Способ уплотнения хвостовика червяка экструдера — SU 1362649 (original) (raw)
(51) 4 В 29 С 47 60, 4 1 ИИЕ.Щгу ТЕНИН Ж ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗО М А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-исследовательский и конструкторский институт по разработке машин иоборудования для переработки пластическихмасс, резины и искусственной кожи УкрНИИпластмаш(54) СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ХВОСТОВИКА ЧЕРВЯКА ЭКСТРУДЕРА(57) Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к способамуплотнения хвостовиков червяков экструдеров. Цель изобретения - повышение надежности работы экструдера за счет повышения надежности уплотнения хвостовика червяка экструдера. Для этого в способе уплотнения хвостовика червяка экструдера, включающем подачу материала в питающую зону корпуса экструдера при вращении червяка в рабочем направлении с одновременным заполнением материалом полости уплотнения между корпусом экструдера и хвостовиком червяка и уплотнением материала в этой полости, заполнение этой полости материалом и уплотнение его в этой полости осу 1 цествляют путем вращения червяка экструдера в направлении, противоположном его рабочему направлению, в течение времени, определяемом с учетом частоты вращения червяка, шага его винтовой линии, длины полости уплотнения, плотности материала после уплотнения и коэффициента, учитывающего условия подачи материала. 1 ил.Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к способам уплотнения хвостовиков червяков экструдеров.Цель изобретения повышение надежности работы экструдера за счет повышения надежности уплотнения хвостовика червяка экструдера.Для этого в способе уплотнения хвостовика червяка экструдера, включающем подачу материала в питающую зону корпуса экструдера при вращении червяка в рабочем направлении с одновременным заполнением материалом полости уплотнения между корпусом экструдера и хвостовиком червяка и уплотнением материала в этой полости, заполнение этой полости материалом и уплотнение его в этой полости осуществляют путем вращения червяка экструдера в направлении, противоположном его рабочему направлению, в течение времени, определяемом из соотношения-." ( -/% ),где и - частота вращения червяка экструдера;5 - шаг винтовой линии;-- длина полости уплотнения;р - плотность (насыпная) материалаот уплотнения;р 2 - то же, после уплотнения;Ъ. - коэффициент, учитывающий условия подачи материала.На чертеже схематично изображен экструдер для реализации предложенного способа.Экструдер содержит цилиндрический корпус 1 с питаоцей зоной 2, В корпусе 1 смонтирован червяк 3 с возможностью вращения (привод не гоказан) в рабочем направлении. Червяк 3 смонтирован с образованием полости 4 уплотнения между его хвостовиком и корпусом 1. Экструдер содержит узел упорного подииника 5.Способ осушествляют следуюшим образом.В питающую зону 2 подают порцию иорошкообразного или мелкодисперсного в исходном состоянии материала 6 при вращении червяка 3 в рабочем направлении. Одновременно материал 6 заполняет полость 4 уплотнения между корпусом 1 экструдера и хвостовиком червяка 3 и уплотняется в полости 4. Затем осушествляют вращение червяка 3 в направлении, противоположном его рабочему направлению. При этом материал 6 уплотняется в полости 4 до заданной плотности. Плотность уплотненного таким спосооом материала достигает плотности материала, полученного путем экструзии. Время врацения червяка 3 в направлении, противоположном его рабочему направлению необходимое для заполнения материалом 6 полости уплотнения 4 и достижения конечной (заданной) плотности уплотненного материала, определяется ио предложенной зависимости с учетом частоты вращения червяка 3, нага его винтовой линии, длины полости уплотнения, плотности материала до уплотнения, плотности материала после уплотнения и коэффициента, уцитываюшего условия подачи материала.Данный способ повышает надежностьуплотнения хвостовика цервяка в силу физико-механических свойств уплотненного в виде втулок 7 материала (его эластичность и плотность). Одновременно по причине низких коэффициентов трения скольжения материала по металлу и локального характера уплотнения не возникает каких-либо 5 затруднений при вращении червяка 3. Приэтом втулки 7 могут быть получены как из перерабатываемого в экструдере порошкообразного материала, так и из других порошкообразных материалов, например поликарбоната при переработке полиэтилена, что 20 позволяет перерабатывать порошкообразныематериалы, а также расплавы термопластов.Наличие плотного контакта в полости4 уплотнения исключает просыпание мелкодисиерсных и порошкообразных термопластов в направлении узла упорного подшипника 5 или утечку в направлении, противоположном направлению экструзии, через зазоры между хвостовиком червяка 3 и корпусом 1 расплава термопластов, в случае запитки экструдера расплавом иод избыточным давлением, а также исклюцает возможность срыва закуума ири питании экструдера от вакуум-бункера (не показан).Пришер 1. В экструдере для переработки порошкообразного полиэтилена с диаметром червяка 250 мм перед началом работы подают в питающую зону 2 порцию перерабатываемого материала.Затем врашают червяк 3 в направлении.противоположном его рабочему направлению, в течение времени40= ( - ,", )=оогде 5 - шаг винтовой линии червяка (Ь==0,1 м);п - частота вращения червяка (и = 45 = 0,5 с );р 2 - плотность полиэтилена после уплотнения (р 2= 950 кг/м);Р - длина полости 4 уплотнения (Р==0,5 м);р - плотность насыпная полиэтилена до50 уплотнения (р= - 450 кг/м);- коэффициент, учитываюший условия подачи материалаК=Р 4в Угде Р 4 - диаметр червяка средний (Р 4== 0,25 м);д - диаметр питающей зоны 2 у основания коргуса (Ь= 0,05 м).ударственного комитет1 ЗОЗ 5, Москва, Ж - , ено.нолиграфифеское1 роизволст Таким образом, время вращения червяка, необходимое для получения заданной плотности и обеспечивающее надежное уплотнение, (= 100 с.Пример 2. В экструдере для переработки порошкообразного (бисерного) полистирола с диаметром червяка 260 мм перед началом работы подают в питающую зону 2 порцию иорошкообразнаго поликарбоната и наирессовывают втулку 7 указанным способом в течение времени1=( - КЕ) = 110 с, где р 2 - плотность поликарбоната после уплотнения (для ее определения в мерный стакан с водой опускают образец, определяя его объем, затем еговзвешивают);р 2 = 1250 кг/мар - плотность поликарбоната до уплотнения (насыпная);р - 450 кг/мв;- шаг винтовой линии червяка (Я==0,1 м);п - частота вращения червяка (п==05 с );к - коэффициент, учитывающий условия подачи материала Время вращения червяка, необходимое для получения заданной конечной плотности спрессованной поликарбонатной втулки 7 и обеспечивающее надежное уплотнение хвостовика червяка 3 экструдера, составляет 110 с. Таким Обпязом, исОлъзо 1;Нс д;Ог сиосОбя улотения стр,5 с Ноз 1 ож ность нарушения процесса экструзии 1 О иричс НЯРУШЕНИЯ УП,1 ОТСНИ 51, ЧТО 1 ОНЬ 1 ЯЕТЯДЕЖ- ность работы экструдера, улучшает, с,1 О- вия труда, не требует испо,ьзоЯ 14 51 лоитл - нительных приспособлений и сязво с и 1 чением техико-экоомиеского э 111. кя Способ уплотнения хвостовНа червякаэкструдера, включающий подач) материала в питающую зону корпуса экструдера ири вращении червяка в рабочем аирявлеии с одновременным заполнением материалом полости уплотнения между корпусом экструдера и хвостовком червяка иплотснисм материала в этой полости от,ииаииц 4 е тем, что, с целью повьшеия надежности работы экструдера за счет иовыения ня дежности уплотнения хвостовика червякаэкструдера, заполнение полости уплотнения материалом и улотени его в эгой полости осуществляют путем вря еия;ерника экструдера в направлении, ротноно.ожом его рабочему направзени 1 о в те сие времени, определяемом из соотношенияз11 - -5 и ( в/где и - частота яраНеи: с 1,1 икя =.1;стр. ЗОдеря;Ь - шаг витовой ли;ии;- ДЛИНЯ ИОЛОСТЛОТС 1:.; 5;р- плотость (нас ы иг, ;ляг 911,13до уилотнеия;О. - то же, после улоте. я;к -- коэффициент, ч:.ьв 1,О 1,.1 т слоВия ПодЯЧИ МЯТСрисЛа.