Теория и практика экструзии полимеров

КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП РАБОТЫ ОДНОЙIHЕЖОВЫХ ЭКСТРУДЕРОВ

Конструкция одношнскового экструдера представлена на рис. 2.1, а. Основными конструктивными элементами одношне­кового экструдера являются привод, состоящий из электродвига - геля N и редуктора I, связанного муфтой 2 со шнеком 7, бункера /. подшипников 3, материального цилиндра 8 и формующего ин­струмента II. Все конструктивные элементы экструдера смонти­рованы на станине 12.

Перерабатываемый материал поступает из бункера 4 через заг­рузочную воронку 5 в канал шнека. Шнек вращается внутри кор­пуса 8, снабженного износостойкой гильзой 9. Привод шнека осу­ществляется от электродвигателя /-/через редуктор I. Осевое уси- ше, возникающее в процессе переработки и действующее на шнек, воспринимается упорным подшипником 3. Нагрев цилинд­ра <?до температуры переработки производится наружными нагре­ва гелям и 10. Температура корпуса замеряется и регулируется тер­мопарами 6, расположенными в каждой зоне. Перерабатываемый материал при движении по винтовому каналу шнека нагревает­ся. пластицируется и в виде расплава продавливается через го - ювку II, в которой в отдельных случаях устанавливается пакет сеток. Во избежание прилипания полимера к шнеку в зоне ворон - » и 5 материальный цилиндр охлаждается холодной водой, пода - н юмой в рубашку 13.

Возникающие при работе одношнскового экструдера распор­ные усилия от сопротивления формующего инструмента воспри­нимаются подшипниковым узлом, различные варианты конст­руктивного исполнения которого представлены на рис. 2.2. На рис. 2.2, а показана конструкция подшипникового узла, где полый ка I 5смонтирован на подшипниках качения в отдельном корпусе 7. Приводная звездочка 10вынесена консольно за пределы опор, что • «мдаст возможность более компактно разместить опоры. Шнек / vi шновлен в сменной гильзе 13, закрепляемой в корпусе 14, и упирается в торец вала 5. Передней опорой вала является крупно - I ммритный сферический двухрядный роликоподшипник 3, зак­рашенный по внутреннему кольцу пружинными кольцами 4. На­ружное кольцо этого подшипника не закреплено, поэтому опора «и 1яется плавающей.

н»и. п шнека I

jBUjiaaiHitniiHffj пластикации j загрузки |

Рис. 2.1. Одношнековый экструдер:

а — конструктивная схема одношнскового экструдера; 6 - типовая схема разделения шне­ка на основные зоны

Задняя опора, состоящая из двух взаимосвязанных подшипни­ков в и 8, выполнена жесткой, так как перемещение вала 5 слева направо предотвращается радиально-упорным подшипником 6, а справа налево — наружным кольцом сферического двухрядного роликоподшипника 8, закрепленного на валу на разрезной втул­ке //. Смазка опор вала производится от насоса. Уплотнение осу­ществляется манжетами 2 и 9.

Шнек / цилиндрическим хвостовиком входит в расточку вала 5 и крепится в ней посредством металлического стержня (на рисун­ке не показан). Во вращение шнек / приводится закладными шпонками 12, закрепленными на валу 5.

На рис. 2.2, б показана конструкция подшипникового узла, где над 5 смонтирован на двух радиальных сферических двухрядных роликоподшипниках 2 и 6, между которыми установлен упорный роликоподшипник 4 с коническими роликами.

Подшипники 2\ 6 воспринимают радиальные нагрузки от звез­дочки 7, осуществляющей передачу крутящего момента на вал с по-

мшимо грехрядной втул очно-рол и копой цепи. Внутри полого ва - ii > на шпонке /0 установлен шнек /, зафиксированный от осевых. метений посредством пружинного кольца 9 и гайки 8. Осевые уси - шч. возникающие при работе экструдера, передаются торном шнека mii I. I ii к у 8 и далее через фланец вала 5 — на упорный подшипник 4.

жа опор — консистентная, периодическая, от шприц-мас* и пк и.». Охлаждение шнека в процессе работы осуществляется шиши, подаваемой от водопровода через уплотнение в трубу //.

И подшипниковом узле, представленном на рис. 2.2, в, враще - iiii шпека осуществляется выходным валом редуктора, установ-

лепным на радиальные сферические двухрядные роликоподшип­ники 9. Палевом конце вала имеется цилиндрическая центриру­ющая шейка 4 со шпонкой, на которую устанавливается специ­альная втулка 3. Осевые усилия передаются упорным заплечиком шнека / на втулку 3 и воспринимаются упорным подшипником 5 с коническими роликами, установленными в промежуточном корпусе 6, закрепленном на корпусе редуктора 7. Передача кру­тящего момента от вала 4 на шнек / осуществляется посредством эвольвентных шлицев, выполненных во втулке 3 и на правом конце шнека. Осевые смешения шнека ограничиваются упорным заплечиком шнека и тягой 8, ввинченной в его хвостовую часть. Внутри тяги 8 имеется сквозное отверстие, через которое прохо­дит груба 2, подводящая охлаждающую воду. Отвод воды осуще­ствляется через кольцевой зазор между трубой и внутренней рас­точкой.