Одночерв’ячний екструдер

Реферат: Одночерв'ячний екструдер містить порожнистий корпус зі обладнаною нерухомим дорном екструзійною головкою, а також розміщений у порожнині корпусу з можливістю обертання черв'як зі змішувальною секцією на його кінцевій ділянці. Змішувальну секцію черв'яка обладнано радіальними штифтами й виконано порожнистою з можливістю розміщення в ній дорна екструзійної головки. При цьому дорн у поперечному перерізі на ділянці розташування радіальних штифтів виконано некруглої форми, наприклад у вигляді еліпса, гіпоциклоїди, епіциклоїди або овалу Кассіні, а штифти розміщено в радіальних отворах черв'яка з можливістю зворотно-поступального руху та взаємодії з дорном. UA 119897 U (12) UA 119897 U UA 119897 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до обладнання для перероблення полімерних матеріалів, зокрема до черв'ячних екструдерів, і може бути використана для виготовлення круглих трубчастих виробів. У техніці перероблення високомолекулярних сполук, зокрема термопластичних полімерів та еластомерів, широкого поширення набули одночерв'ячні екструдери, які характеризуються універсальністю й високою продуктивністю. Так, відомий одночерв'ячний екструдер, що містить порожнистий корпус з розміщеним у його порожнині з можливістю обертання черв'яком [Мікульонок І.О. Обладнання і процеси переробки термопластичних матеріалів з використанням вторинної сировини: монографія. - К.: ІВЦ "Видавництво "Політехніка»", 2009. - С. 93, рис. 3.10]. Недолік цього екструдера - невисока змішувально-диспергувальна здатність, що негативно впливає на якість підготовки розплаву перероблюваного матеріалу та одержуваної з нього продукції. Найближчим за технічною суттю до пропонованого технічного рішення є одночерв'ячний екструдер, що містить порожнистий корпус зі обладнаною нерухомим дорном екструзійною головкою, а також розміщений у порожнині корпусу з можливістю обертання черв'як зі змішувальною секцією на його кінцевій ділянці [Ким В. С. Теория и практика экструзии полимеров. - М.: Химия. Колосс, 2005. - С. 58, рис. 2.1,6]. На відміну від аналога, що розглянуто, цей екструдер завдяки наявності змішувальної секції на кінцевій ділянці черв'яка забезпечує більш ефективне приготування розплаву перероблюваного матеріалу. Проте виконання змішувальних елементів нерухомими тим не менше не забезпечує високоефективної змішувально-диспергувальної здатності екструдера в цілому. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити одночерв'ячний екструдер, у якому нове конструктивне виконання змішувальної секції його черв'яка забезпечує інтенсивні зсувні деформації між черв'яком і корпусом на кінцевій ділянці черв'яка, а отже й високу якість підготовки розплаву перероблюваного матеріалу та одержуваної з нього продукції. Поставлена задача вирішується тим, що в одночерв'ячному екструдері, що містить порожнистий корпус з обладнаною нерухомим дорном екструзійною головкою, а також розміщений у порожнині корпусу з можливістю обертання черв'як зі змішувальною секцією на його кінцевій ділянці, згідно з пропонованою корисною моделлю, новим є те, що змішувальну секцію черв'яка обладнано радіальними штифтами й виконано порожнистою з можливістю розміщення в ній дорна екструзійної головки, при цьому дорн у поперечному перерізі на ділянці розташування радіальних штифтів виконано некруглої форми, наприклад у вигляді еліпса, гіпоциклоїди, епіциклоїди або овалу Кассіні, а штифти розміщено в радіальних отворах черв'яка з можливістю зворотно-поступального руху та взаємодії з дорном. Виконання екструдера із зазначеними відмітними ознаками під час обертання черв'яка за рахунок контакту штифтів з фігурною поверхнею нерухомого дорна забезпечує їх зворотнопоступальний рух у робочому зазорі екструдера (між черв'яком і корпусом), а отже інтенсивну дію штифтів на перероблюваний матеріал, що підвищує змішувально-диспергувальний ефект процесу екструзії. При цьому виконання дорна в поперечному перерізі на ділянці розташування радіальних штифтів у вигляді еліпса, гіпоциклоїди, епіциклоїди або овала Кассіні забезпечує надійний і плавний рух штифтів, а отже й надійну роботу екструдера в цілому. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на фіг. 1 - поздовжній розріз одночерв'ячного екструдера; на фіг. 2 - те саме, на ділянці змішувальної секції черв'яка; на фіг. 3 - переріз за А-А на фіг. 1; на фіг. 4 - приклад виконання поперечного перерізу дорна на ділянці змішувальної секції черв'яка у вигляді еліпса; на фіг. 5 - те саме, у вигляді гіпоциклоїди; на фіг. 6 - те саме, у вигляді епіциклоїди; на фіг. 7 - те саме, у вигляді овала Кассіні. Одночерв'ячний екструдер містить порожнистий корпус 1 зі обладнаною нерухомим дорном 2 екструзійною головкою 3, а також розміщений у порожнині корпусу 1 з можливістю обертання черв'як 4 зі змішувальною секцією 5 на його кінцевій ділянці (фіг. 1-3). Змішувальну секцію 5 черв'яка 4 обладнано радіальними штифтами 6 і виконано порожнистою з можливістю розміщення в ній дорна 2 екструзійної головки 3, при цьому дорн 2 у поперечному перерізі на ділянці розташування радіальних штифтів 6 виконано некруглої форми, наприклад у вигляді еліпса (фіг. 4), гіпоциклоїди (фіг. 5), епіциклоїди (фіг. 6) або овалу Кассіні (фіг. 7), а штифти 6 розміщено в радіальних отворах 7 черв'яка 4 з можливістю зворотно-поступального руху та взаємодії з дорном 2. Одночерв'ячний екструдер працює в такий спосіб. Матеріал, що підлягає переробленню, подають у завантажувальний бункер порожнистого корпусу 1, де він захоплюється різьбою черв'яка 4 і далі робочим каналом транспортується в 1 UA 119897 U 5 10 напрямку до кінцевої ділянки черв'яка 4. Під час обтікання утворюваним розплавом рухомих штифтів 6 внаслідок збільшених деформацій зсуву відбувається його інтенсивне перемішування, а також диспергування компонентів перероблюваного матеріалу, що підвищує якість одержуваної продукції. Так, під час обертання черв'яка 4 за рахунок контакту штифтів 6 з фігурною поверхнею нерухомого дорна 2 забезпечується їх зворотно-поступальний рух у робочому зазорі екструдера (між черв'яком 4 і корпусом 1), а отже інтенсивна дія штифтів 6 на перероблюваний матеріал, що підвищує змішувально-диспергувальний ефект процесу екструзії. Використання пропонованої корисної моделі підвищує ефективність черв'ячного екструдера та забезпечує високу якість одержуваної продукції. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Одночерв'ячний екструдер, що містить порожнистий корпус зі обладнаною нерухомим дорном екструзійною головкою, а також розміщений у порожнині корпусу з можливістю обертання черв'як зі змішувальною секцією на його кінцевій ділянці, який відрізняться тим, що змішувальну секцію черв'яка обладнано радіальними штифтами й виконано порожнистою з можливістю розміщення в ній дорна екструзійної головки, при цьому дорн у поперечному перерізі на ділянці розташування радіальних штифтів виконано некруглої форми, наприклад у вигляді еліпса, гіпоциклоїди, епіциклоїди або овалу Кассіні, а штифти розміщено в радіальних отворах черв'яка з можливістю зворотно-поступального руху та взаємодії з дорном. 2 UA 119897 U 3 UA 119897 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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 4