нно измен ютс .

Claims

1. Способ загрузки экструдера дл обработки каучука или термопластических пол- имеров, заключающийс в подаче материала посредством питающего валика с ножом-сбрасывателем, расположенного в загрузочной зоне экструдера и взаимодействующего со шнеком, при регулировании усили прижима ножа-сбрасывател к оболочке питающего валика, отличающий- с тем, что, с целью повышени производительности процесса и сокращени потерь материала, измер ют усилие материала в щели между питающим валиком и шнеком и в зависимости от измеренной величины усили материала регулируют усилие прижима

ножа-сбрасывател к питающему валику дл поддержани его на посто нном уровне .

2. Устройство загрузки экструдера дл обработки каучука или термопластических полимеров, содержащее расположенный в загрузочной зоне экструдера с возможностью взаимодействи со шнеком и соединенный с приводом вращени питающий валик, установленный на держателе, смонтированном с возможностью поворота относительно корпуса экструдера посредством шарнира, причем питающий валик снабжен ножом-сбрасывателем, соединенным с механизмом регулировани его положени относительно оболочки питающего валика, отличающеес тем, что, с целью повышени производительности процесса и сокращени потерь материала, устройство снабжено по меньшей мере одним элементом дл измерени сепарацион- ного усили материала в щели между шнеком и питающим валиком, а корпус держател питающего валика соединен с корпусом экструдера по меньшей мере одним ст жным болтом, при этом каждый элемент измерени усили материала расположен на ст жном болте и соединен с помощью средства управлени или пропорционального вентил с механизмом регулировани положени ножа-сбрасывател относительно оболочки питающего палика.

3. Устройство по п. 2, о т л и ч а га щ е е- с тем, что механизм регулировани положени ножа-сбрасывател выполнен в виде гидро- или пневмоцилиндра, шпиндельного привода, управл емого электромагнита.

4. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е- с тем, что держатель питающего валика выполнен в виде консоли, на которой смонтированы подшипник и привод вращени питающего валика.

ff / в

9Q

90

фиг. 1

Фг/е.З