1.6.2. Оборудование для пластикации

Шнековые пластикаторы как самостоятельное оборудование, применяют в основном для переработки реактопластов. Эти машины предназначены для получения пластицированных доз перед прессованием. По принципу действия шнековые пластикаторы во многом аналогичны шнековым пластикационным узлам литьевых машин или экструдеров. Основной рабочий орган шнекового пластикатора – обогреваемый цилиндр, внутри которого вращается шнек

По исполнению шнековые пластикаторы разделяются на горизонтальные, вертикальные и наклонные. При вертикальном исполнении появляется возможность предварительного уплотнения материала в бункере с использованием, например, конического шнека. Это особенно важно при переработке материалов с волокнистым наполнителем, которые имеют малые насыпную плотность (0,15...0,30 г/см³) и сыпучесть. К недостаткам вертикальных пластикаторов следует отнести неудобство обслуживания и необходимость использования дополнительных загрузочных устройств для подачи материала в бункер пластикатора.

Один из основных элементов шнековых пластикаторов – шнек, который характеризуется длиной нарезки, шагом, степенью сжатия. Для переработки реактопластов обычно применяют шнеки с постоянным или уменьшающимся (коэффициент уменьшения 0,8...0,9) объемом межвиткового пространства. Шаг шнека, как правило, выбирают равным диаметру D, глубину нарезки (0,09...0,13)D для пресс-порошков и (0,14...0,2)D для волокнистых пресс материалов: длина нарезки (6...8)D.

На рис. 36 представлен червячный пластикатор горизонтального типа. Материал поступает в загрузочный бункер, захватывается червяком 3 и, пройдя по цилиндру 6, скапливается в передней части цилиндра (рис. 36, а). Нож 2 закрывает выходное отверстие цилиндра. Вращение червяка-поршня осуществляется от редуктора 4 через шлицевое соединение. После окончания процесса пластикации нож-заслонка 2 поднимается вверх с помощью гидроцилиндра 1, доза выдавливается из копилъника 6 (рис. 36, б) осевым перемещением червяка-поршня при помощи гидроцилиндра 5, затем отрезается ножом заслонкой. Промышленностью выпускаются червячные пластикаторы этого типа с объемом таблетки 125, 250 и 500 см³/цикл.

Рис. 36

Для переработки волокнитов наиболее эффективно использование таблетирующего вертикального шнекового пластикатора с коническим шнеком и продольными пазами в корпусе (рис. 37). Загрузочным устройством (на рисунке не показано) материал подается в загрузочный бункер 1 пластикатора. Бункер снабжен коническим шнеком 2, который уплотняет материал и подает в цилиндр пластикации 3 с двумя зонами обогрева (температуры t₁ и t₂).

Рис. 37

На внутренней конической поверхности бункера для предотвращения проворачивания материала в окружном направлении выполнены прямоугольные пазы а глубиной около 5 мм и шириной 20 мм (последняя возрастает в направлении движения материала). Приемные камеры 7 и 8 пластикатора могут перемещаться относительно отверстия цилиндра пластикации 3 и шнека 4. Требуемую плотность дозы, зависящую от давления в камере, обеспечивают гидроцилиндры 5, 6. Команда на прекращение забора дозы подается при достижении заданного осевого смещения, т. е. масса дозы регулируется дозированием «по позиции» (конструктивно один из наиболее точных и простых способов).

Приемные камеры 7 и 8 работают следующим образом. В процессе набора заданной дозы поршень гидроцилиндра 5 опускается под давлением в камере (позиция I). При достижении поршнем гидроцилиндра 5 нижнего положения привод автоматически отключается и приемные камеры 7, 8 совместно с гидроцилиндрами 5, 6 перемещаются по направляющей планке 10, выполненной в виде «ласточкина хвоста», гидроцилиндром 9 в крайнее правое положение позиция II). При перемещении приемных камер 7, 8 происходит отделение дозы. Доза выталкивается из полости приемной камеры 7 поршнем гидроцилиндра 5 при перемещении его в крайнее верхнее положение. Одновременно происходит набор дозы в приемную камеру 8, которая находится под отверстием цилиндра пластикации 3. Далее цикл повторяется.

Использование двух камер позволяет совместить операции набора дозы в одной камере и выталкивания дозы в другой камере, что сокращает цикл получения дозы и увеличивает производительность на 8...12 %. К преимуществам данного конструктивного исполнения следует отнести также возможность изготовления таблеток различных массы и диаметра, что расширяет эксплуатационные возможности пластикатора.

Выпускают шнековые пластикаторы типа ПВЧ-63В (для волокнитов) со следующими техническими характеристиками:

Производительность максимальная, кг/ч60

Диаметр шнека, мм63

Глубина канала шнека, мм12

Отношение рабочей длины шнека к его диаметру8

Производительность максимальная, кг/ч63

Масса таблеток максимальная, г2100

Диаметр таблеток, мм65, 85, 100

Высота таблеток, мм50...200

Частота вращения шнека (регулируемая), об/мин15...60

Давление в камере максимальное, МПа8

Давление в гидроцилиндре максимальное, МПа6,3

13,2Установленная мощность, кВт: электродвигателей 6 электронагревателей

2000Габаритные размеры пластикатора, мм: длина 2450 2650 ширина высота

Масса пластикатора, кг2700