Устройство для непрерывного изготовления термопластичного материала — SU 664839 (original) (raw)

п)664839 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл,оВ 29 О 27/О Государственный комитет СССР по делам изобретений(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗГОТОВЛЕН ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА 20 Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к устройствам для непрерывного вспенивания гранул термопластичных материалов, например полистирола.Тепловая обработка гранул термопластичных материалов осуществляется в различных устройствах и аппаратах при помощи пара, горячего воздуха, токов высокой частоты и жидкого теплоносителя.Известны установки, предназначенные для тепловой обработки гранул термопластичных материалов, например для предварительного вспенивания бисерного суспензионного полистирола в горячей воде, включающие заполненную жидким теплоносителем обогреваемую ванну, снабженную механизмами загрузки бисерного и разгрузки вспененного полистирола, а также транспортирующим и разрыхляющим устройствами 1.Известно также устройство для непрерывного изготовления термопластичного материала, содержащее обогреваемый корпус, снабженный транспортирующим устройством в виде внешнего полого шнека и размещенного соосно внутри него второго шнека с противоположным направлением вращения, механизмы загрузки и выгрузкиматериала (2. Такое устройство не обеспечивает интенсивного процесса вспенивания из-за невозможности использования всей массы теплоносителя, находящегося в емкости, для наиболее полной передачи тепла бисерному полистиролу при перемещении последнего шнеком от места загрузки к месту выгрузки, так как гранулы материала при уменьшении их удельного веса в процессе вспенивания мгновенно всплывают, а находящийся в верхней части камеры аппарата слой гранул теплоносителем омывается недостаточно. Кроме того, устройство не обеспечивает эффективного сдува гранул и имеет большие габариты.Целью изобретения является обеспечение интенсификации процесса вспенивания материала, уменьшение габаритов устройства и исключение слипания гранул и забивания выходного отверстия.Это достигается тем, что внешний полый шнек одним торцом сопряжен с механизмом загрузки, а другим - с обогреваемым корпусом, Кроме того, витки шнеков снабжены сетчатыми ковшами, расположенными на гребнях витков, не примыкающих к зоне выгрузки гранул.Механизм выгрузки материала снабжен трубкой сдува гранул материала эжекторного типа с рядным расположением отверстий, причем оси отверстий нижнего ряданаправлены параллельно оси вращенияшнеков, а верхнего ряда - под острым углом к этой оси.На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг. 3 - узел 1 нафиг. 1, поясняющий расположение трубкисдува гранул в эжекторе.Предлагаемое устройство включает заполненную жидким теплоносителем, например горячей водой, камеру 1 для вспенивания гранул, транспортирующее устройство,состоящее из шнека 2 с пустотелым, в видетрубы, валом 3, внутри которого соосно емуразмещены шнек 4, механизм загрузки бисерного полистирола, имеющий корпус 5 сзагрузочной воронкой 6, насаженный навал шнека 4 роторный питатель 7 и расположенный в нижней части механизма загрузки подающий канал 8, соединяющийсяс торцом пустотелого вала 3, приспособление для выгрузки гранул, выполненное ввиде эжектора 9 с подключенной к источнику сжатого воздуха трубкой 10 с отверстиями, привод вращения шнеков, включающий трансмиссионный вал 11, зубчатуюпару 12 и цепные передачи 13 и 14, а такжеблок нагревательных элементов 15, например ТЭНов, расположенных в нижней части камеры 1, в отсеках 16. Пустотелый вал3 одним концом, торец которого сопряженс механизмом загрузки, опирается как минимум на три расположенных по окружности ролика 17, второй же конец пустотелого вала, своим торцом сообщающийся с камерой вспенивания, снабжен подшипниковой опорой 18 на спицах 19 для внутреннего шнека 4.Винтовые спирали шнеков 2 и 4 снабжены сетчатыми ковшами 20, расположенными с определенным шагом на периферийнойчасти спиралей между витками шнеков.Участок винтовой спирали шнека 2, примыкающий к выходному отверстию 21 устройства, таких ковшей не имеет.Трубка 10 сдува гранул, находящаяся вэжекторе 9, снабжена двумя рядами отверстий 22 и 23. Оси отверстий 22 нижнегоряда расположены над поверхностью теплоносителя и направлены касательно к зеркалу последнего, отверстия 23 верхнего ряда - под острым углом а к нижнему ряду,например 20 - 30, в направлении сдувагранул.Кожух 24 приспособления выгрузки гранул снабжен перфорацией 25, через которую происходит подсос воздуха во времясдува гранул.Направление витков шнеков 2 и 4 выбрано однонаправленным - правым, Дляобеспечения продвижения бисера и гранулв камере вспенивания при таком исполнении витков шнеков последние получаютразнонаправленное вращение,10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Я 4(: корость вращения шнеков варьиру 1 от Й согласуют между собой при помощи смены звездочек цепных передач 13 и 14 и зубчатых колес зубчатой пары 12.Устройство работает следующим образом.От приводов 11, 12, 13 и 14 получаюг вращение пустотелый вал 3 со шнеком 2 и шнек 4 с роторным питателем 7, причем вращение шнеков - разнонаправленное.Гранулы бисерного полистирола через загрузочную воронку 6 непрерывно поступают в ячейки роторного питателя 7 и далее через подающий канал 8 - в камеру 1, а именно в полость пустотелого вала 3.Увлекаемые от места загрузки шнеком 4 гранулы по мере продвижения в массе горячей воды предварительно вспениваются, увеличиваясь в объеме, и всплывают в верхнюю часть полости вала 3, так как с увеличением гранул в объеме на них действует выталкивающая сила.Вспенивающиеся гранулы захватываются расположенными на винтовой поверхности шнека 4 сетчатыми ковшами 20 и перемещаются ими в нижнюю часть пустотелого вала 3, откуда вновь всплывают.Выталкиваемые шнеком 4 через открытый торец пустотелого вала 3 подвспененные гранулы, минуя подшипниковую опору 18, попадают непосредственно в камеру 1 и перемещаются вдоль ее стенок шнеком 2 и ковшами 20 к месту выгрузки по аналогии с описанным выше. При этом гранулы окончательно вспениваются.Таким образом, для термической обработки гранул используется вся масса теплоносителя, как средняя, находящаяся внутри полого вала 3, так и слой между валом 3 и стенками камеры 1.На участке шнека 2, примыкающего к выходному отверстию 21 аппарата, ковшей нет, что способствует свободному всплытию вспенившихся гранул в полость кожуха 24 приспособления выгрузки гранул. Отсюда находящиеся на зеркале теплоносителя гранулы удаляются при помощи эжектора 9 и трубки 10 сдува гранул, в которую поступает сжатый воздух, При этом воздух, выходящий из нижнегоряда отверстий 22, отрывает гранулы от поверхности теплоносителя, а выходящий из верхнего ряда отверстий 23 - уносит гранулы через эжектор 9, например, в бункер. Такое расположение отверстий в трубке препят. ствует образованию комков за счет слипаии гранул, а также забиванию разгрузочного тракта,Предлагаемое устройство позволяет существенно сократить длину камеры вспенивания и соответственно самого аппарата, Использование же всей массы теплоноси. теля как за счет такой конструкции камеры, так и за счет сетчатых ковшей на вин. товых спиралях шнеков позволяет, сокра.5тив время взаимодействия бисера с теплоносителем, интенсифицировать процесс вспенивания и, как следствие, повысить производительность аппарата.Формула изобретения1. Устройство для непрерывного изготов. ления термопластичного материала, содержащее обогреваемый корпус, снабженный транспортирующим устройством в виде внешнего полого шнека и размещенного соосно внутри него второго шнека с противоположным направлением вращения, механизмы загрузки и выгрузки материала, отличающееся тем, что, с целью обеспечения интенсификации процесса вспенивания материала и уменьшения габаритов устройства, внешний полый шнек одним торцом сопряжен с механизмом загрузки, а друтим - с обогреваемым корпусом.2. Устройство по п, 1, отличающеес я тем, что витки шнеков снабжены сетчатыми ковшами, расположенными на гребнях витков, не примыкающих к зоне выгрузки гранул.3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я5 тем, что, с целью исключения слипания гранул и забивания выходного отверстия, мехапизм выгрузки материала снабжен трубкой сдува гранул материала эжекторноготипа с рядиым расположением отверстий,10 причем оси отверстий нижнего ряда направлены параллельно оси вращения шнеков, а верхнего ряда - под острым угломк этой оси.Источники информации,15 принятые во внимание при экспертизе1. Воробьев В. А. и Андрианов Р. А. Полимерные теплоизоляционные материалы,М., Издательство литературы по строительству, 1972, с. 108, р. 32.20 2. Авторское свидетельство СССР431024, кл. В 29 Г 3/03, 1972,чь иг.2 еркалю тел .несигпеля аказ 844/6 Изд.844 Тираж 779 Подписно НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5

Смотреть

Устройство для непрерывного изготовления термопластичного материала