Теоретические основы переработки материала не червячных машинах

Схема червячной машины

Назначение и классификация

Червячные машины

В химической и резиновой промышленности широко распространены червячные машины. Они применяются для гранулирования и смешения материалов, профилирования и очистки резины и т.д. Основные узлы таких машин: корпус, червяк, головка. Главными характеристиками червяка являются диаметр и длина (рабочая). Под рабочей длиной червяка понимают его длину от передней стенки загрузочной воронки до конца нарезной части.

Обозначаются червячные машины следующим образом: ЧР- 90 - 5,

где: 90 –диаметр червяка;

5 – отношение рабочей длины червяка к его диаметру.

При переработке материалов червячными машинами выделяется из – за трения большое количество тепла, которое может привести к нежелательным явлением (порча перерабатываемого материала, преждевременная вулканизация). Поэтому червячные машины характеризуют короткими червяками, а также охлаждением корпуса и головки

Классифицируют червячные установки по назначению следующим образом:

1. Червячные машины для грануляции пастообразных химических материалов и резины.

2. Червячные машины для профильных РТИ (они применяются для получения заготовок в виде трубок, профилей и т.д.).

3. Червячные машины для фильтрации резиновых смесей (стрейнирование).

4. Червячные установки для наложения изоляционных покрытий на провода и кабели.

5. Червячные машины кроме этого могут применяться и для других целей.

Устройство червячной машины: в корпусе 6 (рисунок 67), смонтированном на станке 4, расположена рабочая камера 3 с запрессованной в нее гильзой 7, изготовленной из износостойкого материала. Рабочая камера и корпус образуют рубаку 2, используемую для прогрева или охлаждения машины.

Внутри гильзы размещается червяк 1, длина порезанной части которого равна ( – диаметр червяка). Червяк двухзаходный, со степенью сжатия (1:1.49), под которой понимается убывание или глубины канала при постоянстве шага нарезки червяки подобной конструкции равномерно, без пульсаций выдавливают резиновую смесь через профилирующие отверстие головки, благодаря чему повышается качество изделий.

Рисунок 67 - Червячная машина.

К корпусу с одной стороны при помощи фланцевого соединения крепится на откидных болтах и шарнирах головка 5, которая в зависимости от назначения может быть универсальной или специализированной. Червяк изготовляется полым и внутри его канала устанавливается неподвижная система коммуникаций, служащих для охлаждения червяка.

Корпус машины и червяка перед началом работы разогревается паром, а во время работы охлаждается водой.

Головка работает следующим образом: шнек продавливает резиновую смесь в образующую полость, т.е. на дорн, и кольцевой зазор который и придает смеси необходимую форму. Головка крепится к корпусу с помощью фланца. Охлаждение головки (для предотвращения преждевременной вулканизации) осуществляется с помощью рубашки и внутренней полости дорнодержателя.

Необходимо коротко остановиться на конструкции загрузочной воронки червячной машины. Обычно воронка снабжена пневматическим цилиндром с толкателем возвратно – поступательного действия, который проталкивает каучук на червяк машины.

Придание материалу, например, резиновой смеси определенной формы посредством непрерывного выдавливания через головку червячной машины называется процессом экструзии или экструдированием. На скорость выхода заготовки из формующей головки большое влияние оказывает состав смеси. Так для резиновых смесей в зависимости от содержания каучука эта скорость равна 5-30 м/сек.