RU2153414C1

RU2153414C1 - Device for preparation of fiber-filled polymeric compositions

Info

Publication number: RU2153414C1
Application number: RU99123811A
Authority: RU
Inventors: Е.В. Лурье
Original assignee: Лурье Евгений Вениаминович
Priority date: 1999-11-17
Filing date: 1999-11-17
Publication date: 2000-07-27

Abstract

FIELD: preparation of polymeric compositions. SUBSTANCE: device has a screw conveyer and a casing with cavity coupled with cavity of body. EFFECT: increased quality of fiber cutting. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов, в частности к устройствам для приготовления волокнонаполненных полимерных композиций на основе термопластов и реактопластов. The invention relates to equipment for the processing of polymeric materials, in particular to devices for the preparation of fiber-filled polymer compositions based on thermoplastics and thermosets.

Известно устройство для приготовления волокнонаполненных полимерных композиций, содержащее расположенные в полости корпуса приводной с размещенным на нем подпружиненным в продольном направлении ножом с лезвиями, установленными с возможностью прижатия к съемной стенке корпуса для рубки волокон, поступающих через выполненную в стенке фильеру посредством приводных валков и струи сжатого воздуха, поступающего через патрубок, и связанный с полостью корпуса питатель для подачи полимера и дальнейшего смешения последнего за счет циркулирующего вихревого потока воздуха с рублеными волокнами (Авторское свидетельство СССР N 490315, кл. В 29 В 1/40, 05.02.80 - аналог и прототип). A device for preparing fiber-filled polymer compositions is known, comprising a knife located in a cavity of a drive body with a longitudinally spring-loaded knife with blades mounted to press against the removable wall of the housing for chopping fibers entering through a spinneret made in the wall by means of drive rolls and a compressed jet air entering through the nozzle and a feeder connected to the body cavity for supplying polymer and further mixing of the latter due to the circular guide whirling air stream with chopped fibers (Inventor's certificate USSR N 490315, cl B 29 B 1/40, 02.05.80 -. analogues and the prototype).

Недостатком известного устройства является низкая производительность, ненадежность в работе и низкое качество рубки волокна. A disadvantage of the known device is low productivity, unreliability in work and low quality of fiber cutting.

Техническим результатом изобретения является повышение качества рубки волокна, увеличение производительности и повышение надежности работы. The technical result of the invention is to improve the quality of chopping fiber, increase productivity and increase reliability.

Достигается это тем, что устройство имеет шнековый транспортер и кожух с полостью, связанной с полостью корпуса, причем шнековый транспортер размещен в полости кожуха с обеспечением возможности образования винтового канала для уплотнения полученной композиции и подачи ее в перерабатывающую машину, при этом фильера выполнена конической, угол конусности которой направлен в сторону плоскости стенки, прижимающейся к лезвиям ножа для образования угла резания, составляющего от 0^o до 90^o, а лезвия установлены под углом к вертикальной оси фильеры.This is achieved by the fact that the device has a screw conveyor and a casing with a cavity associated with the cavity of the housing, and the screw conveyor is placed in the cavity of the casing with the possibility of the formation of a screw channel for sealing the resulting composition and feeding it to the processing machine, while the die is conical, angle taper which is directed towards the plane of the wall, pressing against the knife blades to form a cutting angle of between 0 ^o and 90 ^o, and the blades are set at an angle to the vertical axis fil ry.

Сущность устройства для приготовления волокнонаполненных полимерных композиций поясняется следующими чертежами, где на:
фиг.1 изображено устройство в сборе,
фиг.2 - сечение А-А,
фиг. 3 - последовательное расположение волокна относительно фильеры за один оборот ножа.The essence of the device for the preparation of fiber-filled polymer compositions is illustrated by the following drawings, where:
figure 1 shows the device assembly,
figure 2 - section aa,
FIG. 3 - sequential arrangement of the fiber relative to the die in one revolution of the knife.

Устройство для приготовления волокнонаполненных полимерных композиций содержит расположенные в полости 1 корпуса 2 приводной вал 3 с размещенным на нем подпружиненным в продольном направлении ножом 4 с концевыми лезвиями 5, установленными с возможностью прижатия к съемной стенке 6 корпуса 2 для рубки волокон, поступающих через выполненную в стенке 6 фильеру 7 посредством подающих приводных валков 8,9 и струи сжатого воздуха, поступающего через патрубок 10. A device for preparing fiber-filled polymer compositions contains a drive shaft 3 located in the cavity 1 of the housing 2 with a knife 4 spring-loaded in the longitudinal direction with end blades 5 mounted to press against the removable wall 6 of the housing 2 for cutting fibers coming through the made in the wall 6 to the die 7 by means of feed drive rolls 8.9 and a jet of compressed air entering through the nozzle 10.

Устройство содержит связанный с полостью 1 корпуса 2 питатель 11 для подачи полимера и дальнейшего смешения последнего за счет циркулирующего вихревого потока воздуха с рублеными волокнами. The device contains a feeder 11 connected to the cavity 1 of the housing 2 for supplying the polymer and further mixing the latter due to the circulating vortex air flow with chopped fibers.

Устройство имеет шнековый транспортер 12 и кожух 13 с полостью 14, связанной с полостью 1 корпуса 2. The device has a screw conveyor 12 and a casing 13 with a cavity 14 associated with the cavity 1 of the housing 2.

Шнековый транспортер 12 размещен в полости 14 кожуха 13 с обеспечением возможности образования винтового канала 15 для уплотнения полученной композиции и подачи ее в перерабатывающую машину (не показана). The screw conveyor 12 is placed in the cavity 14 of the casing 13 with the possibility of the formation of a helical channel 15 for sealing the resulting composition and feeding it to a processing machine (not shown).

Фильера 7 выполнена конической, угол конусности которой направлен в сторону плоскости стенки 6, прижимающейся к лезвиям 5 ножа 4 для образования угла α резания, составляющего от 0^o до 90^o.The die 7 is made conical, the taper angle of which is directed toward the plane of the wall 6, which is pressed against the blades 5 of the knife 4 to form a cutting angle α of 0 ^° to 90 ^° .

Лезвия 5 установлены под углом β к вертикальной оси фильеры 7. The blades 5 are installed at an angle β to the vertical axis of the die 7.

Позицией 16 обозначена пружина ножа 4, позицией 17 - гайка для крепления стенки 6 к корпусу 2. Position 16 denotes the spring of the knife 4, position 17 - nut for mounting the wall 6 to the housing 2.

Подающие приводные валики 8,9 для волокнистого ровинга и вал шнекового транспортера 12 могут быть кинематически связаны с приводным валом 3. The feed drive rollers 8.9 for fiber roving and the shaft of the screw conveyor 12 can be kinematically connected to the drive shaft 3.

Приводные валки 8,9 предназначены для дозированной подачи волокнистого материала в зону рубки. Drive rolls 8.9 are designed for dosed supply of fibrous material into the cutting area.

1', 2', 3', 4' - последовательные позиции расположения волокна относительно фильеры 7 за один оборот ножа 4. 1 ', 2', 3 ', 4' - sequential positions of the fiber relative to the die 7 for one revolution of the knife 4.

"ab" - дуга, по которой происходит рубка волокна. "ab" is the arc along which fiber cutting occurs.

Функционирует устройство для приготовления волокнонаполненных полимерных композиций следующим образом. A device for preparing fiber-filled polymer compositions operates as follows.

Приводной 3 приводит в движение лезвия 5 ножа 4, который пружиной 16 прижимается к фильере 7 стенки 6. При этом последовательное взаимное расположение лезвий 5 ножа 4 и вертикальной оси фильеры 7 в момент рубки волокон будет таким, как это представлено на фиг.3. The drive 3 drives the blade 5 of the knife 4, which is pressed by spring 16 against the die 7 of the wall 6. In this case, the sequential mutual arrangement of the blades 5 of the knife 4 and the vertical axis of the die 7 at the time of chopping will be as shown in Fig. 3.

Волокнистый жгут подается валками 8,9 в фильеру 7 и, проталкиваясь при помощи струи сжатого воздуха, поступающего через патрубок 10, занимает при этом последовательно позиции 1', 2' 3', 4' относительно фильеры 7 за один оборот ножа 4. При этом рубка волокна происходит по дуге ab. Наличие в том числе и конусной фильеры 7 значительно снижает усилие резания и увеличивает длину лезвия 5, в результате чего резко снижается удельная нагрузка на износ стенки 6 и ножа 4, а следовательно, увеличивается срок их качественной работы без дополнительных переточек. The fiber bundle is fed by rolls 8.9 into the die 7 and, being pushed with the help of a jet of compressed air entering through the nozzle 10, it simultaneously takes positions 1 ', 2' 3 ', 4' relative to the die 7 for one revolution of the knife 4. In this case fiber cutting takes place along the arc ab. The presence of a conical die 7 also significantly reduces the cutting force and increases the length of the blade 5, as a result of which the specific load on the wear of the wall 6 and knife 4 sharply decreases, and consequently, the period of their high-quality work without additional regrinding increases.

Одновременно с рубкой стекложгута в полости 1 поступает полимерный поток через питатель 11. В момент поступления потока полимера в полость 1 он засасывается циркулирующим вихревым потоком воздуха, создаваемым при вращении ножа 4, и смешивается с рубленым волокном. Simultaneously with the cutting of the glass fiber in the cavity 1, the polymer stream enters through the feeder 11. At the moment the polymer stream enters the cavity 1, it is sucked in by the circulating vortex air stream created by the rotation of the knife 4 and mixed with chopped fiber.

Полученная композиция за счет центробежных сил попадает в винтовой канал 15 шнекового транспортера 12 в кожухе 13 и при помощи сил трения, захватываясь, уплотняется и надежно транспортируется без зависаний в винтовой канал 15 транспортера 12. The resulting composition due to centrifugal forces enters the screw channel 15 of the screw conveyor 12 in the casing 13 and, using friction forces, is captured, sealed and reliably transported without hovering into the screw channel 15 of the conveyor 12.

Таким образом, изобретение повышает качество рубки волокна, увеличивает производительность и повышает надежность работы. Thus, the invention improves the quality of chopping fiber, increases productivity and increases reliability.

Промышленная применимость. Industrial applicability.

Изобретение может быть использовано для переработки полимерных материалов. The invention can be used for the processing of polymeric materials.

Claims

A device for preparing fiber-filled polymer compositions containing a drive shaft located in the cavity of the housing with a longitudinally spring-loaded knife with end blades mounted to press against the removable wall of the housing for chopping fibers entering through a spinneret made in the wall by means of feed drive rolls and jets of compressed air entering through the nozzle, and a feeder connected to the cavity of the housing for supplying polymer and further mixing the latter after account of the circulating vortex air flow with chopped fibers, characterized in that it has a screw conveyor and a casing with a cavity associated with the cavity of the housing, and the screw conveyor is placed in the cavity of the casing with the possibility of forming a helical channel for sealing the resulting composition and feeding it to the processing machine , the die is tapered, the angle of taper of which is directed towards the plane of the wall, pressing against the knife blade to form the cutting angle 0 - 90 ^o, and SET blade enes at an angle to the vertical axis of the spinneret.