Питатель экструдера — SU 1111344 (original) (raw)
(54)(57) ПИТАТЕ щий вертикальн разный бункерв нижней его ча кально установ вращения пода ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ЛЬ ЭКСТРУДЕРА, содержао расположенный конусообс цилиндрическим участком сти, подающий шнек, верти- . ленный в бункере, привод ющего шнека и механизм реИзобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например машиностроительной; химической, перерабатывающих их методом экструзии.Известен питатель экструдера, содер.- жащий вертикально расположенный кону; сообразный бункер с цилиндрическим участком в нижней его части, подающий шнек, вертикально установленный вбункере, и привод вращения подающего шнека.Недостаток питателя состоит в том, что. в нем не предусмотрена возможность саморегулирования при подаче материала, благодаря чему возникает комкообразование, снижается качество запитки.Данные недостатки обусловлены тем, что в зоне загрузки возможно скопление большого количества материала. если чергулирования его осевого перемещения, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности работы питателя за счет обеспечения подачи материала под постоянным давлением и его регулирования, механизм регулирования осевото перемещения подающего шнека выполнен в виде силового цилиндра, шток поршня которого жестко связан с подающим шнеком, причем силовой цилиндр и шток смонтированы с возможностью вращения относительно продольной оси посредством соединения силового цилиндра с приводом вращения подающего шнека, а высота цилиндрического участка бункера выбрана меньше хода поршня силового цилиндра. вяк экструдера не забирает весь материал из-за пульсаций в работе экструдера или ъ из-за изменения свойств материала. паейБлижайшим по технической сущности и а достигаемому результату к изобретению яв- д ляется питатель экструдера. содержащий вертикально расположенный конусообразный бункер с цилиндрическим участком в +ф нижней его части. подающий шнек, вертикально установленный в бункере. привод вращения подающего шнека и механизм регулирования его осевого перемещения.аВ известном питателе подающий шнек установлен с возможностью осевого перемещения посредством соединения его с механизмом регулирования осевогоперемещения, выполненнымв виде упругого элемента.При избыточной подаче материала в загрузочную зону экструдера подающий шнек5 10 15 35 40 45 50 55 перемещается в осевом направлении и сжимает упругий элемент. Осевое перемещение шнека используется для получения сигнализирующего или регулирующего импульса, а усилие сжатия. упругого элемента - для возврата подающего шнека в исходное равновесное положение.Основными недостатками известного питателя являются изменения давления материала в загрузочной зоне экструдера при осевых перемещениях подающего шнека вследствие изменения упругости упругого элемента при его деформации и невозможность регулирования давления питания в процессе работы экструдера, что снижает надежность и стабильность работы питателя.При переработке многих материалов,. особенно пластичных, например асбесторезиновых смесей, приготавливаемых с ис. пользованием растворителей (бензина, этилацетата и др.), изменение давления материала в загрузочной зонеэкструдера приводит к изменению его производительности, и поддержание в загрузочной зоне заданного давления является важным условием для обеспечения стабильной работы экструдераНеобходимость регулирования давления питания вызванаизменением экструзионных свойств отдельных. замесов асборезиновых смесей, зависящих от содержания растворителя в них, и изменением его в процессе переработки материала. Содержание растворителя в таких смесях изменяется от 15 до 25;, при этом производительностьэкструдера изменяется в несколько рэз.8 связи с тем, что для переработки материалов с большим содержанием растворителя применяются экструдеры с постоянной частотой вращения червяка, регулирование давления питания позволяет изменять производительность экструдера в нужном направлении при изменении экструзионных свойств материала.Цель изобретения - повышение ста бильности работы питателя за счет обеспе-.чения подачи материала. под постояннымдавлением его регулирования.Достигается указанная цель благодарятому, что в питателе экструдера. содержащем вертикально расположенный конусообразный бункер с цилиндрическим участком в нижней его части, подающий шнек. вертикально установленный в бункере, привод вращения подающего шнека и механизм регулирования его осевого перемещения, согласно изобретению, механизм регулирования осевого перемещения подающего шнека выполнен в виде силового цилиндра, шток поршня которого жестко связан с подающим шнеком, причем силовой цилиндр и шток смонтированы с возможностью вращения относительно продольной оси посредством соединения силового цилиндра с приводом вращения подающего шнека. а высота цилиндрического участка бункера выбрана меньше хода поршня силового цилиндра.Данная конструкция питателя обеспечивает подачу материала .в экструдер под постоянным давлением, величина которого может регулироваться. На чертеже изображена принципиальная схема питателя.Питатель содержит вертикально-расположенный конусообразный бункер 1 с цилиндрическим участком в нижней его части,20 подающий шнек 2, вертикально установленный в бункере 1, привод вращения подаю.- щего шнека 2, выполненный в виде мотор-редуктора 3, и механизм регулирования осевого перемещения подающего шне 26 ка 2 в виде установленного в верхней части бункера 1 силового цилиндра 4, шток 5, поршень 6 которого жестко связан с подающим шнеком 2. Силовой цилиндр 4 и шток 5 смонтированы с воэможностью вращения отно 30 сительно продольной оси посредством соединения силового цилиндра 4 зубчатым колесом 7 и зацепляющейся с ним шестерней 8 с мотор-редуктором 3, зубчатое колесо 7 при этом неподвижно установлено на силовом цилиндре 4, а шток 5 соединен с крышкой 9 силового цилиндра 4 шлицевым соединением. Для подачи воздуха в поршневую полость А силового цилиндра 4 служит муфта 10, а для регулирования его давления - регулятор 11, Бункер 1 нижним цилиндрическим участком жестко крепится к загрузочной зоне экструдера 12, Высота цилиндрического участка бункера 1 выбирается меньше хода поршня 6 силового цилиндра 4 таким образом, чтобы подающий шнек 2 приосевом перемещении вверх йолностью выходил из цилиндрического участка бункера 1, а производительность питателя при крайнем нижнем положении подающего шнека 2 превышала максимальную производительность экструдера 12. Для подачи в питатель перерабатываемого материала предназначен. червяк 13.Питатель работает следующим образом,В поршневую полость А силового цилиндра 4 через регулятор 11 давления и муфту 10 подается воздух, при этом подающий шнек 2 переместится.в крайнее нижнее положение,1111344 СоставительТехред М.Моргента едактор Е,Гиринска ектор М.Шароши Заказ 4062 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 НТ СС Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород. ул.Гагарина,При включении мотор-редуктора 3 крутящий момент через зубчатую передачу 7 и 8 передается на силовой цилиндр 4 и подающий шнек 2. Перерабатываемый материал начинает подаваться в загрузочную зону 5 экструдера 12 с производительностью, превышающей производительность экструдера, вследствие чего в загрузочной зоне появляется избыток материала, который перемещает подающий шнек 2 в осевом на правлении, вытесняя воздух из силового цилиндра 4. Давление материала в загру- . зочной зоне экструдера 12 при этом определяется давлением воздуха в поршневой полости А силового цилиндра 4, установлен ным с помощью регулятора 11 давления.По мере перемещения подающего шнека 2 вверх нагнетательная способность его уменьшается вследствие уменьшения площади трения захваченного подающим шне ком 2 материала о стенки цилиндра и в установившемся режиме работы его производительность сравнивается с производительностью экструдера 12,В случае резкого уменьшения произво дительности экструдера 12 избыток материала выводит подающий шнек 2 из нижнего цилиндрического участка бункера 1, при этом его нагнетательная способность может уменьшиться до нуля, однако давление материала в загрузочной зоне экструдера 12 не изменится,При увеличении производительности экструдера 12 подающий шнек 2 под действием давления воздуха, подаваемого в силовой цилиндр 4, переместится вниз до выравнивания производительности питателя с производительностью экструдера 12.При достижении экструдером 12 устойчивого режима работы с помощью регулятора 11 давления изменяют давление воздуха в силовом цилиндре 4 до достижения экструдером 12 необходимой производительности.Таким образом, конструкция питателя по. сравнению с прототипом обеспечивает саморегулирование производительности яри любом изменении производительности экструдера 12, подачу материала в экструдер 12 под заданным, постоянным по величине давлением и его регулирование, повышение производительности экструдера.