Роторна екструзійно-видувна машина

1 Роторная экструзионно-выдувная машина содержащая загрузочный бункер, узел приготовления расплава в виде шнекового экструдера с корпусом приводом и экструзионной головной размещенной над установленным с возможностью вращения от привода ротором, снабженным узлами раздува и выдувными формами, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что узел приготовления расплава снабжен соединенным с загрузочным бункером приводным дисковым пластикатором, сообщенным со шнековым экструдером посредством рзсплавопроводэ, и патрубком отвода летучих, один конец которого размещен в полости шнекового экструдера в зоне забора расплава от пластикатора, а свободный его конец сообщен с атмосферой. 2. Роторная экструзионно-выдувная машина поп 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что приводы шнекового экструдера и дискового пластикатора снабжены блоком управления с регулятором числа оборотов, причем в патрубке отвода летучих установлен датчик уровня расплава, соединенный с регулятором числа оборотов привода дискового пластикатора, а между нижней частью выдувных форм и поверхностью ротора установлен датчик длины заготовки, соединенный с регулятором числа оборотов привода шнекового экструдера и привода ротора 3 Роторная экструэионно-выдувная машина попп 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в патрубке отвода летучих установлен эжектор, пассивное сопло которого сообщено с полостью патрубка отвода летучих, причем шнековый экструдер снабжен теплоизолирующим кожухом, а активное сопло эжектора сообщено с камерой, образованной между корпусом шнекового экструдера и теплоизолирующим кожухом. Изобретение относится к химическому машиностроению в частности к экструзионно-выдувным машинам роторного типа, и может быть использовано для производства выдувных изделий, полимерной тары и контейнеров Известна роторная экструзионно-выдувная машина, содержащая бункер для полимерного сырья, соединенный материалопроводом с узлом приготовления расплава, который расположен над вращающимся ротором с узпами раздува [1]. 11201 Недостатком известной машины является низкая эффективность функционирования машины в особенности, при переработке измельченных отходов полимерного сырья. Известна также роторная экструзионно-выдувная машина, содержащая бункер, узел приготовления расплава в виде шнекового экструдера с корпусом, приводом и экструзионной головкой, размещенной над установленным с возможностью вращения от привода ротором, снабженным узлами раздува и выдувными формами [2]. Недостатком этой машины является то, что ее конструкция не позволяет эффективно производить переработку вторичных полимерных материалов из-за выделения паров влаги, сорбированных полимером, и газов, образовавшихся в процессе деструкции полимерного материала. Вследствие этого нарушается эффективное функционирование машины и образуются бракованные выдувные изделия. Задачей изобретения является повышение качества формуемых изделий за счет обеспечения возможности удаления паров и газов из расплава. Поставленная задача решается тем, что в роторной экструзионно-выдувной машине, содержащей загрузочный бункер, узел приготовления расплава в виде шнекового экструдера с корпусом, приводом и экструзионной головкой, размещенной над установленным с возможностью вращения от привода ротором, снабженным узлами раздува и выдувными формами, согласно изобретению, узел приготовления расплава снабжен соединенным с загрузочным бункером приводным дисковым пластикатором, сообщенным со ш^ековым экструдером посредством расплавопровода и патрубком отвода летучих, один конец которого размещен в полости шнекового экструдера в зоне забора расплава от дискового пластикатора, а свободный его конец сообщен с атмосферой. Приводы шнекового экструдера и дискового пластикатора снабжены блоком управления с регулятором числа оборотов, причем в патрубке отвода летучих установлен датчик уровня расплава, соединенный с регулятором числа оборотов привода дискового пластикатора, а между нижней частью выдувных форм и поверхностью ротора установлен датчик длины заготовки, соединенный с регулятором числа оборотов привода шнекового экструдера и привода В патрубке отвода летучих установлен эжектор, пассивное сопло которого сообщено с полостью патрубка отвода летучих, при 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 чем шнековый эксгрудер снабжен теплоизолирующим кожухом, а активное сопло эжектора сообщено с камерой, образованной между корпусом шнекового экструдера и теплоизолирующим кожухом, Сущность изобретения поясняется чертежом. Роторная экструзионно-выдувная машина содержит загрузочный бункер 1 полимерного сырья, соединенный материэлопроводом 2 с дисковым пластикатором 3, узла пластикации, который рэсплаволроводом 4 соединяется со шнековым экструдером 5. Шнековый экструдер 5 снабжен корпусом, экструзионной головкой 6, расположенной над установленным с возможностью вращения ротором 7, смонтированным на валу 8, и используемой для получения заготовки. На роторе 7 установлены узлы раздува 9 для изготовления выдувных изделий в рабочей полости 10, выдувных формах 11 и ниппеля 12 для раздува. В верхней части полости шнекового экструдера 5 в зоне 13 забора расплава, постулающего от дискового пластикатора 3, прикреплен одним своим концом патрубок 14 отвода летучих, свободный конец 15 которого сообщен с атмосферой. Привод 16 дискового пластикзтора 3 и привод 17 шнекового экструдера 5 снабжен блоком управления 18, включающим регулятор 19 числа оборотов привода 17 шнекового экструдера 5 и регулятор 20 числа оборотов привода 16 дискового лластикатора 3. В патрубке 14 отвода летучих установлен датчик 21 уровня расплава, соединенный с регулятором 20 числа оборотов привода 16 дискового пластикатора 3. Между нижней частью выдувных форм 11 и поверхностью ротора 7 установлен датчик 22 длины заготовки 8, соединенный с регулятором 19 числа оборотов привода 17 шнекового экструдера 5 и с датчиком 23, связанным с регулятором числа оборотов привода ротора7. Для снижения потерь тепла и экономии энергии дисковый пластикаторЗ, шнековый экструдер 5, расплавопровод4, патрубок 14 отвода летучих и материалопровод 2 снабжены теплоизолирующими кожухами, соответственно 24, 25, 26, 27, 28. Отвод тепла осуществляется вентиляторами 29 и 30. Вентилятор 30 последовательно соединен с камерами, образованными между корпусами дискового пластикатора 3, расплавопровода 4, патрубка 14 отвода летучих и соответствующими теплоизолирующими кожухами 24,26,27. Вентилятор 29 последовательно соединен с камерами, образованными между кор 11201 пусами шнекового экструдера 5, материалопровода 2 и соответствующими теплоизолирующими кожухами 25 и 28. Камера, образованная между корпусом патрубка 14 отвода летучих и теплоизолирующим кожу- 5 хом 27, соединена с теплообменным устройством 3 1 , установленным на стенках бункера 1 полимерного сырья. Стенки загрузочного бункера 1 в области расположения теплообменного устройства и (или) стенки 10 самого теплообменного устройства 31 выполнены перфорированными, причем ширина отверстий не превышает наименьшего из размеров частиц полимерного сырья. Для интенсификации отвода паров и газов, вы- 15 деляющихся из расплава, в патрубке 14 отвода летучих установлен эжектор 32, пассивное сопло которого соединено с полостью патрубка 14 отвода летучих, а активное сопло сообщено с камерой, образованной между корпусом шнекового экструдера 5 и 20 теплоизолирующим кожухом 25. Для регулирования качества сырья, поступающего через входное отверстие 33 дискового пластикатора 3, на материалопроводе 2 установлен шибер 34. В корпусе 35 дискового 25 пластикатора 3 помещается диск 36 с рабочими элементами. Образующийся при работе дискового пластикатора 3 расплав поступает в расплавопровод 4 через выходное отверстие 37 и далее в шнековый экструдер 5, 30 где дополнительно пластицируется шнеком 38. Соединение камер, образованных корпусами расплавопровода 4 и патрубка 14 отвода летучих, осуществляется трубопро35 водом 39. Роторная экструзионно-выдувная машина работает следующим образом. Сырье из загрузочного бункера 1 по материалопроводу 2 поступает, минуя шибер 40 34, через входное отверстие 33 дискового пластикатора 3. Между его корпусом 35 и диском 36 с рабочими элементами происходит пластикация и гомогенизация расплава. Использование дискового пластикатора 3 45 позволяет обеспечить высокое качество расплава при небольших габаритах устройств и малых электрозатратах. Полученный расплав через выходное отверстие 37 дискового пластикатора 3 по расплавопро- 50 воду 4 подается в зону 13 забора расплава шнекового экструдера 5. Шнеко вый экструдер 5 сжимает расплав полимера до требуемого давления и подает его в экструзионную головку 6, Экструдируемая трубчатая заго- 55 товка 40 подается в выдувные формы 11, расположенные вместе с узлами раздува 9 на вращающемся роторе 7, Узлы раздува 9 обеспечивают смыкание выдувных форм 11, а ниппели 12 раздув заготовки 40 в выдув ное изделие. В процессе работы дискового пластикатора 3, вследствие неоднородности сырья и неравномерности его поступления, возникают пульсации давления расплава, усугубляемые парами и газами, выделяющимися из потока расплава. Указанный поток расплава поступает в зону 13 забора расплава шнекового экструдера 5. Часть расплава вместе с пузырьками паров и газов направляется в патрубок 14 отвода летучих. В патрубке 14 происходит демпфирование колебаний давления за счет изменения высоты столба расплава в нем. Пары газа отделяются в патрубке 14 от расплава и поступают в камеру, образованную между корпусом материалопровода 2 и теплоизолирующим кожухом 28, и далее через свободный конец 15 патрубка 14 отвода летучих. Тем самым обеспечивается теплоизоляция материалопровода 2 и уменьшаются потери тепла. В роторной экструзионно-выдувной машине может использоваться блок управления 18, включающий регуляторы 19 и 20 числа оборотов приводов 16 дискового пластикатора 3 и 17 шнекового экструдера 5, а также датчики 21, 22, 23, которые функционируют следующим образом: в патрубке 14 отвода летучих установлен датчик 21 уровня расплава, связанный с приводом 16 дискового пластикатора 3 регулятором 20 При превышении уровня расплава в патрубке 14 регулятор 20, управляя приводом 16, уменьшает обороты диска 36, что приводит к снижению производительности дискового пластикатора 3 и снижает уровень расплава в патрубке 14. При увеличении длины заготовки 40 больше допустимых размеров возникает сигнал от датчика 22. Этот сигнал поступает на регулятор 19, который уменьшает обороты привода 17, снижая тем самым производительность шнековоРО экструдера 5. Включение датчика 22 производится по сигналу от датчика 23 при подходе выдувной формы 11 к заготовке 40, Аналогичным образом происходит увеличение частоты вращения шнека 38 при уменьшении длины экструдируемой заготовки 40. Блок управления 18 обеспечивает эффективное функционирование роторной экструзионно-выдувной машины и надлежащее качество изделий за счет поддержания оптимальной длины экструдируемой заготовки 40. Для снижения энергозатрат тепло, выделяющееся от нагретого корпуса 35 дискового пластикатора 3, отводится потоком воздуха, нагнетаемого вентилятором 30 в камеру, образованную между корпусом дискового пластикатора 3 и теплоизолирую 11201 щим кожухом 24, которая сообщена с камерами, образованными между корпусами расплавопровода 4 и патрубком 14 и соответствующими теплоизолирующими кожухами 26, 27. 5 Горячий воздух нагревает стенки расплавопровода 4 и патрубка 14 и тем самым уменьшает перепад температур между стенками и расплавом. Это уменьшает потери тепла и способствует стабилизации темпе- 10 ратуры расплава, находящегося в расплавопроводе 4 и патрубке 14. Горячий воздух может подаваться далее в теплообменное устройство 31. где, контактируя с полимерным сырьем, находящимся в загрузочном 15 бункере 1, обеспечивает его подсушку и предварительный нагрев. Стенки загрузочного бункера 1 в области расположения теплообменного устройства 31 и(или) самого теплообменного устройства 31 могут выпол- 20 няться перфорированными, причем ширина отверстий не превышает наименьшего из размеров частиц полимерного сырья. Теплообменное устройствоЗ! может быть выполнено в виде "рубашки" на стенках загрузочного 25 бункера 1, змеевика или трубок, находящихся в слое полимерного сырья. При этом, благодаря перфорациям в стенках загрузочного бункера 1, змеевиков или трубок обеспечивается непосредственный контакт .30 горячего воздуха с полимерным сырьем, что способствует его ускоренной подсушке и подогреву. 8 чий воздух, образующийся в камере между теплоизолирующим кожухом 25 и корпусом шнекового экструдера 5, подхватывается потоком воздуха, поступающего от вентилятора 29, и направляется в патрубок 14, а затем в камеру между теплоизолирующим кожухом 28 и материалопроводом 2. Для интенсификации отвода паров и газов, выделяющихся из расплава, в патрубке 14 отвода летучих установлен эжектор 32, пассивное сопло которого соединяется с полостью патрубка 14, а активное сопло с камерой, образованной между теплоизолирующим кожухом 25 и корпусом шнекового экструдера 5. Струя воздуха, нагнетаемого вентилятором 29, вытекая из активного сопла эжектора 32, создает разрежение в нижней части патрубка 14 отвода летучих, где находится расплав. Это способствует эффективному выделению из расплава находящихся там паров и газов. Использование роторной экструзионно-выдувной машины позволит повысить качество получаемых выдувных изделий и эффективность функционирования машин за счет уменьшения колебаний давления в шнековом экструдере, а также за счет удаления из расплава паров и газов, образующихся в результате переработки полимера. Другие технические решения, используемые в заявленной машине, позволяют снизить энергозатраты и повысить качество выпускаемых изделий за счет утилизации части тепла, выделяющегося при перераАналогичным образом выполняется теплоизоляция мате риал опровода 2. Горя- 35 ботке полимера. 11201 Упорядник Замовлення 4052 Техред М.Моргентал Коректор Л. ФІль Тираж Підписне Державне патентне відомство УкраГни, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101