Екструдер

Реферат: Екструдер містить споряджений завантажувальним і розвантажувальним отворами корпус, у порожнині якого з можливістю обертання змонтовано черв'як із щонайменше двома дисками на кінці, при цьому між кожними сусідніми дисками черв'яка в порожнині корпуса змонтовано нерухомий диск з утворенням проміжків між ним і дисками черв'яка, щонайменше один з дисків черв'яка та/або нерухомих дисків виконано з наскрізними каналами, діаметр кожного з яких менший від ширини проміжків, утворених цим диском і сусідніми з ним дисками, при цьому ширина зазначених проміжків зменшується від центра дисків до їх периферії з боку поверхні диска черв'яка, повернутої до завантажувального отвору корпуса, та збільшується від периферії дисків до їх центра з боку поверхні диска черв'як, повернутої до розвантажувального отвору корпуса. Наскрізні канали спрямовані перпендикулярно до правої і лівої бокових твірних, рухомих і нерухомих дисків. При цьому ряди отворів перпендикулярні до правої твірної чергуються з рядами перпендикулярними до лівої твірної. UA 79219 U (12) UA 79219 U UA 79219 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до полімерпереробного обладнання, зокрема до пристроїв для переробки методом екструзії термопластичних полімерів і матеріалів на їхній основі, наприклад композиційних. Одним з ефективних видів обладнання для одержання й переробки термопластів є черв'ячно-дискові екструдери завдяки їх відносній простоті та універсальності. Так відомий екструдер, що містить споряджений завантажувальним і розвантажувальним отворами корпус, у порожнині якого з можливістю обертання змонтовано черв'як з диском на кінці [а.с СРСР № 1171347, МПК4 В29С 47/52, заявл. 15.09.1983. опубл. 07.08.1985]. Одним із суттєвих недоліків цього екструдера є невисокий змішувальний ефект, що негативно впливає на якість одержуваних за його допомогою матеріалів і виробів. Найбільш близькою за технічною суттю до пропонованого технічного рішення є екструдер, що містить споряджений завантажувальним і розвантажувальним отворами корпус, у порожнині якого з можливістю обертання змонтовано черв'як із щонайменше двома дисками на кінці, при цьому між кожними сусідніми дисками черв'яка в порожнині корпуса змонтовано нерухомий диск з утворенням проміжків між ним і дисками черв'яка, який щонайменше один з дисків черв'яка та/або нерухомих дисків виконано з наскрізними каналами, діаметр кожного з яких менший від ширини проміжків, утворених цим диском і сусідніми з ним дисками, при цьому ширина зазначених проміжків зменшується від центра дисків до їх периферії з боку поверхні диска черв'яка, повернутої до завантажувального отвору корпуса, та збільшується від периферії дисків до їх центра з боку поверхні диска черв'яка, повернутої до розвантажувального отвору корпуса [№ 34828 U, МПК(2006) В29С 47/00, заявл. 12.03.2008, опубл. 26.08.2008]. Конструкція зазначеного екструдера підвищує його змішувальний ефект, проте стабільна форма робочих проміжків, утворених дисками черв'яка й корпуса, не завжди забезпечує необхідний змішувальний ефект, що звужує номенклатуру перероблювальних матеріалів. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення екструдера, в якому нове конструктивне виконання його робочих органів забезпечує можливість багаторазово поділяти потік перероблюваного матеріалу на окремі струминки з подальшим їх об'єднанням у суцільний потік, що сприяє інтенсивному перемішуванню розплаву і суттєвому підвищені його якості. Поставлена задача вирішується тим, що в екструдері, що містить споряджений завантажувальним і розвантажувальним отворами корпус, у порожнині якого з можливістю обертання змонтовано черв'як із щонайменше двома дисками на кінці, при цьому між кожними сусідніми дисками черв'яка в порожнині корпуса змонтовано нерухомий диск з утворенням проміжків між ним і дисками черв'яка, щонайменше один з дисків черв'яка та/або нерухомих дисків виконано з наскрізними каналами, діаметр кожного з яких менший від ширини проміжків, утворених цим диском і сусідніми з ним дисками, при цьому ширина зазначених проміжків зменшується від центра дисків до їх периферії з боку поверхні диска черв'яка, повернутої до завантажувального отвору корпуса, та збільшується від периферії дисків до їх центра з боку поверхні диска черв'яка, повернутої до розвантажувального отвору корпуса, згідно з корисною моделлю, що пропонується, новим є те, що наскрізні канали спрямовані перпендикулярно до правої і лівої бокових твірних, рухомих і нерухомих дисків. При цьому ряди отворів перпендикулярні до правої твірної чергуються з рядами перпендикулярними до лівої твірної. Вихідний матеріал, що підлягає переробленню, надходить у завантажувальний отвір корпуса, де захоплюється нарізкою черв'яка й далі транспортується в напрямі дискової зони екструдера. Завдяки наявності кількох дисків черв'яка, а також відповідних нерухомих дисків, змонтованих між сусідніми дисками черв'яка, суттєво збільшується зона інтенсивного деформування оброблюваного матеріалу. При цьому зазначена зона на відносно невеликій по довжині корпуса екструдера ділянці завдяки складній геометричній формі має досить велику довжину, що робить екструдер достатньо компактним. Після проходження дискової зони оброблений матеріал крізь розвантажувальний отвір корпуса потрапляє в екструзійну формувальну головку. Наявність щонайменше в одному з дисків черв'яка та/або нерухомих дисків наскрізних каналів, які спрямовані перпендикулярно до правої і лівої бокових твірних, рухомих і нерухомих дисків, при чому ряди отворів перпендикулярні до правої твірної чергуються з рядами перпендикулярними до лівої твірної, забезпечує поділ перероблюваного матеріалу на окремі струминки в наскрізних каналах і подальше їх об'єднанням у суцільний потік, а отже - його інтенсивне перемішування і підвищення якості розплаву. Зменшення ширини проміжків між дисками від центра дисків до їх периферії з боку поверхні диска черв'яка, повернутої до завантажувального отвору корпуса, компенсує зменшення витрати розплаву в проміжках між дисками, обумовлене частковим переходом розплаву в наскрізні отвори. Збільшення же ширини проміжків між дисками від периферії дисків до їх 1 UA 79219 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 центра з боку поверхні диска черв'яка, повернутої до розвантажувального отвору корпуса, компенсує збільшення витрати розплаву в проміжках між дисками, обумовлене надходженням у ці проміжки розплаву з наскрізних отворів. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг. 1 - схема екструдера, поздовжній розріз; на Фіг. 2 - виносний елемент А на Фіг. 1. Екструдер містить споряджений завантажувальним 1 і розвантажувальним 2 отворами корпус 3, у порожнині 4 якого з можливістю обертання змонтовано черв'як 5 із щонайменше двома дисками 6 на кінці, при цьому між кожними сусідніми дисками 6 черв'яка 5 в порожнині 4 корпуса 3 змонтовано нерухомий диск 7 з утворенням проміжків 8 між ним і дисками 6 черв'яка 5 (Фіг. 1). Усі диски 6 черв'яка 5 і нерухомі диски 7 або їх частина виконані з наскрізними каналами 9, діаметр d кожного з яких менший від ширини b проміжків 8, утворених дисками 6 і 7, при цьому ширина b проміжків 8 зменшується від центра 10 дисків 6 і 7 до їх периферії 11 з боку поверхні 12 диска 6 черв'яка 5, повернутої до завантажувального отвору 1 корпуса 3, та збільшується від периферії 11 дисків 6 і 7 до їх центра 10 з боку поверхні 13 диска 6 черв'яка 5, повернутої до розвантажувального отвору 2 корпуса 3 (Фіг. 2). Екструдер працює в такий спосіб. Вихідний матеріал, що підлягає переробленню, надходить у завантажувальний отвір 1 корпуса 3, де захоплюється нарізкою черв'яка 5 й далі транспортується в напрямі ділянки розташування дисків 6 і 7 (див. Фіг. 1, 2). Завдяки наявності на черв'яку 5 дисків 6, а в корпусі 3 нерухомих дисків 7, споряджених наскрізними каналами в дисках, зона інтенсивного деформування оброблюваного матеріалу в екструдері суттєво збільшується. Після проходження зазначеної ділянки оброблений матеріал крізь розвантажувальний отвір 2 корпуса 1 потрапляє в екструзійну формувальну головку (не показана). Завдяки тому, що наскрізні канали спрямовані перпендикулярно до правої і лівої бокових твірних, рухомих і нерухомих дисків, а вихідні отвори наскрізних каналів рознесені на значну відстань, перемішуюча здатність екструдера підвищується. При цьому ряди отворів перпендикулярні до правої твірної чергуються з рядами перпендикулярними до лівої твірної. При цьому термопласт, багаторазово поділяючись на окремі струминки в наскрізних каналах 9, з боку поверхонь 12 дисків 6 черв'яка 5 і знову об'єднуючись у суцільний потік у проміжках 8 з боку поверхонь 13 дисків 6 черв'яка 5 (див. Фіг. 2), інтенсивно перемішується, що суттєво підвищує якість розплаву. Регулюючи розмір та/або кількість дисків 6, 7, проміжків 8 і наскрізних каналів 9, можна забезпечити ефективне перероблення найрізноманітніших матеріалів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Екструдер, що містить споряджений завантажувальним і розвантажувальним отворами корпус, у порожнині якого з можливістю обертання змонтовано черв'як із щонайменше двома дисками на кінці, при цьому між кожними сусідніми дисками черв'яка в порожнині корпуса змонтовано нерухомий диск з утворенням проміжків між ним і дисками черв'яка, щонайменше один з дисків черв'яка та/або нерухомих дисків виконано з наскрізними каналами, діаметр кожного з яких менший від ширини проміжків, утворених цим диском і сусідніми з ним дисками, при цьому ширина зазначених проміжків зменшується від центра дисків до їх периферії з боку поверхні диска черв'яка, повернутої до завантажувального отвору корпуса, та збільшується від периферії дисків до їх центра з боку поверхні диска черв'як, повернутої до розвантажувального отвору корпуса, який відрізняється тим, що наскрізні канали спрямовані перпендикулярно до правої і лівої бокових твірних, рухомих і нерухомих дисків, при чому ряди отворів перпендикулярні до правої твірної чергуються з рядами перпендикулярними до лівої твірної. 2 UA 79219 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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 3