шнековый экструдер для переработки полимерных материалов

Формула изобретения

1. ШНЕКОВЫЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий неподвижную часть корпуса с приводом и шнеком и подвижную часть корпуса, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль шнека, отличающийся тем, что подвижная часть корпуса снабжена устройством сцепления со шнеком, выполненным в виде силового цилиндра с подвижным штоком, при этом в подвижной части корпуса выполнено отверстие, в котором размещено уплотнение, а силовой цилиндр установлен с возможностью взаимодействия штока через указанное отверстие с поверхностью нарезки шнека.

2. Экструдер по п. 1, отличающийся тем, что силовой цилиндр снабжен штуцером для подачи сжатого воздуха, а между подвижной частью корпуса и штоком силового цилиндра установлена пружина.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к шнековым экструдерам для переработки полимерных материалов, и может быть использовано в химической промышленности, строительстве и других отраслях народного хозяйства.

Известен шнековый экструдер, содержащий корпус и шнек, установленный с возможностью вытягивания или выталкивания из корпуса для чистки экструдера (см. Шенкель Г. Шнековые прессы для пластмасс, Л., Гос, научно-технич. издат. химической литературы, 1962, с. 221).

В указанном решении после демонтажа головки и системы охлаждения шнека необходимо вытягивать или выталкивать шнек из цилиндра для чистки экструдера.

Недостаток известного решения состоит в том, что эта операция является весьма трудоемкой и отнимает много времени, особенно для крупных машин.

Ближайшим по технической сущности к предложенному решению является шнековый экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий неподвижную часть корпуса с приводом и шнеком и подвижную часть корпуса, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль шнека (см. Шенкель Г. Шнековые прессы для пластмасс, Л, Гос. научно-технич. издат. химической литературы, 1962, с. 220-221).

Недостатком известного шнекового экструдера является то, что он не обеспечивает высокой производительности работы и уровня механизации. Это объясняется тем, что затрачивается много времени на ручную расстыковку подвижной части корпуса и на очистку шнека.

Цель изобретения - повышение производительности и уровня механизации.

Поставленная цель достигается тем, что шнековый экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий неподвижную часть корпуса с приводом и шнеком и подвижную часть корпуса, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль шнека, согласно изобретению, снабжен устройством сцепления подвижной части корпуса со шнеком, выполненным в виде силового цилиндра с подвижным штоком, при этом подвижная часть корпуса выполнена с отверстием и уплотнением последнего, а силовой цилиндр установлен на подвижной части корпуса с возможностью взаимодействия его штока через отверстие в корпусе с поверхностью нарезки шнека.

Кроме того, силовой цилиндр снабжен штуцером для подачи сжатого воздуха, а между подвижной частью корпуса и штоком силового цилиндра установлена пружина.

На фиг. 1 показан общий вид шнекового экструдера; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Шнековый экструдер состоит из неподвижной части 1 корпуса, хомута 2, винта 3, силового цилиндра 4 устройства сцепления подвижной части 5 корпуса, опор 6, плиты 7, пружины 8, штуцера 9, шнека 10 и штока 11. Подвижная частью 1 корпуса крепится посредством болтов к плите 11. Хомут 2 выполнен в виде двух полуколец с внутренней конической проточкой и предназначен для соединения подвижной части 5 корпуса с неподвижной частью 1 корпуса. Полукольца хомута 2 в нижней зоне соединены с частью 11 корпуса, а в верхней зоне соединены между собой посредством винта 3, который имеет участки с правой и левой резьбой. Силовой цилиндр 4 установлен на подвижной части 5 корпуса перпендикулярно оси шнека 10. В части 5 корпуса выполнено отверстие с уплотнением, в которое входит шток 11. При этом длину свободного хода штока 11 выбирают с учетом высоты нарезки шнека 10. Шток 11 подпружинен посредством пружины 8. Верхняя часть силового цилиндра 4 посредством штуцера 9 соединена с источником сжатого воздуха. Часть 5 корпуса опирается на опоры 6 и установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно шнека 10. В плате 7 выполнены направляющие, в которые входят опоры 6. Опоры 6 выполнены в виде закрытых подшипников качения. В нижней части силового цилиндра 4 между пружиной 8 и частью 5 корпуса установлено уплотнение (на фиг. 2 не показано), предотвращающее утечку полимерного материала в полость силового цилиндра 4 из рабочей полости экструдера. Его толщину выбирают исходя из давления, создаваемого в полости силового цилиндра 4, вязкости полимерного материала и вида используемого уплотнителя.

Экструдер работает следующим образом.

После этого, как процесс переработки полимерного материала закончен, производят разборку шнекового экструдера для его очистки и профилактического осмотра. Осуществляют вращение винта 3 (см. фиг. 1) посредством привода (на фиг. условно не показано), при этом одна из частей хомута 2 перемещается вправо, а другая влево. В результате перемещения частей хомута 2 производят отсоединение неподвижной части 1 корпуса от подвижной 5 части. Затем посредством штуцера 9 (см. фиг. 2) подают воздух в полость силового цилиндра 4, при этом шток 11 перемещается вниз до соприкосновения с шнеком 10. Затем включают привод (на фиг. 1 условно не показано) вращения шнека 10 и перемещают часть 5 корпуса по направляющим плиты 7. При взаимодействии штока 11 с поверхностью впадин витков шнека 10 происходит эффективная очистка шнека 10 от остатков полимерного материала. Таким образом обеспечивают разборку шнекового экструдера и одновременную очистку шнека 10. Таким образом именно осуществление взаимодействия корпуса со шнеком посредством устройства сцепления и перемещение части корпуса посредством вращения шнека 10 обеспечивает достижение поставленной цели. В результате взаимодействия штока 11 силового цилиндра 4 с поверхностью впадин витков шнека 10 и вращения шнека 10 обеспечивается не только обнажение шнека 10, но и его очистка. Очистка осуществляется в результате механического взаимодействия штока 11 силового цилиндра 4 с поверхностью впадин витков шнека 10.

Сборку производят в обратной последовательности. Вращают шнек 10 в обратном направлении, при этом часть 5 корпуса перемещается назад до соприкосновения с торцом части корпуса. Затем закрывают хомут 2 путем вращения винта 3 в обратном направлении. После этого сбрасывают давление воздуха в полости силового цилиндра 4, при этом пружина 8 перемещает шток 11 в верхнее положение, выводя его из зацепления с шнеком 10, и шнековый экструдер готов к новой работе.

Таким образом, данное техническое решение обеспечивает достижение поставленной задачи, то есть повышение производительности и уровня механизации.