УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОЛОКНИСТО-НАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИТНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к оборудованию для приготовления смесей, компаундов из резино-волокнистых и других неметаллических материалов.
Известен смеситель для полимерных материалов (а.с. №1577981, 1986 г.), в котором эффективность смешения, гомогенности смеси достигается путем использования диска, вставленного в корпус с радиальным зазором и приводимого в радиальное движение вибратором.
Указанная конструкция имеет существенные недостатки, которые заключаются в:
- сложности конструкции и, следовательно, в увеличении себестоимости продукта, включая дополнительный расход электроэнергии.
- недостаточности величины амплитуды для поперечной резки подаваемого сырья и, следовательно, снижения качества смешения.
Известна также конструкция смесителя (а.с. №1500484, 1982 г.), в котором смесительные элементы (подвижные и неподвижные диски) снабжены выемками, расположенными по спиральным линиям.
Недостаток такой конструкции очевиден и состоит в том, что налицо узкая специализации, т.е. невозможность перерабатывать различные неметаллические материалы, особенно с ниточно-кордовым наполнителем (например, резино-тканевое полотно), а также возможность осевого смещения дисков, что неизбежно приведет к дополнительным осевым нагрузкам, трудностям при загрузке сырья и снижению качества смешения.
Также известно устройство для приготовления полимерно-волокнистых материалов (патент на пол. модель №35993, 2003 г.), в котором загрузочная зона снабжена заборным выжимным винтом и узлом поперечной резки,
расположенным перед рабочей камерой, и включающим нож, жестко закрепленный на шнеке и решетку-нож, жестко установленную в корпусе.
Недостатки устройства: малая длина нарезки нажимного винта, т.е. недостаточное давление перерабатываемого материала, что ведет к неустойчивой работе ножей поперечной резки и снижению эффективности процесса смешения.
Задача полезной модели - улучшение качества смешения различных смесей, путем предварительного размельчения (диспергации) подаваемого сырья в загрузочное устройство.
Поставленная задача решается следующим образом: Устройство для приготовления волокнисто-наполненных композитных материалов, содержит загрузочную камеру с приемным отверстием и винтовой внутренней канавкой, питатель, направление винта которого обратное направлению винта канавки, узел поперечной резки с ножами, один из которых закреплен на приводном валу, другой жестко закреплен стационарно. Дополнительно перед питателем на приводном валу установлен нож роторного типа с винтовыми зубьями с конусной наружной поверхностью, контактирующей с конусной внутренней поверхностью загрузочной камеры, а контрнож жестко закреплен на корпусе загрузочной камеры в зоне приемного отверстия.
Суть полезной модели раскрывается чертежами, на которых изображено:
Фиг.1 - продольный осевой разрез рабочей части загрузочной камеры с ножом роторного типа и части рабочей камеры устройства.
Фиг.2 - фронтальная проекция ножа роторного типа.
Фиг.3 - фрагмент поперечного сечения входного отверстия, контрножа и ножа роторного типа.
Устройство для приготовления волокнисто-наполненных композитных материалов (Фиг.1, 2) снабжено ножом роторного типа 1, расположенным в
зоне приемного отверстия 2, контрножом 3 корпуса загрузочной камеры 4. Нож роторного типа 1 монтируется в блоке с питателем 5, ножом вторичной резки 6 на шпонке 7 приводного вала 8 и фиксируется в осевом направлении между центрирующим 9 и упорным 10 подшипниками, неподвижным ножом вторичной резки 11 жестко скрепленным с корпусом рабочей камеры 12, в которой размещен рабочий шнек-смеситель 13.
Количество винтовых зубьев 14 (Фиг.2) ножа роторного типа 1, обуславливается физико-механическими свойствами подаваемого для размельчения материала, величиной фракций размельчения и необходимым качеством перетирки смеси. Зубья ножа роторного типа 1 (Фиг.2) затачиваются по плоскости «Б» с передним углом а от базовой оси «В».
Принцип работы устройства для приготовления волокнисто-наполненных композитных материалов (Фиг.1) состоит в следующем:
В приемное отверстие 2 корпуса загрузочной камеры 4 при помощи специального подающего механизма (на чертеже не показан), ритмично и порциально подается сырье. При вращении ножа роторного типа 1 (Фиг.3 по стрелке) при помощи контрножа 3, а также конусных притертых между собой поверхностей «А» ножа роторного типа 1 и гильзы 15 производится срезка (первичное размельчение) материала, причем величина срезанных фрагментов сырья зависит от формы, количества и размеров винтовых зубьев. Далее винтовой питатель 5 предварительно перетирает и подает сырье в блок ножей 2-й поперечной резки подвижного 6 и стационарного 11. Основная и окончательная перетирка сырья и доведения его до кондиции производится в рабочей камере червячной машины при помощи шнека 13.
Введение в конструкцию ножа роторного типа, имеющего винтовые конусные зубья, работающие в паре с контрножом, позволяет производить первичное размельчение любых неметаллических материалов, что способствует значительному улучшению качества получаемых смесей.