Червячные прессы

Назначение и классификация червячных прессов

В мировой практике до 40% термо­пластичных полимеров перерабатыва­ют в изделия методом экструзии с ис­пользованием червячных прессов (экструдеров) различных типов. При переработке гранулированных или порошкообразных термопластов экструдеры предназначаются для непре­рывной пластикации и гомогенизации полимера, получения однородного расплава, перемешивания его и вы­давливания через формующие головки в виде спрофилированного изделия. В случае питания экструдера распла­вом полимера, например из трубчатых реакторов или полимеризационных колонн, экструдер используют в прос­тейших схемах как непрерывно дейст­вующий нагнетатель расплава. В бо­лее сложных схемах в экструдер до­полнительно подают красители, ста­билизирующие добавки и наполните­ли, которые смешиваются с расплавом основного полимера и выдавливаются червяком через формующие головки в виде готовой композиции.

Непрерывность и высокая произво­дительность процесса экструзии соз­дают возможность максимальной ав­томатизации не только отдельных аг­регатов, но и целых производств, по­этому червячные экструдеры — это один из наиболее распространенных и перспективных видов оборудования заводов по переработке пластмасс.

С учетом многообразия функций, выполняемых экструдерами, а также конструктивных решений этого вида оборудования, в УкрНИИпластмаш создана его классификация по конст­руктивно-технологическим признакам (рис. 1-V). В соответствии с этой классификацией приняты семь отличи­тельных категорий (вид, тип, класс, группа, ряд, исполнение и модель), которые практически полностью рас­крывают конструктивно-технологичес­кие особенности данного червячного пресса, за исключением его компонов­ки (горизонтальный или вертикаль­ный), что не является существенным.

Вид оборудования характеризует особенность машины по ее основному рабочему органу среди других нашим для переработки пластмасс и опреде­ляет название — червячный пресс. Тип указывает на количество рабочих органов — червяков в экструдере. Класс определяет функциональное назначение экструдера в наиболее об­щем виде, т. е. раскрывает характер воздействия экструдера на полимер: пластикация холодного термопласта или переработка готового расплава.

Группа указывает на характер ком­поновки основного рабочего органа — червяка (в одну ступень или две), т. е. определяет стадийность перера­ботки термопласта в данном прессе. Ряд — определяет обобщенную об­ласть применения, характер теплоэнер­гетического и других видов воздейст­вия экструдера на полимер. Исполне­ние — характеризует наличие или от­сутствие в данном червячном прессе зоны дегазации расплава полимера. Модель — отличает экструдер по диа­метру червяка и отношению длины его рабочей части к диаметру L /D.

Используя указанные семь катего­рий, определяющих данный червячный пресс из всей разновидности экструде-ров, возможно выделить конкретный пресс с требуемыми характеристика­ми. Так, из приведенной классифика­ции следует, что полная характеристи­ка данной модели червячного пресса включает все семь категорий, напри­мер: одночервячный пресс, пластици-руюший, одноступенчатый, специаль­ный автогенный, с зоной дегазации, диаметр червяка D с отношением дли­ны червяка к диаметру L/D.

Размерные ряды отечественных одно- и двухчервячных прессов созда­ют по главному параметру — диамет­ру червяка. Принятая градация чер­вячных прессов по диаметру червяка соответствует рядам предпочтитель­ных чисел (ГОСТ 8032—56), рекомен­дациям соответствующих комиссий СЭВ и потребностям народного хо­зяйства страны в экструдерах каждо­го типа и модели. Параметрический ряд отечественных червячных прессов построен по диаметрам червяков: 20, 32, 45, 63, 90, 125, 160, 200, 250 и 320 мм. Модели отечественных одно-червячных пластицирующих червяч­ных прессов универсального назначе­ния допускают изготовление прессов с отношением длины рабочей части червяка к диаметру LID, равным 20, 25 и 30. Для специальных целей отно­шение L/D может быть увеличено до 35 или 40. Отношение длины рабочей части червяка к диаметру L/D отече­ственных двухчервячных прессов уни­версального назначения составляет 12 и 15. Для специальных целей могут быть изготовлены двухчервячные прес­сы с другим соотношением LID.

Большое количество и конструктив­ное разнообразие моделей червячных прессов объясняет сложность их стандартизации. По указанной причи­не в СССР стандартизованы только одночервячные пластицирующие одно­ступенчатые политропные прессы уни­версального назначения — ГОСТ 14773—69, «Прессы одночервячные для переработки термопластов»

(табл. 1-V). Указанный ГОСТ не рас­пространяется на одночервячные прес­сы специального назначения для гралулирования и вакуумирования расплавов термопластов и переработки таких материалов, как полиметилме-такрилат, полиформальдегид, поли­карбонат, поливинилбутираль, поли­амиды, фторопласты и др.

На двухчервячные прессы пластицирующие политропные одноступенча­тые универсального назначения разра­ботана отраслевая нормаль ОН-26-10-26—67. Нормаль регламентирует пара­метры и размеры двухчервячных прес­сов для переработки термопластов в изделия и не распространяется на спе­циальные двухчервячные прессы с однонаправленным вращением состав­ных червяков, набираемых из элемен­тов. Основные параметры и размеры двухчервячных прессов согласно нор­мали ОН-26-10-26—67 приведены в табл. 2-V.

На остальные группы и ряды одночервячных прессов (специальные авто­генные, двухступенчатые с осциллиру­ющим червяком пластикатора, одно-и двухступенчатые для переработки расплавов, а также на специальные двухчервячные прессы) из-за постоян­ного изменения их параметров и раз­меров в СССР нормативные докумен­ты (ОСТ, ГОСТ и др.) не создаются.

Дата добавления: 2014-01-13