SU1512788A1 - Шнековый пластикатор дл переработки термореактивных материалов с волокнистым наполнителем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оборудованию дл  переработки пластмасс и может быть использовано дл  пластикации и точного дозировани  термореактивных материалов с волокнистым наполнителем при их прессовании в издели . Цель - повысить надежность пластикатора, уменьшить износ витков конической секции и снизить энергоемкость узла запитки. Пластикатор содержит вертикально расположенный материальный цилиндр 1, конический загрузочный бункер 2 с пазами 3 по внутренней поверхности, шнек с конической секцией 4, витки которой расположены под углом 90°β≤α*9890° K пРОдОльНОй ОСи B ВЕРТиКАльНОй СЕКущЕй плОСКОСТи, СМОНТиРОВАННОй B зАгРузОчНОМ буНКЕРЕ 2 C ВОзМОжНОСТью ОСЕВОгО пЕРЕМЕщЕНи  и фиКСАции, и цилиНдРичЕСКОй СЕКциЕй 5, РАСпОлОжЕННОй B МАТЕРиАльНОМ цилиНдРЕ 1, и узЕл пРиЕМНыХ KAMEP. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к области оборудовани  дл  переработки пластмасс и может быть использовано дл  пластикации и точного дизировани  термореактивных материалов с волокнистым наполнителем при их прессовании в издели .

Цель изобретени  - снижение энергоемкости пластикатора и уменьшение износа витков конической секции шнека за счет снижени  усили , воздействуюш.его на витки конической секции шнека.

На фиг. 1 изображен пластикатор, общий вид; на фиг. 2 - силова  схема дл  граничных случаев выбора угла наклона витков конической секции шнека.

и сопротивление движению материала окаШнековый пластикатор (фиг. 1) содер- . зывает только боковое трени  о стенку бунг DOTTri.ji/ranT ijr J/ А ч и t,i ы ллсдт с г ысэгтк- пг,-, ) .п-.--, п , i, г, /- т i-, -г- жгит.им.пттт .гттл ил

жит вертикально расположенный материаль ный цилиндр 1, конический загрузочный бункер 2, по внутренней поверхности которого выполнены продольные пазы 3, шнек с винтовой нарезкой, выполненный с полой конической секцией 4, витки которой выполнены под углом 90°-|3 а 90° к продольной оси шнека в вертикальной секущей плоскости, и цилиндрической секцией 5, св занной с приводом 6 вращени . Цилиндрическа  секци  5 расположена в материальном цилиндре 1, а пола  коническа  секци  4 смонтирована в загрузочном бункере 2 с возможностью осевого перемещени  относительно продольной оси посредством винтовой нарезки 7, выполненной с

кера 2, что и определ ет минимальные энергозатраты запитки пластикатора, однако, как показал опыт переработки термореактивных материалов с волокнистым наполнителем на щнековых пластикаторах, при длитель- 20 ной работе пластикатора его шнек, в т. ч. и коническа  секци  4, разогреваетс  за счет теплопроводности от материала и материального цилиндра 1 и диссипации энергии при уплотнении и сдвиговом деформировании материала в зоне запитки. Это вызывает под- плавление материала по поверхности контакта с конической секцией 4 и увеличение силы трени  Fill о щнек.

Когда сила трени  материала о шнек становитс  больше силы трени  о стенку

25

профилем, соответствующим профилю винто- Q бункера 2, происходит налипание материала

вой нарезки 8 цилиндрической секции 5 шнека . Пола  коническа  секци  4 св зана с цилиндрической секцией 5 посредством двух шлицевых соединений 9 и 10, с помощью которых осуществл етс  фиксаци  осевого перемещени  конической секции 4 5 -( при регулировке зазора между ее витками и стенкой бункера 2. Пластикатор также содержит приемные камеры 11 и 12 с гидроцилиндрами 13 и 14 противодавлени , смонтированные на выходе материального цилиндра 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещени  в горизонтальной плоскости от гидроцилиндра 15.

Работа пластикатора осуществл етс  следующим образом.

Перерабатываемый материал с помощью По мере подачи материала в зону рас- какого-либо загрузочного устройства (не по- положени  цилиндрической секции 5 он заказано ) подаетс  в бункер 2. Коническа  секци  4 шнека захватывает материал и, враща сь, перемещает его в зону расположени  цилиндрической секции 5. Витки

конической секции 4 воздействуют на мате- 50 В процессе набора заданной дозы порщень риал с усилием Р, перпендикул рным вит- гидроцилиндра 13 противодавлени  переме- кам (фиг. 2 а, б,). При этом возникает сила реакции R6, перпендикул рна  стенке бункера и пропорциональна  P-cosa-}-, и сила трени  Рб, направленна  по поверх55

на шнек и их совместное вращение без поступательного движени  материала в осевом направлении. Поэтому угол наклона витка конической секции 4 шнека следует выбирать минимальным в интервале 90° - с учетом услови  работоспособности пластикатора

,1

что обеспечивает надежную работу пластикатора при минимальных энергозатратах на его запитку. Кро.ме того, уменьшение усили  запитки ослабл ет абразивный износ витков конической секции 4 шнека за счет уменьшени  трени  материала о поверхность витков.

хватываетс  ее витками и транспортируетс  в материальный цилиндр 1, где материал разогреваетс , пластицируетс  и подаетс  в приемную камеру 11 (фиг. 1).

ности бункера 2 и равна  где }л- коэффициент трени .

(1

шаетс  вниз под действием давлени , возникающего в дозе. При достижении поршнем гидроцилиндра 13 нижнего положени  привод 6 вращени  автоматически отключаетс , подача материала прекращаетс , а приемные камеры 11 и 12 совместно с гидроцилиндрами 13 и 14 перемещаютс  в крайнее правое положение (фиг. 1) гидроцилиндром 15.

Необходима  сила воздействи  витков конической секции 4 шнека на материал пропорциональна силе Р, равной

D P- jRl+F (2),

котора  вызывает движение и уплотнение материала в зоне запитки.

Очевидно, что чем меньше угол между направлением силы Р и стенкой бункера, тем меньшее усилие необходимо дл  запит- 10 ки пластикатора, т. е.

imFf,min,А)

а- 90-Р

и сопротивление движению материала ока . зывает только боковое трени  о стенку бун . зывает только боковое трени  о стенку бун пг,-, ) .п-.--, п , i, г, /- т i-, -г- жгит.им.пттт .гттл ил

кера 2, что и определ ет минимальные энергозатраты запитки пластикатора, однако, как показал опыт переработки термореактивных материалов с волокнистым наполнителем на щнековых пластикаторах, при длитель- 20 ной работе пластикатора его шнек, в т. ч. и коническа  секци  4, разогреваетс  за счет теплопроводности от материала и материального цилиндра 1 и диссипации энергии при уплотнении и сдвиговом деформировании материала в зоне запитки. Это вызывает под- плавление материала по поверхности контакта с конической секцией 4 и увеличение силы трени  Fill о щнек.

Когда сила трени  материала о шнек становитс  больше силы трени  о стенку

25

Q бункера 2, происходит налипание материала

Q бункера 2, происходит налипание материала

5 -(

на шнек и их совместное вращение без поступательного движени  материала в осевом направлении. Поэтому угол наклона витка конической секции 4 шнека следует выбирать минимальным в интервале 90° - с учетом услови  работоспособности пластикатора

,1

что обеспечивает надежную работу пластикатора при минимальных энергозатратах на его запитку. Кро.ме того, уменьшение усили  запитки ослабл ет абразивный износ витков конической секции 4 шнека за счет уменьшени  трени  материала о поверхность витков.

По мере подачи материала в зону рас- положени  цилиндрической секции 5 он заВ процессе набора заданной дозы порщень гидроцилиндра 13 противодавлени  переме-

хватываетс  ее витками и транспортируетс  в материальный цилиндр 1, где материал разогреваетс , пластицируетс  и подаетс  в приемную камеру 11 (фиг. 1).

В процессе набора заданной дозы порщень гидроцилиндра 13 противодавлени  переме-

шаетс  вниз под действием давлени , возникающего в дозе. При достижении поршнем гидроцилиндра 13 нижнего положени  привод 6 вращени  автоматически отключаетс , подача материала прекращаетс , а приемные камеры 11 и 12 совместно с гидроцилиндрами 13 и 14 перемещаютс  в крайнее правое положение (фиг. 1) гидроцилиндром 15.

При перемещении приемных камер 11 и 12 происходит отрезание дозы и она выталкиваетс  поршнем гидроцилиндра 13 при его перемещении в крайнее верхнее положение. Одновременно происходит набор дозы в приемную камеру 12, котора  находитс  под материальным цилиндром 1.

После набора дозы в приемную камеру 12 гидроцилиндр 15 перемещает приемные камеры 11 и 12 в крайнее левое положение (фиг. 1). В этом положении происходит выталкивание дозы из приемной камеры 12 поршнем гидроцилиндра 14 и набор дозы в приемную камеру 11. В дальнейшем цикл повтор етс .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Шнековый пластикатор дл  переработки термореактивных материалов с волокнистым наполнителем, содержащий вертикально расположенный материальный цилиндр и ко0

   нический загрузочный бункер, шнек с винтовой нарезкой, св занный с приводом вращени  и выполненный с цилиндрической секцией, размещенной в материальном цилиндре , и полой конической секцией, смонтированной в загрузочном бункере с возможностью осевого перемещени  относительно продольной оси материального цллинд- ра, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, снижени  энергоемкости и износа витков конической секции шнека, за счет снижени  усили , воздействующего на витки конической секции щнека, витки полой конической секции шнека выполнены с углом наклона а к продольной оси 5 шнека в вертикальной секущей плоскости, удовлетвор ющим условию

   90°-р а 90°,

   угол наклона образующей конической стенки бункера к продольной оси шнека.

   Составитель А. Шиналь

   Редактор В. ДанкоТехред И. ВересКорректор Т. Малец

   Заказ 5933/15Тираж 535Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР

   113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

   Фиг. 2