RU190963U1 - Пресс-экструдер для переработки нагретого материала - Google Patents
Пресс-экструдер для переработки нагретого материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU190963U1 RU190963U1 RU2019106061U RU2019106061U RU190963U1 RU 190963 U1 RU190963 U1 RU 190963U1 RU 2019106061 U RU2019106061 U RU 2019106061U RU 2019106061 U RU2019106061 U RU 2019106061U RU 190963 U1 RU190963 U1 RU 190963U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screw
- ring
- cylindrical body
- annular groove
- screw shaft
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 241000556204 Huso dauricus Species 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
- B30B11/24—Extrusion presses; Dies therefor using screws or worms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/40—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
- B29B7/42—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
Предлагаемое техническое решение относится к конструкции червячных машин (экструдеров) и может найти применение в химической, нефтехимической, строительной, пищевой, фармакологической и других отраслях промышленности.Техническим результатом предлагаемой конструкции является увеличение производительности.Поставленный технический результат достигается тем, что в пресс-экструдере для переработки нагретого материала, содержащий цилиндрический корпус с приводом, загрузочным бункером, питателем и экструзионной головкой, шнек, расположенный в цилиндрическом корпусе, выполненном с кольцевой проточкой, и кольцо, жестко закрепленное посредством ребер на валу шнека напротив кольцевой проточки цилиндрического корпуса с возможностью вращения вместе с валом шнека и с образованием между кольцом и упомянутым валом кольцевого зазора, рассеченного ребрами, причем внутренний диаметр кольца dи наружный диаметр витков шнека D.
Description
Предлагаемое техническое решение относится к конструкции червячных машин (экструдеров) и может найти применение в химической, нефтехимической, строительной, пищевой, фармакологической и других отраслях промышленности.
Известны конструкции одночервячных экструдеров состоящих из червяка, вращающегося внутри цилиндрического корпуса, нагревателя, установленного снаружи цилиндрического корпуса и с головки с профилирующим инструментом, закрепленной на конце червяка (Торнер Р.В. Основные процессы переработки полимеров. Теория и методы расчетов. - М.: Химия, 1972, с. 199).
К причинам препятствующим достижению заданного технического результата, относится малое время пребывания перерабатываемой композиции между витками червяка из-за недостаточной циркуляции этой композиции в межвитковых зазорах червяка. Это приводит к необходимости уменьшения скорости вращения червяка и снижает производительность.
Известны конструкции двухчервячных смесителей для смешения высоковязких полимерных композиций, представляющие собой машину со спаренными взимозацепляющимися и вращающимися в одном направлении червяка со смесительными лопастями. Технологический блок смесителя состоит из трех секций - загрузки, смесителя и пластификатора с дросселирующими элементами и нагнетания (дозирования). Загрузочные червяки с большим межвитковым объемом и глубокой нарезкой захватывают перерабатываемый материал и транспортируют его в камеру смешения, В которой он пластифицируется и перемешивается под давлением двумя взаимозацепляющимися смесительными лопастями (Машины и аппараты химических производств нефтепереработки, под общей редакции А.С. Тимонина. - Калуга: Издательство Ноосфера, 2017, с. 846).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата относится малое время пребывания композиции в зоне смешения из-за отсутствия циркуляции этих композиций в зоне смешения. Это вызывает необходимость уменьшать скорость вращения смесительных лопастей и снижает производительность.
Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявленному объекту и принятому за прототип является пресс-экструдер для переработки нагретого материала, содержащий цилиндрический корпус с приводом, загрузочным бункером, питателем и экструзионной головкой, шнек, расположенный в цилиндрическом корпусе, выполненном с кольцевой проточкой и кольцо, жестко закрепленное посредством ребер на валу шнека напротив кольцевой проточки цилиндрического корпуса с возможностью вращения вместе с валом шнека и с образованием между кольцом и упомянутым валом кольцевого зазора, рассеченного ребрами, причем внутренний диаметр кольца d1 и наружный диаметр витков шнека Di выбрано из соотношения:
кольцо выполнено из материала с памятью формы с наружным диаметром d=D1 и жестко закреплено на валу шнека напротив кольцевой проточки корпуса с возможностью увеличения наружного диаметра при нагреве перерабатываемым материалом и образование с кольцевой проточкой кольцевого лабиринтного уплотнения, препятствующего обратному потоку перерабатываемого материала (Описание полезной модели к патенту РФ №171784, В30В 11/24, В29С 47/38, В29В 7/42, 2017 г).
Недостатком известной конструкции пресс-экструдера для переработки нагретого материала является малое время циркуляции этого материала в межвитковых зазорах, что приводит к недостаточному качеству смешения и выравнивания температуры по объему материала. Нивелирование этого недостатка за счет уменьшения скорости вращения шнека приводит к увеличению времени циркуляции, но снижает производительность.
Техническим результатом предлагаемой конструкции является увеличение производительности.
Поставленный технический результат достигается тем, что в пресс-экструдере для переработки нагретого материала, содержащий цилиндрический корпус с приводом, загрузочным бункером, питателем и экструзионной головкой, шнек, расположенный в цилиндрическом корпусе, выполненном с кольцевой проточкой, и кольцо, жестко закрепленное посредством ребер на валу шнека напротив кольцевой проточки цилиндрического корпуса с возможностью вращения вместе с валом шнека и с образованием между кольцом и упомянутым валом кольцевого зазора, рассеченного ребрами, причем внутренний диаметр кольца d1 и наружный диаметр витков шнека D1 выбраны из соотношения:
а кольцо выполнено из материала с памятью формы с наружным диаметром d=D1 и жестко закреплено на валу шнека напротив кольцевой проточки корпуса с возможностью увеличения наружного диаметра при нагреве перерабатываемым материалом и образования с кольцевой проточкой кольцевого лабиринтного уплотнения, препятствующего обратному потоку перерабатываемого материала, причем в близи вала на каждом витке шнека выполнено сквозное отверстие, при этом диаметр этого отверстия и высота гребня шнека выбраны из соотношения:
где d0 - диаметр отверстия, м;
h - высота гребня шнека, м;
а сами отверстия в смежных гребнях смещены относительно друг друга на 180°.
Выполнение сквозного отверстия в нижней части каждого витка шнека позволяет за счет противодавления создавать обратный поток нагретого материала в межвитковом зазоре, что увеличивает время пребывания и качество смешения без уменьшения скорости вращения шнека, а значит способствует росту производительности.
Уменьшение нижнего предела соотношения 
в выражение (1) не позволяет создавать обратный поток с достаточным переходом в нем нагретого материала, что снижает время перемешивания этого материала в межвитковым зазоре и приводит к снижению производительности.
Увеличение верхнего предела соотношению 
в выражении (1) приводит к слишком большому обратному потоку нагретого материала в межвитковом зазоре, что тормозит осевое движение этого материала вдоль вала шнека к экструзионной головке и снижает производительность. Разворот отверстий в смежных гребнях шнека 180 препятствует образованию единого обратного потока нагретого материала через отверстие в гребнях, то есть выполняет ту же роль что и кольцо, закрепленное на валу напротив кольцевой проточки цилиндрического корпуса и выполненное из материала, обладающего эффектом памяти, что также способствует росту производительности.
На фиг. 1 изображен общий вид в разрезе предлагаемой конструкции пресс-экструдера, фиг. 2 изображен увеличенный вид кольцевой проточки кольца, фиг. 3 изображен увеличенный виток шнека с выполненным сквозным отверстием.
Пресс-экструдер для переработки нагретого материала состоит из цилиндрического корпуса 1, привода 2, загрузочного бункера 3, питателя 4, экструзионной головки 5 и шнека 6, расположенного в цилиндрическом корпусе 1. В цилиндрическом корпусе 1 выполнена кольцевая проточка 7, а на валу 8 шнека 6, жестко закреплено кольцо 9 посредство ребер 10 с возможностью вращения вместе с валом 8 и с образованием между валом 8 и кольцом 9 кольцевого зазора, рассеченного ребрами 10. Само кольцо 9 установлено напротив кольцевой проточки 7 и выполнено из материала, обладающего эффектом памяти.
В нижней части каждого витка шнека 8 выполнено сквозное отверстие 11, так, что диаметр этого отверстия и высота гребня шнека 8 подчиняются соотношению (1), а сами отверстия в смежных гребнях шнека 8 смещен относительно друг друга на 180°.
Так как в нижней части каждого витка шнека 8 выполнено сквозное отверстие 11, а сами эти отверстия в смежных гребнях шнека развернуты относительно друг друга на 180°, то под действием противодавления, возникающего в потоке нагретого материала, часть его через отверстие 11 движется назад, образуя обратный поток (или рецикл). Этот поток ударяется о сплошную поверхность смежного витка (отверстие в нем развернуто на 90°, то есть оси отверстий 11 в смежных витках не совмещаются) поворачивает к вершине гребня шнека, образуя циркуляционный контур, способствующий перемешиванию и выравниванию температуры в нагреваемой среде в каждом межвитковом зазоре. Это предупреждает образование застойных зон, особенно вблизи вала 8, где окружная скорость вращения наименьшая, предупреждает термическую деструкцию, увеличивает скорость обработки материала в межвитковом зазоре, что способствует росту производительности.
Таким образом, выполнение сквозного отверстия 11 в нижней части каждого витка шнека 8 и разворот этих отверстий 11 в смежных витках относительно друг друга на 180°. Создает дополнительное перемешивание нагретого материала в межвитковом зазоре шнека 8 с увеличением времени пребывания этого материала выравниванием температуры и концентрации его компонентов по объему предупреждает образование застойных зон особенно вблизи поверхности вала 8, а также термической деструкции материала и образования отложений на валу и гребня шнека 8, что позволяет увеличить производительность пресс-экструдера предлагаемой конструкции.
Claims (7)
- Пресс-экструдер для переработки нагретого материала, содержащий цилиндрический корпус с приводом, загрузочным бункером, питателем и экструзионной головкой, шнек, расположенный в цилиндрическом корпусе, выполненном с кольцевой проточкой, и кольцо, жестко закрепленное посредством ребер на валу шнека напротив кольцевой проточки цилиндрического корпуса с возможностью вращения вместе с валом шнека и с образованием между кольцом и упомянутым валом кольцевого зазора, рассеченного ребрами, причем внутренний диаметр кольца d1 и наружный диаметр витков шнека D1 выбраны из соотношения:
-
- а кольцо выполнено из материала с памятью формы с наружным диаметром d=D1 и жестко закреплено на валу шнека напротив кольцевой проточки корпуса с возможностью увеличения наружного диаметра при нагреве перерабатываемым материалом и образования с кольцевой проточкой кольцевого лабиринтного уплотнения, препятствующего обратному потоку перерабатываемого материала, отличающийся тем, что на каждом витке вала шнека выполнено сквозное отверстие, при этом диаметр указанного отверстия и высота гребня шнека выбраны из соотношения:
-
- где d0 - диаметр отверстия, м;
- h - высота гребня шнека, м;
- а отверстия в смежных гребнях смещены относительно друг друга на 180°.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019106061U RU190963U1 (ru) | 2019-03-04 | 2019-03-04 | Пресс-экструдер для переработки нагретого материала |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019106061U RU190963U1 (ru) | 2019-03-04 | 2019-03-04 | Пресс-экструдер для переработки нагретого материала |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU190963U1 true RU190963U1 (ru) | 2019-07-17 |
Family
ID=67309611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019106061U RU190963U1 (ru) | 2019-03-04 | 2019-03-04 | Пресс-экструдер для переработки нагретого материала |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU190963U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2750158C1 (ru) * | 2020-07-29 | 2021-06-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Экструдер |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995001726A1 (en) * | 1993-07-07 | 1995-01-19 | Megabite Aps | Coextruding extruder especially for foodstuffs such as paste and stuffing |
| RU2263578C1 (ru) * | 2004-05-19 | 2005-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственый университет" | Пресс-экструдер |
| RU152128U1 (ru) * | 2014-11-06 | 2015-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Пресс-экструдер |
| RU171784U1 (ru) * | 2016-06-16 | 2017-06-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Пресс-экструдер для переработки нагретого материала |
-
2019
- 2019-03-04 RU RU2019106061U patent/RU190963U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995001726A1 (en) * | 1993-07-07 | 1995-01-19 | Megabite Aps | Coextruding extruder especially for foodstuffs such as paste and stuffing |
| RU2263578C1 (ru) * | 2004-05-19 | 2005-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственый университет" | Пресс-экструдер |
| RU152128U1 (ru) * | 2014-11-06 | 2015-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Пресс-экструдер |
| RU171784U1 (ru) * | 2016-06-16 | 2017-06-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Пресс-экструдер для переработки нагретого материала |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2750158C1 (ru) * | 2020-07-29 | 2021-06-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Экструдер |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2765491A (en) | Extrusion apparatus | |
| US3023455A (en) | Mixers | |
| US4178104A (en) | Method and apparatus for mixing viscous materials | |
| US3645659A (en) | Extruding plastic | |
| TWI602672B (zh) | 擠壓機用螺旋桿、擠壓機及擠壓方法 | |
| US4199263A (en) | Method and apparatus for mixing viscous materials | |
| US11400633B2 (en) | Extruder screw passages, extruder and extrusion method | |
| JP4662349B2 (ja) | 植物性原料の可塑化装置 | |
| TWI794305B (zh) | 用於攪拌及搓揉機之不對稱三葉式蝸桿軸、用於此蝸桿軸的區段、容納此蝸桿軸的殼體以及相應的攪拌及搓揉機 | |
| RU190963U1 (ru) | Пресс-экструдер для переработки нагретого материала | |
| US9764496B2 (en) | Mixing section for a plastic extrusion screw | |
| US4076481A (en) | Annular extrusion die | |
| MX2008008232A (es) | Maquina mezcladora y amasadora para composicion continua y metodo para implementar composicion continua por medio de una maquina mezcladora y amasadora. | |
| US3613160A (en) | Variable bypass orifice for continuous mixer | |
| US3788614A (en) | Mixing section for extruder feed screw | |
| RU2686439C1 (ru) | Пресс-экструдер для переработки зерновой смеси | |
| US4776784A (en) | Extruder | |
| US3666386A (en) | Direct radially extruding mixer | |
| RU2015107299A (ru) | Устройство подготовки формовочной смеси для изготовления изделий из композитного материала | |
| RU2053122C1 (ru) | Экструдер для переработки и производства каучука и термопластичных пластмасс | |
| US1320128A (en) | Bestjamibt s | |
| JP2005169764A (ja) | プラスチック材料の混練装置 | |
| US10406722B2 (en) | Independently driven device for use with plastic melt feed screw | |
| SU839724A1 (ru) | Экструдер дл полимерных мате-РиАлОВ | |
| RU223528U1 (ru) | Экструдер для приготовления кормов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190708 |