SU635863A3 - Многочерв чный экструдер дл полимерных материалов - Google Patents

Description

1

Нзобретение относите  к многочерЕз мним экструдерам дл  переработки полимерных материалов и может быть использогзапо в химической, промышленности.

Известен многочерв чный экструдер дл  полимерных материалов, содержащий корпус , расноложеиные в нем черв ки и узел упорного иодшипника, выполненный в виде роликовых и игольчатых подилинннков 1.

Недостаток известного экструдсра состоит в сложности и больших габаритах у;;ла упорного подшипника.

БлижаЙ1иим ио те.чнкческой сушностн к этому изобретению  пл стс  многомсрв чпый экструдер дл  полнмериых материалов, содержандин корпус, расиоложеппые в пем черв ки и узел гидростатического упорного нодшинника, выполненный в виде последовательно расноложенных друг за другом диска, закрепленного на валу черв ков, опорного кольца, установленного с возможностью вращенп , и неподвижпой шайбы, контактируюш,ей с поверхностью опорного кольца, и трубопровода подачи масла к рабочим поверхност м подшипника 2. Когда в экструдере этой конструкции на вал действует осева  нагрузка, давление масла, имеюш,егос  в щели между диском и опорИ1:1М кольцом, обеспечивает последнему гидростатическое действие. Иеред началом работы по трубопроводу насос накачивает масло в ндель, п как только щель заполи етс  масло, вал черв ков получает небольшое смещение в осевом направлении. С этого момента экструдер можно включить, поскольку трущнес  поверхностп диска и опорного кольца в иодшиинике непосредственно не соприкасаютс . Когда осева  нагрузка на черз кн возрастает, щель станолигс  более узкой, вследствие чего скорость в щели увеличиваетс , а давление г.озрастаст. В результате создаетс  новое

состо ние равновеси , причем ширина щели уменьшаетс .

Недостаток последнего экструдера состоит в ненадежности, что объ сн етс  следуюгцими факторами: вследствие прекращенн  подачи масла, если, например, отказывает иасос, трущнес  поверхности диска, имеющегос  на валу черв ков, и опорного кольца с большой силой нрижимаютс  одна к другой. В результате эти поверхности могут залинать, и оиорное кольцо подщипника может быть повреждено.

Кроме того, когда подача масла внезапно нрерываетс , нолимерный материал, заполн ющии внутренние нолости многочерв чного экструдера, находитс  еще при достаточно высокой темиературе, а его нодача и нсремешивание прекращаютс . В результате начинаетс  химический распад полимерного материала. Это нрнводнт к осаждению твердых загр зненийна различных част х экструдера, так что в большинстве случаев приходитс  после отказа насоса полностью разбирать экструдер, носкольку при данных услови х невозможно удалить пластмассу, остающуюс  в его корпусе, посредством дальиейшего проворачивани  черв ков. Черв ки не удаетс  провернуть вручную из-за возможности залипаии  трущихс  поверхностей диска на валу черв ков и опорного кольца подшипника.

Так как опорное кольцо установлено с возможностью вращени , то иосле прекращеии  подачи масла, когда поверхности диска и опорного кольца встунают в непосредственное соприкосновение, вал черв ков нродолжать вращатьс . Однако это не устран ет полиостью указанный недостаток. Цель нредлагаемого изобретени  - новыщение надежности экструдера.

Достигаетс  цель благодар  тому, что рабочие контактные иоверхности опорного кольца и щайбы выполнены сферическими. Кроме того, рабочие поверхности диска и онорного кольца могут быть вынолнены из стали; контактна  поверхность шайбы может быть вынолнена из бронзы. В данном случае выбор двух шлифованных стальных поверхностей диска и опорного кольца обусловлен необходимостью предотвратить повреждение этих деталей вследствие осевых усилий, которые, хоть и малые по величине, возникают при прекращении нодачи масла. В этом случае диск и опорное кольцо дав т друг на друга, но носкольку их поверхности стальные, допустима  величина новерхностного давлени  не превышаетс . Изготовление сферической иоверхности шайбы из бронзы, а онорного кольца из стали позвол ет исключить возможность залинани  сферических поверхностей. Поворачива сь по бронзовой новерхности щайбы опорное кольцо подшипника должно полностью повтор ть вращение вала черв ков. Коэффициент трени  стали по стали много выше, чем коэффициент трени  стали по бронзе, так что вал черв ков вполие может продолжать свое вращение. Изобретение но сн етс  чертежом. Многочерв чный экструдер содержит корпус 1, расположенные в нем черв ки 2 (показан один из них), установленные на валу 3, который через соединительное звено-вал 4 св зан с электродвигателем, и узел упорного подшипника, выполненный в виде последовательно расположенных друг за другом диска 5, закрепленного на валу 4, черв ков 2, опорного кольца 6, установленного с возмолшостью вращени , и неподвижной шайбы 7, контактирующей с поверхностью опорного кольца, причем контактные рабочие новерхностн онорпого кольца 6 и шайбы 7 выполнены сферически5 ми соответственно из стали и бронзы, а рабоча  поверхность днска 5 - нз стали. Щель 8 между поверхност ми диска 5 и опорпого кольца 6 соединена через трубопровод 9 н каналы 10 с масл ным насосом 10 посто нной пронзБОдительности. Прн номощн этого насоса щель 8 может быть заполнена маслом, нричем в зависимости от осевой нагрузки, иснытываемой валом 3, щель 8 может нметь ту пли иную ширину. Г5 Дл  подачн масла между контактными сферическими новерхност мн опорного кольца 6 н шайбы 7 нредназначены каналы 11, причем давление масла такое же, как в щелн 8.

20 Работает экструдер следующим образом. При вращении вала 3 черв ки 2 перемешивают и транспортируют нолимерный материал в корпусе 1. Осевые нагрузки, действующие на вал 3, воспринимаютс  узлом 2.5 унорного нодшипника. Когда подача масла прерываетс , поверхности диска 5 и опорного кольца 6 вход т в неносредственное солрнкосновение, но залипани  их не происходит благодар  тому, что опорное коль3 цо 6 нмеет возможность вращенн  и может скользить по сферической поверхности шайбы 7. Поэтому даже при сильном трении между опорным кольцом 6 и диском 5 опорное кольцо 6 бздет новорачиватьс  отно5 сительно неподвижпой шайбы 7, следовательно , может нродолжать вращение вал 3 черв ков 2 вместе с опорным кольцом 6 в течение достаточно долгого временн. Затем нрекращают подачу полимерного материа3 ла в экструдер.

Онисываемое изобретеиие значительно новыснт надежность экструдера, нсключнт залинанис новерхиостей диска и опорного кольца нри внезапном прекращении нодачи 5 масла, обеспечит вращепие вала черв ков при прекращении нодачи масла в течение достаточно долгого времени, чтобы исключить создание неблагоири тных условий дл  полимерного материала при той высокой температуре, котора  будет в корпусе экструдера. Кроме того, нолимерный материал всегда можио выдавить из экструдера, так что в материале не возникнут химические измеиенн , нривод щпе к образовапию 5 твердых остатков, которые могут наносить новреждени  смесительным и подающим черв кам, а также корпусу экструдера.

Изобретение нозвол ет также обеспечить после ремонта масл ного насоса введение g экструдера в эксплуатацию без его полной разборки.

Claims (3)

1. Многочерв чный экструдер дл  иолимерных материалов, содержащий корпус.

расположенные в нем черв ки и узел гидростатического упорного подшипника, выполненный в виде последовательно расположенных друг за другом диска, закрепленного на валу черв ков, опорного кольца, установленного с возможностью вращени , и неподвижной шайбы, контактирующей с поверхностью опорного кольца, и трубопровода подачи масла к рабочим поверхност м подшипника, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности экструдера , контактные рабочие поверхности опорного кольца и шайбы выполнены сферическими .

2.Экструдер по п. 1, отличающийс  тем, что рабочие поверхности диска и опорного кольца выполнены нз стали.

3.Экструдер но п. 1, 2, отличающийс  тем, что контактна  поверхность шайбы выполнспа нз бронзы.

Источники информации, прин тые во вниманне нри экспертизе

1.Голубев Б. Л. Тиновые конструкции механизмов в химическом машиностроении, «Машиностроение, М.-Л., 1966, с. 125-126.

2.Шенкель Г. Шнековые нрессы дл  пластмасс, М. «Госхимиздат, 1962, с. 355, р. 304.