Черв’ячний екструдер

Реферат: UA 93381 U UA 93381 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до полімеропереробного обладнання, зокрема до черв'ячних екструдерів для переробки високомолекулярних сполук і матеріалів на їх основі. У техніці переробки високомолекулярних сполук широкого поширення набули черв'ячні екструдери, які відрізняються універсальністю і необхідною продуктивністю. Так, відомий черв'ячний екструдер, що містить корпус із завантажувальним і розвантажувальним отворами, а також розміщеним у ньому з можливістю обертання черв'яком, нарізка якого з внутрішньою поверхнею корпуса утворює робочий канал з послідовно розташованими зонами подавання, плавлення й гомогенізації [Шенкель Г. Шнековые прессы для пластмасс. Принцип действия, конструирования и эксплуатации; пер. с нем. - Л.: Госхимиздат, 1962. - С. 32]. Зазначений екструдер забезпечує задовільну переробку різноманітних матеріалів, проте внаслідок досить тривалого процесу плавлення твердої сировини він має відносно довгі робочі органи: черв'як і корпус, а отже і підвищену матеріалоємність. Найбільш близьким за технічною суттю до технічного рішення, що заявляється, є черв'ячний екструдер, що містить корпус із завантажувальним і розвантажувальним отворами, а також розміщеним у ньому з можливістю обертання черв'яком, нарізка якого з внутрішньою поверхнею корпуса утворює робочий канал з послідовно розташованими зонами подавання, плавлення й гомогенізації, при цьому зони плавлення й гомогенізації сполучені між собою розплавопроводом [пат. 31592 U Україна, МПК9 В29С 47/36; заявл. 26.12.2007; опубл. 10.04.2008, бюл. № 7/2008]. В основу корисної моделі покладено задачу розробити ресурсоенергозберігаючий черв'ячний екструдер, у якому черв'як виконує роль розплавлювача-гомогенізатора, а функцію дозування розплаву і створення тиску виконують дозатор сировини та шестеренний насос. Поставлена задача вирішується тим, що на першій стадії в черв'ячному екструдері, встановлюється дозаторотор сировини. Такий екструдер працює в "голодному" режимі і забезпечує кероване інтенсивне дисперсійне плавлення і змішування в завантажувльнопластикувальній зоні черв'ячного екструдера за рахунок зміни частоти обертання черв'ячної частини, при незмінній продуктивності. На другій стадії використовується об'ємний шестеренний насос, який встановлюється між черв'ячним екструдером і формуючою головкою. Використання насосів вирівнює пульсацію розплаву, що дозволяє випускати продукцію з меншими допусками на геометричні розміри зі значною економією сировини і енергії, що є головною економічною підставою використовування шестеренних насосів для дозування розплавів полімерів. Шестеренні насоси також дають змогу знімати деяке навантаження з основного черв'ячного екструдера, дозволяючи йому працювати при нижчому тиску і, отже, з меншими виділеннями теплоти тертя. Це може в результаті дати заощадження енергії, або збільшення продуктивності, якщо обмежуючим чинником є висока температура. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено поздовжній переріз черв'ячного екструдера. Черв'ячний екструдер містить дозатор сировини 1 та корпус 2 із завантажувальним 3 і розвантажувальним 4 отворами, а також розміщеним у ньому з можливістю обертання черв'яком 5, нарізка якого з внутрішньою поверхнею корпуса утворює робочий канал 6 з послідовно розташованими зонами подачі 7, плавлення 8 і гомогенізації 9, при цьому після зони гомогенізації 9 розташовано розплавопровід 10 з компенсатором 11 за допомогою якого узгоджуються продуктивності зони гомогенізації 9 з шестеренним насосом. 12 (Фіг.). Екструдер працює в такий спосіб. Матеріал, що підлягає переробці, за допомогою дозатора надходить у завантажувальний отвір корпуса, де захоплюється нарізкою черв'яка і через робочий канал послідовно потрапляє в зону подачі, плавлення і гомогенізації, потім розплав потрапляє в розплавопровід з компенсатором, де дозується і транспортується шестеренним насосом у напрямі до розвантажувального отвору. Якщо масова продуктивність дозатора сировини більша (менша) за продуктивність шестеренного насоса то компенсатор піднімається (опускається), що свідчить про неузгодженість продуктивностей. Такий підхід дозволяє інтенсифікувати та оптимізувати процеси які відбуваються в черв'ячному екструдері. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Черв'ячний екструдер, що містить корпус із завантажувальним і розвантажувальним отворами, а також розміщеним у ньому з можливістю обертання черв'яком, нарізка якого з внутрішньоюповерхнею корпуса утворює робочий канал з послідовно розташованими зонами подавання, плавлення й гомогенізації, який відрізняється тим, що екструдер оснащено дозатором 1 UA 93381 U сировини та шестеренним насосом, який з'єднується з зоною гомогенізації розплавопроводом з компенсатором. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2