RU2773513C1 - Шнековый экструдер - Google Patents
Шнековый экструдер Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773513C1 RU2773513C1 RU2021128185A RU2021128185A RU2773513C1 RU 2773513 C1 RU2773513 C1 RU 2773513C1 RU 2021128185 A RU2021128185 A RU 2021128185A RU 2021128185 A RU2021128185 A RU 2021128185A RU 2773513 C1 RU2773513 C1 RU 2773513C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- housing
- unloading
- possibility
- screw
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 18
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000002085 persistent Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к экструдированию материалов и может быть использовано, например, при переработке различных видов полезных ископаемых, преимущественно руд, а также всевозможного техногенного сырья. Шнековый экструдер содержит подшипниковый узел, загрузочную воронку, корпус шнековой камеры, привод, формующую головку, шнек с витками, выполненными в зоне загрузки и транспортирования с возможностью осевого перемещения. Причем в экструдере дополнительно установлена сегментарная шайба, которая жестко закреплена внутри формующей части насадки. При этом в ней выполнены сегментарные отверстия, поперечное сечение которых уменьшается в сторону разгрузки, и разделены перемычками. Сегментарная шайба выполнена с цилиндрическим утолщением, которое расположено со стороны формующей части насадки, в которое установлен подшипник скольжения, на разгрузочном торце корпуса соосно присоединена насадка, которая состоит из двух частей формующей и разгрузочной, которые соединены друг с другом с возможностью съема, формующая часть выполнена в виде усеченного конуса, а разгрузочная часть – в форме цилиндра из токонепроводящего материала. Корпус магнетрона установлен на станине с возможностью съема, в нём выполнено сквозное отверстие, в которое установлен токонепроводящий патрубок, который закреплен к стенкам корпуса с возможностью съема, снаружи к корпусу присоединена насадка, выполненная из токопроводящего материала, а разгрузочная часть насадки установлена в токонепроводящий патрубок и насадку. Техническим результатом является повышение надежности и универсальности экструдера, что позволяет перерабатывать в том числе твердые материалы, такие как руды полезных ископаемых. 3 ил.
Description
Изобретение относится к экструдированию материалов и может быть использовано, например, при переработке различных видов полезных ископаемых, преимущественно руд, а также всевозможного техногенного сырья.
Известен экструдер (патент РФ № 2715394, опубликовано 27.02.2020), который содержит корпус, камеру прессования, матрицу, камеру измельчения с загрузочным бункером, распылительными форсунками и ножом, шнек и диск. Шнек выполнен сборным с наборными шнековыми элементами, образующими витки, и имеет постоянный или уменьшающийся шаг нарезки витков, увеличивающуюся толщину витков и уменьшающуюся глубину нарезки. Камера прессования образована питающим и прессующим корпусами и выполнена с трапецеидальными канавками постоянного сечения. Диск имеет четыре цилиндрических отверстия с расширяющейся под углом 45° конической частью. Матрица выполнена с отверстиями, форма и количество которых выбраны в зависимости от формы и размеров производимого экструдата. При этом диск и матрица расположены с зазором между ними, который регулируется путем перемещения матрицы по резьбе, посредством которой она закреплена на внешней поверхности прессующего корпуса.
Основные недостатки конструкции данного экструдера в расположении камеры измельчения непосредственно в самом аппарате, что снижает эффективности измельчения материала и существенно усложняет конструкцию аппарата. Кроме того, эта конструкция малоэффективна при переработке твердых материалов, таких как, например, многие виды полезных ископаемых.
Известен шнековый экструдер (патент РФ 2306775, опубликован 27.09.2007), имеющий шнековый корпус, на внутренней поверхности которого выполнены направляющие канавки, внутри которого установлен шнек с винтовой нарезкой, а также загрузочное устройство и головку в виде патрубка для установки матрицы на конце шнекового корпуса. На конце шнека со стороны матрицы выполнены направляющие канавки, а на внутренней поверхности корпуса выполнена винтовая нарезка, причем направление винтовой нарезки на корпусе противоположно направлению винтовой нарезки на шнеке.
Основные недостатки конструкции этого экструдера в высокой сложности его изготовления из-за наличия направляющих канавок и винтовой нарезки на корпусе.
Известен многовальный экструдер (патент РФ 2441754, опубликован 10.02.2012), состоящий из привода и неподвижно соединенной с ним технологической части с несколькими расположенными по окружности шнековыми валами, для непрерывного приготовления материалов.
Основные недостатки конструкции является высокая сложность изготовления из-за наличия нескольких шнековых валов.
Известен двухшнековый экструдер (патент РФ № 2371314, опубликован 27.10.2009), который содержит корпус, два шнека в виде валов с винтовой нарезкой и подшипниковый узел валов шнеков. Подшипниковый узел включает соединенную с корпусом обойму и внутренние втулки. Втулки закреплены на валах шнеков с возможностью осевого и окружного перемещений относительно обоймы. На втулках имеются отверстия для прессуемого материала. Винтовая нарезка вала каждого шнека может быть расположена на расстоянии от обоймы, равном 0,5-2,5 радиуса шнека. При этом каждый вал выполнен с постепенным уменьшением диаметра в направлении течения прессуемого материала.
Недостатками является сложность изготовления из-за выполнения шнеков с постепенным уменьшением диаметра.
Известен экструдер двойного экструдирования (патент РФ 2261031, опубликован 27.09.2005), который включает шнек, расположенный в шнековом корпусе. В начале корпуса выполнено загрузочное устройство, а в конце - головка с матрицей. Привод шнека выполнен со стороны загрузочного устройства. Шнек ограничен промежуточной матрицей, после которой в шнековом корпусе размещен шнек второй ступени. Шнек второй ступени имеет привод со стороны головки. Промежуточная матрица выполнена в виде имеющих идентичные фильеры двух пластин. Неподвижная пластина установлена в корпусе, зафиксирована шпонкой и имеет шип. Подвижная пластина установлена на шипе и имеет ручку, установленную в пазу. Посредством ручки осуществляется поворот подвижной пластины относительно неподвижной. Непосредственно после промежуточной матрицы в шнековом корпусе выполнено, по крайней мере, одно отверстие.
Основные недостатки конструкции этого экструдера в весьма высокой сложности его изготовления из-за использования двухступенчатой шнековой системы, наличия промежуточной матрицы, подвижной пластины.
Известен экструдер шнековый с автоматическим контуром управления (патент РФ № 2644878, опубликован 14.02.2018 Бюл. № 5), принятый за прототип, содержащий подшипниковый узел, загрузочную воронку, разъемный корпус шнековой камеры, привод, формующую головку, шнек с витками, выполненными в зоне загрузки и транспортирования с возможностью осевого перемещения, отличающийся тем, что он снабжен устройствами для измерения крутящего момента, установленными на расстоянии 0,08 м, 0,3 м, и 0,6 м от загрузочного устройства, датчиками для измерения температуры и исполнительным элементом, регулирующим угол наклона витков шнека посредством вращения резьбового вала, расположенного в теле шнека, причем угол наклона витков шнека в зоне загрузки и транспортирования меняется в пределах от 18 до 40°.
Недостатками является сложность конструкции и возможность смещение шнека во время работы и его контакт с внутренней поверхностью корпуса из-за закрепления только в одном подшипниковом узле, что не дает возможность формовать твердые материалы.
Техническим результатом является повышение надежности и универсальности экструдера, что позволяет перерабатывать в том числе твердые материалы, такие как руды полезных ископаемых.
Технический результат достигается тем, что дополнительно установлена сегментарная шайба, которая жестко закреплена внутри формующей части насадки, при этом в ней выполнены сегментарные отверстия, поперечное сечение которых, уменьшается в сторону разгрузки, и разделены перемычками, сегментарная шайба выполнена с цилиндрическим утолщением, которое расположено со стороны формующей части насадки, в которое установлен подшипник скольжения, на разгрузочном торце корпуса соосно присоединена насадка, которая состоит из двух частей формующей и разгрузочной, которые соединены друг с другом с возможностью съема, формующая часть выполнена в виде усеченного конуса, а разгрузочная часть – в форме цилиндра из токонепроводящего материала, корпус магнетрона, установлен на станине с возможностью съема, в нём выполнено сквозное отверстие, в которое установлен токонепроводящий патрубок, который закреплен к стенкам корпуса с возможностью съема, снаружи к корпусу присоединена насадка выполненная из токопроводящего материала, а разгрузочная часть насадки установлена в токонепроводящий патрубок и насадку.
Шнековый экструдер поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 – общий вид устройства;
фиг. 2 – шайба сегментная общий вид;
фиг. 3 – шайба сегментная вид сбоку, где:
1 – корпус экструдера;
2 – вал-шнек;
3 – бункер;
4 – привод;
5 – соединительная муфта;
6 – удлиненный вал;
7 – подшипник качения;
8 – стакан;
9 – подшипник скольжения;
10 – сегментарная шайба;
11 – цилиндрическое утолщение;
12 – сегментарное отверстие;
13 – перемычка;
14 – насадка;
15 – формующей часть насадки;
16 – разгрузочная часть насадки;
17 – магнетрон;
18 – корпус;
19 – станина;
20 – упорная крышка;
21 – токонепроводящий патрубок;
22 – насадка.
Шнековый экструдер (фиг. 1) состоит из корпуса 1 выполненного в форме цилиндра. Внутри корпуса 1 установлен вал-шнек 2, который выполнен с переменным шагом, уменьшающимся в сторону формующей насадки. В верхней части корпуса 1 выполнено отверстие, к которому закреплен через фланец на болты с возможностью съема бункер 3. Вал-шнек 2 соединен с приводом 4 в области удлиненного вала 6 через соединительную муфту 5 с помощью болтовых и шпоночных соединений с возможностью съема. Вал-шнек изготовлен с удлинённым валом 6, соединенным с приводом 4. Корпус экструдера 1 и привод 4, закреплены на станине 19. Привод 4 и магнетрон 17 присоединены к источнику электрического питания (на фигуре не показан).
Вал-шнек 2 закреплен с одной стороны в подшипниковом узле, состоящем из трех упорно-радиальных шариковых подшипников качения 7, а с другой подшипником скольжения 9. Подшипники качения 7 установлены внутри стакана 8 цилиндрической формы, и упорной крышки 20, которые жестко закреплена в корпусе 1 с возможностью съема. Подшипник скольжения 9 установлен внутри сегментарной шайбы 10. Сегментарная шайба 10 жестко закреплена внутри формующей части 15 в насадки 14.
В сегментарной шайбе (фиг. 2, 3) выполнены не менее четырёх сегментарных отверстий 12, которые разделены перемычками 13. Поперечное сечение сегментных отверстий 12 уменьшается в сторону разгрузки. Сегментарная шайба 10 выполнена с цилиндрическим утолщением 11, которое расположено со стороны формующей части 15 насадки 14.
На разгрузочном торце корпуса 1 (фиг. 1) соосно присоединена насадка 14, которая состоит из двух частей формующей части 15 и разгрузочной части 16, которые соединены друг с другом с возможностью съема. Формующая часть 15 выполнена в виде усеченного конуса, а разгрузочная часть 16 – в форме цилиндра. Разгрузочная часть 16 насадки 14 изготовлена из токонепроводящего материала, например, фторопласта. Магнетрон 17 в корпусе 18, установлен на станине 19 с возможностью съема. В корпусе 18 выполнено сквозное отверстие, в которое установлен токонепроводящий патрубок 21, выполненный например из фторопласта. Токонепроводящий патрубок 21 закреплен к стенкам корпуса 18 с возможностью съема. Снаружи к корпусу 18 присоединена насадка 22 выполненная из токопроводящего материала. Разгрузочная часть 16 насадки 14 установлена в токонепроводящий патрубок 21 и насадку 22.
Устройство работает следующим образом.
Исходный материал загружается в бункер 3, откуда поступает во внутреннюю часть корпуса 1 на вал-шнек 2, через отверстие в корпусе. Привод 4 вращает вал-шнек 2, и шнек транспортирует материал в сторону формующей насадки. При этом материал уплотняется за счет переменного шага витков спирали шнека. Материал попадает в формующую часть 15 насадки 14 через вырезанные в сегментарной шайбе 10 сегментарные отверстия 12. В формующей конической насадке 15 материал окончательно уплотняется за счёт более чем трехкратного перепада диаметра внутреннего сечения насадки. Затем материал поступает в разгрузочную цилиндрическую часть 16 насадки 14, сделанную из токонепроводящего материала, например фторопласта. Разгрузочная цилиндрическая часть 16 насадки 14 помешена во внутреннюю часть корпуса магнетрона 18, с расположенным в нем магнитроном 17. За счет работы магнетрона, на материал, движущейся внутри цилиндрической части 16 насадки 14 воздействует микроволновое излучение. Под действием микроволнового излучения движущийся материал нагревается, подсушивается, происходит полимеризация связующего вещества.
Оригинальная конструкция сегментарной шайбы и магнетрон повышают надежность и универсальности аппарата, что дает возможность формовать на нем весьма твердые материалы, например, многие виды полезных ископаемых.
Claims (1)
- Шнековый экструдер, содержащий подшипниковый узел, загрузочную воронку, корпус шнековой камеры, привод, формующую головку, шнек с витками, выполненными в зоне загрузки и транспортирования с возможностью осевого перемещения, отличающийся тем, что дополнительно установлена сегментарная шайба, которая жестко закреплена внутри формующей части насадки, при этом в ней выполнены сегментарные отверстия, поперечное сечение которых уменьшается в сторону разгрузки, и разделены перемычками, сегментарная шайба выполнена с цилиндрическим утолщением, которое расположено со стороны формующей части насадки, в которое установлен подшипник скольжения, на разгрузочном торце корпуса соосно присоединена насадка, которая состоит из двух частей формующей и разгрузочной, которые соединены друг с другом с возможностью съема, формующая часть выполнена в виде усеченного конуса, а разгрузочная часть – в форме цилиндра из токонепроводящего материала, корпус магнетрона установлен на станине с возможностью съема, в нём выполнено сквозное отверстие, в которое установлен токонепроводящий патрубок, который закреплен к стенкам корпуса с возможностью съема, снаружи к корпусу присоединена насадка, выполненная из токопроводящего материала, а разгрузочная часть насадки установлена в токонепроводящий патрубок и насадку.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2773513C1 true RU2773513C1 (ru) | 2022-06-06 |
Family
ID=
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0048819A2 (de) * | 1980-09-25 | 1982-04-07 | Paul Troester Maschinenfabrik | Vorrichtung zur Extrusion von Strängen aus Elastomeren aus Kautschuk und/oder Kunststoffen |
WO1996040483A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-19 | Trim-Masters International Limited | Feed device and method for extruders |
RU2108911C1 (ru) * | 1992-12-28 | 1998-04-20 | Крупп Машинентехник ГмбХ | Шнековый экструдер |
RU2225145C2 (ru) * | 2001-04-25 | 2004-03-10 | Казаков Анатолий Иванович | Экструдер |
RU47804U1 (ru) * | 2005-05-04 | 2005-09-10 | Костин Вячеслав Вениаминович | Шнековый экструдер-измельчитель |
RU2306775C1 (ru) * | 2006-04-12 | 2007-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Шнековый экструдер |
RU2644878C2 (ru) * | 2016-07-20 | 2018-02-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Экструдер шнековый с автоматическим контуром управления |
RU2715394C1 (ru) * | 2019-06-19 | 2020-02-27 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО) | Экструдер |
RU204194U1 (ru) * | 2020-12-28 | 2021-05-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" | Экструдер для обработки полимерных материалов в аддитивных технологиях |
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0048819A2 (de) * | 1980-09-25 | 1982-04-07 | Paul Troester Maschinenfabrik | Vorrichtung zur Extrusion von Strängen aus Elastomeren aus Kautschuk und/oder Kunststoffen |
RU2108911C1 (ru) * | 1992-12-28 | 1998-04-20 | Крупп Машинентехник ГмбХ | Шнековый экструдер |
WO1996040483A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-19 | Trim-Masters International Limited | Feed device and method for extruders |
RU2225145C2 (ru) * | 2001-04-25 | 2004-03-10 | Казаков Анатолий Иванович | Экструдер |
RU47804U1 (ru) * | 2005-05-04 | 2005-09-10 | Костин Вячеслав Вениаминович | Шнековый экструдер-измельчитель |
RU2306775C1 (ru) * | 2006-04-12 | 2007-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Шнековый экструдер |
RU2644878C2 (ru) * | 2016-07-20 | 2018-02-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Экструдер шнековый с автоматическим контуром управления |
RU2715394C1 (ru) * | 2019-06-19 | 2020-02-27 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО) | Экструдер |
RU204194U1 (ru) * | 2020-12-28 | 2021-05-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" | Экструдер для обработки полимерных материалов в аддитивных технологиях |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4462691A (en) | Mixer/extruder having selectively variable shearing action therein | |
RU2040968C1 (ru) | Способ помола материала и мельница для его осуществления | |
EP2237868B1 (en) | Method for shredding portions of bituminous material into recyclable granules | |
RU2773513C1 (ru) | Шнековый экструдер | |
US3115675A (en) | Extrusion apparatus with degasification elements | |
RU2780836C1 (ru) | Экструдер шнековый | |
RU2527998C1 (ru) | Прессовой гранулятор с плоской матрицей | |
US2593265A (en) | Apparatus for treating plastic materials | |
KR102325794B1 (ko) | 원심분리장치 및 원심분리방법 | |
WO1997032704A1 (en) | Disc screw extruder with free-floating operating member | |
US2799047A (en) | Rotary hopper for extruders and the like | |
KR102325787B1 (ko) | 원심분리장치 및 원심분리방법 | |
CN109397733B (zh) | 一种带自动控制的有机废弃物挤压装置 | |
GB2269149A (en) | Screw feed mechanism. | |
RU2250050C2 (ru) | Экструдер | |
KR101290236B1 (ko) | 식품용 압출장치 | |
RU2378052C1 (ru) | Устройство для обрушивания семян | |
CN111361125A (zh) | 一种用于塑料制品生产加工的具有粉碎功能的挤出设备 | |
RU2214918C1 (ru) | Экструдер | |
SU939222A1 (ru) | Шнековый пластикатор дл переработки термореактивных материалов с волокнистым наполнителем | |
RU223528U1 (ru) | Экструдер для приготовления кормов | |
RU2792889C1 (ru) | Гранулятор комбинированный кормовой | |
SU1525014A1 (ru) | Черв чный пресс дл переработки полимерных материалов | |
RU2772373C1 (ru) | Шнекопоршневой пресс | |
RU2772662C1 (ru) | Комбинированный пресс-гранулятор для удаления жидкой фазы - воды из свекловичного жома |