Черв’ячний екструдер

Реферат: Черв'ячний екструдер містить порожнистий корпус, розміщений у його порожнині з можливістю обертання черв'як, що утворює з порожниною корпуса робочий канал із щонайменше однією ділянкою з розміщеними між черв'яком і корпусом обертовими елементами. Кожну ділянку робочого каналу з обертовими елементами розташовано в межах нарізки черв'яка, при цьому обертові елементи виконані поздовжніми з циліндричними кінцевими ділянками, розміщеними в пазах гребенів сусідніх витків нарізки черв'яка. . UA 119024 U (12) UA 119024 U UA 119024 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до обладнання для переробки полімерних матеріалів, зокрема до черв'ячних екструдерів, і може бути використана для виготовлення круглих трубчастих виробів. У техніці переробки високомолекулярних сполук, зокрема термопластичних полімерів та еластомерів, широкого поширення набули черв'ячні екструдери, які характеризуються універсальністю й високою продуктивністю. Так, відомий черв'ячний екструдер, що містить порожнистий корпус, розміщений у його порожнині з можливістю обертання черв'як, що утворює з порожниною корпуса робочий канал, при цьому кінцеву ділянку черв'яка виконано у вигляді круглого циліндра, а між зазначеною ділянкою черв'яка й корпусом розміщено тіла обертання, причому тіла обертання об'єднані сепаратором або зафіксовані щонайменше одним виступом, виконаним на черв'яку та/або корпусі [патент України № 34961 U, МПК В29С 47/36, заявл. 10.04.2008, опубл. 26.08.2008]. Цей екструдер може безпосередньо формувати круглі трубчасті вироби (труби, шланги) без застосування екструзійної головки, а також забезпечує задовільну змішувальну здатність машини. У той же час конструкція екструдера вирізняється значною складністю. Так, фіксація тіл обертання щонайменше одним виступом, виконаним на черв'яку та/або корпусі, передбачає високу точність виготовлення зазначених елементів екструдера (особливо з урахуванням їх теплового розширення під час роботи екструдера). А в разі об'єднання тіл обертання сепаратором істотно ускладнюється їх монтаж у робочому каналі екструдера. Найближчим за технічною суттю до пропонованого технічного рішення є черв'ячний екструдер, що містить порожнистий корпус, розміщений у його порожнині з можливістю обертання черв'як, що утворює з порожниною корпуса робочий канал із щонайменше однією ділянкою з розміщеними між черв'яком і корпусом обертовими елементами у вигляді кульок, при цьому черв'як у межах кожної із зазначених ділянок виконано циліндричним з кільцевої проточкою, у якій розташовано зазначені кульки [патент України № 98920 U, МПК В29С 47/36, опубл. 12.05.2015]. Цей екструдер також може безпосередньо формувати круглі трубчасті вироби, проте циліндричні ділянки черв'яка знижують змішувальну здатність машини, а відсутність на цих ділянках гвинтової нарізки може призвести до суттєвого зниження тиску на виході з екструдера. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити черв'ячний екструдер, у якому його нове конструктивне виконання забезпечує підвищений тиск на виході з екструдера та високу змішувально-диспергувальну здатність, а отже й високу якість одержуваної продукції. Поставлена задача вирішується тим, що в черв'ячному екструдері, що містить порожнистий корпус, розміщений у його порожнині з можливістю обертання черв'як, що утворює з порожниною корпуса робочий канал із щонайменше однією ділянкою з розміщеними між черв'яком і корпусом обертовими елементами, згідно з пропонованою корисною моделлю, новим є те, що кожну ділянку робочого каналу з обертовими елементами розташовано в межах нарізки черв'яка, при цьому обертові елементи виконані поздовжніми з циліндричними кінцевими ділянками, розміщеними в пазах гребенів сусідніх витків нарізки черв'яка. У найприйнятнішому прикладі виконання екструдера середня частина щонайменше одного обертового елемента виконана з поперечним перерізом, відмінним від круглого. Виконання екструдера із зазначеними відмітними ознаками забезпечує безперервність гвинтової нарізки на черв'яку, а отже й ефективне генерування тиску на виході з екструдера. Виконання ж обертових елементів поздовжніми забезпечує їх більш ефективну дію робочих органів екструдера на оброблюваний матеріал, а отже й високу змішувально-диспергувальну здатність екструдера та в кінцевому підсумку високу якість одержуваної продукції. А виконання середньої частини щонайменше одного обертового елемента, виконаного з поперечним перерізом, відмінним від круглого, забезпечує пульсаційний вплив такого обертового елемента на оброблюваний матеріал, що підвищує змішувально-диспергувальну здатність екструдера в цілому. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг. 1 - поздовжній розріз черв'ячного екструдера; на Фіг. 2 - виносний елемент A на Фіг. 1; на Фіг. 3 - обертовий елемент, середня частина якого виконана з квадратним поперечним перерізом; на Фіг. 4 - розріз за Б-Б на Фіг. 3. Черв'ячний екструдер містить порожнистий корпус 1, розміщений у його порожнині з можливістю обертання черв'як 2, що утворює з порожниною корпуса 1 робочий канал 3 із щонайменше однією ділянкою 4 з розміщеними між черв'яком 2 і корпусом 1 обертовими елементами 5, при цьому кожну ділянку 4 розташовано в межах нарізки черв'яка 2, а обертові елементи 5 виконані поздовжніми з циліндричними кінцевими ділянками 6 і 7, розміщеними в пазах 8 гребенів 9 сусідніх витків нарізки черв'яка 2 (Фіг. 1, 2). Також середня частина 1 UA 119024 U 5 10 щонайменше одного обертового елемента 5 може бути виконана з поперечним перерізом, відмінним від круглого, наприклад квадратним (Фіг. 3, 4). Черв'ячний екструдер працює в такий спосіб. Матеріал, що підлягає переробці, подають у завантажувальний бункер порожнистого корпуса 1, де він захоплюється нарізкою черв'яка 2 і далі робочим каналом 3 транспортується в напрямку до кінцевої ділянки черв'яка 2. Під час обтікання утворюваним розплавом тіл обертання 5 внаслідок збільшених деформацій зсуву відбувається його інтенсивне перемішування, а також диспергування компонентів перероблюваного матеріалу, що підвищує якість одержуваної продукції. Зазначені тіла обертання 5 не лише сприяють гомогенізації розплаву, але й фіксують черв'як 2 від прогину, а отже й стабільність кільцевої форми робочого каналу на виході з кінцевої ділянки черв'яка 2, що сприяє підвищенню якості забезпечує рівнотовщинність одержуваного трубчастого виробу. Використання пропонованої корисної моделі підвищує ефективність черв'ячного екструдера та забезпечує високу якість одержуваної продукції. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 1. Черв'ячний екструдер, що містить порожнистий корпус, розміщений у його порожнині з можливістю обертання черв'як, що утворює з порожниною корпуса робочий канал із щонайменше однією ділянкою з розміщеними між черв'яком і корпусом обертовими елементами, який відрізняться тим, що кожну ділянку робочого каналу з обертовими елементами розташовано в межах нарізки черв'яка, при цьому обертові елементи виконані поздовжніми з циліндричними кінцевими ділянками, розміщеними в пазах гребенів сусідніх витків нарізки черв'яка. 2. Екструдер за п. 1, який відрізняться тим, що середня частина щонайменше одного обертового елемента виконана з поперечним перерізом, відмінним від круглого. 2 UA 119024 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3