УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Устройство для гранулирования пластичных материалов относится к оборудованию для производства гранул различных материалов полиэтилена, стеклонаполненных пресс-материалов, глинистого сырья, пластмасс, расплавов из синтетического материала, текстолитовых изделий, опилок, коры, древесного угля и может найти применение в химической, электротехнической, целлюлозно-бумажной отраслях промышленности.
Известно устройство для гранулирования пластических материалов, а именно термопластдв (СССР, а.с. 379077, МПК В29В, опуб. БИ N19, 1973 г.), содержащее червячный пресс с гранулирующей решеткой, перед которой расположено режущее приспособление, представляющее собой ряд сопел для непрерывной или импульсной подачи жидкой среды поперек направления выхода материала.
Недостатком этого устройства является то, что оно не может быть использовано для получения гранул из сыпучих материалов, таких как глинистые среды, опилки, кора и т.п. Использование для резки струй жидкой среды (в данном устройстве используются водяные струи) приведет к разрушению гранулируемого материала. Известен гранулятор для полимерных материалов (СССР, а.с. 450723, МПК В29В, опуб. Б.И. 43, 1974 г.), содержащий корпус с червяком, на конце которого укреплена перфорированная матрица и неподвижные ножи для резки гранул, установленные с возможностью поворота вокруг осей, укрепленных и подпружиненных в корпусе гранулятора. Недостатком этого гранулятора является то, что при продавливании через перфорированную матрицу жгутов полимерного материала в случае забивки какого-либо отверстия происходит поворот неподвижного ножа относительно оси, на которой он расположен, а применительно к производству гранул из сыпучих материалов не позволит получить в полном объеме гранулы из исходного материала, т.к. большая часть жгутов гранулируемого материала сохранится в неразрезанном виде.
Известно устройство для гранулирования полимерных материалов, например, реактопластов (СССР, а.с. 852588, МПК В29В, опуб. Б.И. 29,1981 г.), включающее привод, цилиндр экстру дера, установленный на его выходе корпус гранулятора, узел резки, соединенный с механизмом его осевого перемещения, и фильерную пластину с отверстиями, смонтированную с возможностью осевого перемещения на направляющих.
Устройство работает следующим образом. Стеклонаполненный пресс-материал из цилиндра экструдера продавливается через фильерную пластину с отверстиями, установленную снаружи корпуса экструдера, и режется на гранулы ножами. Фильерная пластина плотно прижата к торцу цилиндра экструдера, а также к механизму осевого перемещения узла резки, обеспечивающему заданное усилие прижатия. Вращение ножей относительно фильерной пластины происходит благодаря креплению их на специальном узле, в котором ось вращения ножей размещена в подшипниках качения. Необходимый зазор между фильерной пластиной и вращающимися ножами устанавливают путем фиксации их с помощью шайб и винтов. Недостатком этого устройства является очень сложное конструктивное исполнение основных элементов гранулятора: фильерная пластина крепится в направляющих; узел резки материала на гранулы расположен в специальном корпусе и снабжен отдельным приводом, содержит помимо ножей внешнее и внутреннее кольца, фиксирующие шайбы и фиксирующие винты. Кроме этого, наличие в корпусе узла резки направляющих, на которых расположена фильерная пластина, снижает производительность гранулирования сыпучих материалов, таких как опилки, кора, древесный уголь.
Известно устройство для гранулирования пластичных материалов (Патент RU №6043 Обустройство для гранулирования пластичных материалов, МПК В29В 7/00, опуб. бюл. №3. 2007 г.) включающее шнек, расположенный внутри цилиндрического корпуса с установленной на его конце фильерной пластиной с отверстиями для гранулирования, и подвижные ножи, расположенные перед последней. Фильерная пластина снабжена центральным отверстием по оси шнека и неподвижно закреплена на выходном конце цилиндрического корпуса при помощи накидной гайки, навинченной на последний, причем площадь отверстий для гранулирования равна площади проходного сечения последнего витка шнека, а подвижные ножи зафиксированы снаружи цилиндрического корпуса с помощью шайбы и болта, проходящего сквозь центральное отверстие фильерной пластины и закрепленного в шнеке. Данное устройство выбрано в качестве прототипа. Недостатком устройства является искривление линий тока пластичного материала на выходе из отверстий фильерной пластины, обусловленное вязкими свойствами пластичного материала, что приводит к снижению производительности данного устройства.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение производительности устройства для гранулирования пластичных материалов за счет обеспечения равномерности подачи исходного материала.
Поставленная цель достигается тем, что фильерная пластина ввинчена внутрь накидной гайки.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено предлагаемое устройство, на фиг.2 - вид А.
Устройство для гранулирования пластичных материалов содержит цилиндрический корпус 1, внутри которого расположен шнек 2. В цилиндрическом корпусе 1 на выходном его конце (по ходу движения материала) неподвижно установлена фильерная пластина 3 с отверстиями 8 для гранулирования, ввинченная внутрь накидной гайки 4, навинченной на цилиндрический корпус 1. Фильерная пластина 3 снабжена центральным отверстием 5, расположенным по оси шнека 2, сквозь которое проходит болт 6, завинченный в резьбовое отверстие на конце шнека. Перед фильерной пластиной 3 расположены подвижные ножи 7 и зафиксированные снаружи посредством болта 6.
Устройство для гранулирования пластичных материалов работает следующим образом. Приготовленный для гранулирования пластичный материал, например, опилки, или кора, или древесный уголь, предварительно измельченные и смешанные со связующим, продавливается вращающимся шнеком 2 внутри цилиндрического корпуса 1 через фильерную пластину 3 сквозь отверстия 8 для гранулирования. Вращение шнека осуществляется посредством привода (на фиг.1 не показав). Выдавливаемый из отверстий для гранулирования пластичный материал режется подвижными ножами 7. С помощью накидной гайки 4 осуществляется неподвижная фиксация фильерной пластины 3 относительно цилиндрического корпуса 1.
Когда площадь отверстий для гранулирования фильерной пластины 3 меньше площади сечения последнего витка шнека 2 (Наблюдается разрыв сплошности гранулированного материала, в результате чего происходит снижение производительности устройства для гранулирования пластичных материалов. В случае, когда площадь отверстий 8 для гранулирования фильерной пластины 3 больше площади сечения последнего витка шнека 2 л наблюдается напрессовыванне гранулированного материала перед фильерной пластиной 3, что существенным образом снижает производительность гранулирования, а также обусловливает возникновение закупорок материала. В случае, когда площадь отверстий 8 для гранулирования фильерной пластины 3 равна площади сечения последнего витка шнека 2 происходит равномерная подача исходного материала на гранулирование без снижения производительности шнека 2.
Благодаря тому, что фильерная пластина 3 ввинчена внутрь накидной гайки 4 пластичный материал подлежащий гранулированию, на выходе из отверстий 8 фильернон пластины 3 сразу подвергается резанию на гранулы, тем самым при работе предлагаемого устройства отсутствует искривление линий тока пластичного материала и обеспечивается равномерность подачи исходного материала, что обусловливает повышение производительности данного устройства и тем самым достигается технический результат при использовании заявленного устройства.
Предлагаемое устройство для гранулирования пластичных материалов изготавливается в университете растительных полимеров и предназначено для утилизации древесных отходов: опилок, коры и древесного угля при производстве экологически чистого биотоплива на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности.