УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛЯЦИИ ПОЛИМЕРОВ

Полезная модель относится к литейному производству, в частности, к устройствам для грануляции полимеров и может быть использована в машиностроительной отрасли.
Наиболее близким по технической сути к достигаемому результату является мундштучная машина, применяемая, для изготовления литейных стержней [Титов Н.Д., Степанов Ю.А. Технология литейного производства: Учебник для машиностроительных техникумов, 2-е изд. Перераб. - М.: Машиностроение, 1978. 432 с., ил, см. стр.163], принятая заявителем за прототип. Машина предназначена для получения мелких стержней различного сечения, форма и размеры которого определяются формой и размерами сечения выходного отверстия мундштука. На мундштучных машинах смесь выдавливается шнеком через сменный мундштук. Стержень выходит из мундштука непрерывной лентой, которую разрезают на куски нужной длины. Эти машины просты по устройству, надежны в эксплуатации и производительны.
Практическое использование мундштучной машины позволяет в непрерывном режиме получать длинномерный стержень из однородной массы.
Однако рассматриваемый прототип имеет ряд недостатков.
Прототип не позволяет: использовать крупнокусковой исходный загрузочный материал; изготовлять гранулы стандартного размера из полимерных воскообразных материалов, для которых в процессе производства характерно изменение агрегатного состояния.
Эти недостатки устраняются предлагаемым техническим решением. Задача, решаемая заявленной полезной моделью, заключается в возможности получения в непрерывном режиме гранул полимерного воскообразного материала стандартного размера, используемых в дальнейшем в литейном производстве для формирования точных моделей.
Сущность заявленной полезной модели заключается в том, что в устройстве для грануляции полимеров, содержащем загрузочный бункер, шнек и мундштук, в загрузочном бункере установлены ножи с возможностью встречного вращения, мундштук снабжен входным и выходным отверстиями для пропускания охлаждающей жидкости и выполнен с внутренними калибровочными каналами для прохождения полимерной массы, с внешней торцевой стороны мундштука на валу шнека установлен нож.
Причинно-следственная связь между существенными признаками и достигаемым техническим результатом следующая. Измельчение исходного кускового полимерного воскообразного материала позволяет создать условия прохождения образовавшейся фракции по шнековому каналу устройства. При прохождении по шнековому каналу устройства мелкой фракции воскообразного порошкового полимера обеспечивается условие интенсивного оплавления его частиц за счет трения и происходит изменение агрегатного состояния до пастообразного. Однородная полимерная паста под давлением поступает в водоохлаждаемые калибровочные каналы мундштука, затвердевая в них, формирует стержни, которые на выходе из мундштука срезаются ножом по достижении необходимой длины формируя гранулы определенной фракции.
Устройство для грануляции полимеров поясняется чертежом. На фигуре 1 показано вертикальное сечение устройства в зоне расположения загрузочного бункера. На. фигуре 2 представлен разрез устройства для грануляции полимеров. На фигуре 3 представлен фронтальный вид устройства для грануляции полимеров.
Устройство для грануляции полимеров состоит из загрузочного бункера 1, измельчительных ножей 2 встречного вращения, корпуса шнека 3, вала 4 шнека, мундштука 5 с внутренними калибровочными каналами 6 для прохождения полимерной массы, снабженного входным 7 и выходным 8 отверстиями для пропускания охлаждающей жидкости и ножа 9, установленного на валу шнека 4.
Устройство для грануляции полимеров применяют следующим образом. В загрузочный бункер 1 засыпается исходный кусковый полимерный воскообразный материал, который измельчается вращающимися встречно ножами 2. Измельченный полимер падает на вал 4 шнека, расположенный в корпусе шнека 3 и продвигается в результате вращения вала 4 по зазору между внутренней поверхностью шнекового вала 4 и корпуса шнека 3 к торцовой его части, при этом полимерный воскообразный материал под действием трения нагревается и изменяет агрегатное состояние до пастообразного. Пастообразный полимер под давлением поступает во внутренние калибровочные каналы 6 мундштука 5, охлаждается до твердого состояния и на выходе из калибровочных каналов 6 мундштука 5 срезается вращающимся на валу 3 ножом 9. Пастообразный полимер, находящийся в калибровочных каналах 6 мундштука 5 охлаждают водой, которая поступает во входное отверстие 7 мундштука 5 и вытекает из выходного отверстия 8. при этом диаметр получаемых полимерных гранул определяется диаметром калибровочных каналов 6 мундштука 5, а их длина определяется скоростью вращения ножа 9.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет получать в непрерывном режиме гранулы полимерного воскообразного материала технологически необходимого размера.