[go: up one dir, main page]

RU2541020C1 - Extruder - Google Patents

Extruder Download PDF

Info

Publication number
RU2541020C1
RU2541020C1 RU2013139724/05A RU2013139724A RU2541020C1 RU 2541020 C1 RU2541020 C1 RU 2541020C1 RU 2013139724/05 A RU2013139724/05 A RU 2013139724/05A RU 2013139724 A RU2013139724 A RU 2013139724A RU 2541020 C1 RU2541020 C1 RU 2541020C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crank
screw
extruder
drive shaft
slider
Prior art date
Application number
RU2013139724/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Игоревич Панов
Юлия Вячеславовна Медведева
Владимир Юрьевич Полищук
Виктор Петрович Ханин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет"
Priority to RU2013139724/05A priority Critical patent/RU2541020C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2541020C1 publication Critical patent/RU2541020C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: extruder contains a cylindrical casing with forming head and a feeder, and screw conveyer on the drive shaft. At that the extruder contains at least one slider-crank mechanism with post connected with cylindrical casing.
EFFECT: higher productivity of the extruder.
5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области альтернативной энергетики, утилизации отходов, пищевой и комбикормовой промышленности.The invention relates to the field of alternative energy, waste management, food and animal feed industry.

Известен экструдер с регулируемым профилем формующего канала головки (патент РФ №2142361, МПК6, B29C 47/12, 10.12.1999, Бюл. 34), содержащий матрицу с формующим каналом, профилеобразующую пластину, выполненную с возможностью перекрывания формующего канала, копир, ролик и пружину, противоположный конец которой жестко закреплен на корпусе экструдера.Known extruder with an adjustable profile of the forming channel of the head (RF patent No. 2142361, IPC 6 , B29C 47/12, 12/10/1999, Bull. 34), comprising a matrix with a forming channel, a profile-forming plate made with the possibility of overlapping the forming channel, copier, roller and a spring, the opposite end of which is rigidly fixed to the extruder body.

Недостатком данной конструкции является то, что обеспечение расхода полуфабриката через формующий канал достигается при снижении давления прессования до уровня, при котором формообразование полуфабрикатов не происходит.The disadvantage of this design is that the flow rate of the semi-finished product through the forming channel is achieved by reducing the pressing pressure to a level at which the shaping of the semi-finished products does not occur.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является экструдер, содержащий рабочую камеру, матрицу, шнек с приводом и загрузочный патрубок, выполненный с возможностью перемещения вдоль корпуса экструдера (патент РФ №, МПК7, В29С 47/38, 20.06.2007, Бюл. 17).The closest in technical essence and the achieved effect is an extruder containing a working chamber, a die, a screw with a drive and a loading nozzle made with the possibility of moving along the extruder body (RF patent No., IPC 7 , B29C 47/38, 06/20/2007, Bull. 17).

Недостатком известного устройства является повышение энергоемкости экструдирования при увеличении рабочей длины шнека, а также неустойчивая работа экструдера, вызванная пробуксовыванием полуфабриката в шнековом прессующем механизме.A disadvantage of the known device is the increase in the energy intensity of extrusion with an increase in the working length of the screw, as well as the unstable operation of the extruder caused by the slipping of the semi-finished product in the screw pressing mechanism.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности экструдера за счет введения в прессующий механизм конструктивных элементов, осуществляющих поршневое движение в рабочем пространстве шнекового прессующего механизма.The technical result of the invention is to increase the productivity of the extruder by introducing structural elements into the pressing mechanism that perform piston movement in the working space of the screw pressing mechanism.

Технический результат достигается тем, что в пресс-экструдере, включающем цилиндрический корпус с формующей головкой и питателем и шнек на приводным валу, новым является то, что пресс-экструдер содержит, по крайней мере, один кривошипно-ползунный механизм со стойкой, соединенной с цилиндрическим корпусом. Ползун кривошипно-ползунного механизма выполнен в виде гильзы, расположенной между корпусом и шнеком. Ползун кривошипно-ползунного механизма выполнен в виде шнека и установлен с возможностью вращения в шатуне и продольного перемещения по приводному валу. На приводном валу и кривошипе кривошипно-ползунного механизма установлены конические зубчатые колеса, имеющие зацепление друг с другом. Пресс-экструдер содержит два кривошипно-ползунных механизма с общей осью вращения кривошипов и общим ползуном, а на кривошипах установлены конические зубчатые колеса, имеющие зацепление с коническим зубчатым колесом, расположенным на приводном валу, причем фазовый угол между кривошипами составляет 180°.The technical result is achieved in that in a press extruder comprising a cylindrical body with a forming head and feeder and a screw on the drive shaft, it is new that the press extruder contains at least one crank-slide mechanism with a stand connected to the cylindrical case. The slider of the crank-slide mechanism is made in the form of a sleeve located between the housing and the screw. The slider of the crank-slide mechanism is made in the form of a screw and mounted for rotation in the connecting rod and longitudinal movement along the drive shaft. On the drive shaft and the crank of the crank-slide mechanism, bevel gears are mounted that are engaged with each other. The extruder press contains two crank-slide mechanisms with a common axis of rotation of the cranks and a common slider, and on the cranks there are bevel gears meshing with a bevel gear located on the drive shaft, and the phase angle between the cranks is 180 °.

На фиг.1 показан пресс-экструдер с ползуном кривошипно-ползунного механизма в виде гильзы.Figure 1 shows a press extruder with a slider of a crank-slide mechanism in the form of a sleeve.

На фиг.2 показан пресс-экструдер с ползуном кривошипно-ползунного механизма в виде шнека.Figure 2 shows a press extruder with a slider of a crank-slide mechanism in the form of a screw.

На фиг.3 показан пресс-экструдер с приводом кривошипа от приводного вала шнека.Figure 3 shows a press extruder with a crank drive from the drive shaft of the screw.

На фиг.4 показан пресс-экструдер с двумя кривошипами, имеющими фазовый угол 180°.Figure 4 shows a press extruder with two cranks having a phase angle of 180 °.

Пресс-экструдер (фиг.1) состоит из цилиндрического корпуса 1 с формующей головкой 2 и питателем 3. Шнек 4 укреплен на приводном валу 5, соединенном через понижающую передачу с двигателем. Шнек 4 помещен внутрь гильзы 6, в верхней части которой выполнено отверстие 7, соединяющее питатель 3 со шнеком 4. В гильзе также выполнен паз 8 для скользящей шпонки 9, которая фиксирует положение отверстия 7 относительно питателя 3. Гильза 6 соединена с шатуном 10, который укреплен на кривошипе 11. Кривошип 11 через зубчатую передачу соединен с двигателем.The extruder (Fig. 1) consists of a cylindrical body 1 with a forming head 2 and a feeder 3. The screw 4 is mounted on a drive shaft 5 connected through a reduction gear to the engine. The screw 4 is placed inside the sleeve 6, in the upper part of which a hole 7 is made connecting the feeder 3 with the screw 4. The sleeve also has a groove 8 for the sliding key 9, which fixes the position of the hole 7 relative to the feeder 3. The sleeve 6 is connected to the connecting rod 10, which mounted on the crank 11. The crank 11 through a gear transmission is connected to the engine.

Согласно другому варианту изобретения (фиг.2) ползун выполнен в виде шнека 4, который установлен по скользящей шпонке или по скользящему шлицевому соединению на приводном валу 5, соединенном через зубчатую передачу с двигателем. Шнек 4 через двухстороннюю радиально-упорную подшипниковую опору соединен с шатуном 10, который укреплен на кривошипе 11. Кривошип 11 через зубчатую передачу соединен с двигателем.According to another embodiment of the invention (Fig. 2), the slider is made in the form of a screw 4, which is mounted on a sliding key or on a sliding spline connection on a drive shaft 5 connected through a gear transmission to the engine. The screw 4 through a two-sided angular contact bearing support is connected to a connecting rod 10, which is mounted on the crank 11. The crank 11 through a gear transmission is connected to the engine.

Кривошип 11 установлен на коническом зубчатом колесе 12, имеющем зацепление с коническим зубчатым колесом 13 на приводном валу 5 (фиг.3).The crank 11 is mounted on a bevel gear 12 engaged with a bevel gear 13 on a drive shaft 5 (FIG. 3).

Зубчатое колесо 13 на приводном валу 5 имеет зацепление с двумя коническими зубчатыми колесами 12, на каждом из которых установлен кривошип 11, соединенный с ползуном 6, причем фазовый угол между кривошипами составляет 180° (фиг.4).The gear wheel 13 on the drive shaft 5 is engaged with two bevel gears 12, each of which has a crank 11 connected to the slider 6, and the phase angle between the cranks is 180 ° (figure 4).

Пресс-экструдер работает следующим образом.Press extruder operates as follows.

Полуфабрикат попадает через питатель 3 и отверстие 7 в гильзе 6 в канал шнека 4, в котором происходит уплотнение полуфабриката и его подача к головке 2.The semi-finished product enters through the feeder 3 and the hole 7 in the sleeve 6 into the channel of the screw 4, in which the semi-finished product is densified and fed to the head 2.

Передаваемый через полуфабрикат от шнека 4 гильзе 6 крутящий момент воспринимает скользящая шпонка 9 на корпусе 1.The torque transmitted through the semi-finished product from the screw 4 of the sleeve 6 is absorbed by the sliding key 9 on the housing 1.

Кривошипно-ползунный механизм (фиг.1) совершает рабочий ход при движении ползуна в виде гильзы 6 к формующей головке 2. Гильза поршневым движением повышает давление в полуфабрикате, который при этом выдавливается через прессующие каналы формующей головки 2. Холостой ход кривошипно-ползунного механизма происходит при удалении гильзы 6 от формующей головки 2. За счет этого рабочее пространство перед формующей головкой возрастает и шнек 4 запрессовывает в него следующую порцию полуфабриката.The crank-slide mechanism (Fig. 1) makes a working stroke when the slider moves in the form of a sleeve 6 to the forming head 2. The piston sleeve increases the pressure in the semi-finished product, which is squeezed out through the pressing channels of the forming head 2. Idling of the crank-slide mechanism occurs when the sleeve 6 is removed from the forming head 2. Due to this, the working space in front of the forming head increases and the screw 4 presses the next portion of the semi-finished product into it.

Вращение шнеку 4 передает приводной вал 5, который связан с двигателем привода шнека через трансмиссию. Движение гильзе 6 передает шатун 10, соединенный с двигателем привода кривошипно-ползунного механизма через кривошип 11 и трансмиссию.The rotation of the screw 4 is transmitted by the drive shaft 5, which is connected with the screw drive motor through the transmission. The movement of the sleeve 6 transfers the connecting rod 10, connected to the drive motor of the crank-slide mechanism through the crank 11 and the transmission.

Согласно другому варианту изобретения (фиг.2) полуфабрикат попадает непосредственно в канал шнека 4, в котором происходит уплотнение полуфабриката и его подача к головке 2.According to another embodiment of the invention (Fig. 2), the semifinished product directly enters the channel of the screw 4, in which the semifinished product is compacted and fed to the head 2.

Кривошипно-ползунный механизм совершает рабочий ход при движении ползуна в виде шнека 4 к формующей головке 2. Шнек поршневым движением повышает давление в полуфабрикате, который при этом выдавливается через прессующие каналы формующей головки 2. Холостой ход кривошипно-ползунного механизма происходит при удалении шнека 4 от формующей головки 2. За счет этого рабочее пространство перед формующей головкой возрастает и шнек запрессовывает в него следующую порцию полуфабриката.The crank-slide mechanism makes a working stroke when the slider moves in the form of a screw 4 to the forming head 2. The piston moves the pressure in the semi-finished product, which is squeezed out through the pressing channels of the forming head 2. The idling of the crank-slide mechanism occurs when the screw 4 is removed from forming head 2. Due to this, the working space in front of the forming head increases and the screw presses the next portion of the semi-finished product into it.

Вращение шнеку 4 передает приводной вал 5, который связан с двигателем привода шнека через трансмиссию. Возвратно-поступательное движение гильзе 6 передает шатун 10, соединенный с двигателем привода кривошипно-ползунного механизма через кривошип 11 и трансмиссию.The rotation of the screw 4 is transmitted by the drive shaft 5, which is connected with the screw drive motor through the transmission. The reciprocating movement of the sleeve 6 transfers the connecting rod 10, connected to the drive motor of the crank-slide mechanism through the crank 11 and the transmission.

При фиксированном отношении частоты движения ползуна к частоте вращения шнека привод кривошипа 11 происходит от двигателя привода шнека через зубчатые колеса 12 и 13 (фиг.3). Это позволяет убрать двигатель привода кривошипно-ползунного механизма с трансмиссией.With a fixed ratio of the speed of the slide to the rotational speed of the screw, the crank drive 11 comes from the screw drive motor through the gears 12 and 13 (Fig. 3). This allows you to remove the drive motor of the crank-slide mechanism with transmission.

Использование для привода ползуна двух конических зубчатых колес 12, соединенных с ведущим колесом 13 и двумя шатунами 10 с фазовым углом между кривошипами 180° (фиг.4), позволяет снизить нагрузку на каждый шатун, и компенсирует поперечную силу от ползуна на стойку кривошипно-ползунного механизма. Это повышает долговечность пресс-экструдера.The use of two bevel gears 12 connected to the drive wheel 13 and two connecting rods 10 with a phase angle between the cranks of 180 ° to drive the slider 12 (Fig. 4), reduces the load on each connecting rod, and compensates for the lateral force from the slider on the crank-slider rack mechanism. This increases the durability of the extruder.

Для улучшения контакта полуфабриката с гильзой 6 на ее внутренней поверхности могут быть выполнены неровности.To improve the contact of the semi-finished product with the sleeve 6, irregularities can be made on its inner surface.

Предлагаемая конструкция пресс-экструдера эффективна при экструдировании полуфабрикатов высокой вязкости и низкой пластичности, таких, как древесные опилки и угольная пыль.The proposed design of the extruder is effective in the extrusion of semi-finished products of high viscosity and low ductility, such as sawdust and coal dust.

В данной конструкции на напряженное состояние прессуемого полуфабриката, создаваемое шнековым прессующим механизмом перед формующей головкой, периодически накладывается напряженное состояние поршневого прессования полуфабриката ползуном кривошипно-ползунного механизма, величина которого ограничена прочностью деталей пресс-экструдера. Возникающие напряжения превосходят сопротивление прессующих каналов формующей головки 2 и предотвращают заклинивание в них прессуемого полуфабриката.In this design, the stress state of the pressed semi-finished product being created by the screw pressing mechanism in front of the forming head is periodically superimposed on the stress state of the semi-finished piston pressing of the semi-finished product by the slider of the crank-slide mechanism, the value of which is limited by the strength of the parts of the press extruder. The resulting stresses exceed the resistance of the pressing channels of the forming head 2 and prevent jamming of the pressed semi-finished product in them.

Это обеспечивает стабильную работу пресс-экструдера с производительностью, которая не зависит от реологических свойств экструдируемого полуфабриката, и соответственно увеличение производительности пресс-экструдера.This ensures the stable operation of the press extruder with a performance that does not depend on the rheological properties of the extruded semi-finished product, and accordingly, an increase in the productivity of the press extruder.

Claims (5)

1. Пресс-экструдер, включающий цилиндрический корпус с формующей головкой и питателем и шнек на приводным валу, отличающийся тем, что пресс-экструдер содержит, по крайней мере, один кривошипно-ползунный механизм со стойкой, соединенной с цилиндрическим корпусом.1. A press extruder comprising a cylindrical body with a forming head and a feeder and a screw on a drive shaft, characterized in that the press extruder comprises at least one crank-slide mechanism with a stand connected to the cylindrical body. 2. Пресс-экструдер по п.1, отличающийся тем, что ползун кривошипно-ползунного механизма выполнен в виде гильзы, расположенной между корпусом и шнеком.2. Press extruder according to claim 1, characterized in that the slider of the crank-slide mechanism is made in the form of a sleeve located between the housing and the screw. 3. Пресс-экструдер по п.1, отличающийся тем, что ползун кривошипно-ползунного механизма выполнен в виде шнека и установлен с возможностью вращения в шатуне и продольного перемещения по приводному валу.3. The press extruder according to claim 1, characterized in that the slider of the crank-slide mechanism is made in the form of a screw and mounted for rotation in the connecting rod and longitudinal movement along the drive shaft. 4. Пресс-экструдер по пп.1, 2 и 3, отличающийся тем, что на приводном валу и кривошипе кривошипно-ползунного механизма установлены конические зубчатые колеса, имеющие зацепление друг с другом.4. Press extruder according to claims 1, 2 and 3, characterized in that the bevel gears are engaged with each other on the drive shaft and the crank of the crank-slide mechanism. 5. Пресс-экструдер по пп.1, 2 и 3, отличающийся тем, что пресс-экструдер содержит два кривошипно-ползунных механизма с общей осью вращения кривошипов и общим ползуном, а на кривошипах установлены конические зубчатые колеса, имеющие зацепление с коническим зубчатым колесом, расположенным на приводном валу, причем фазовый угол между кривошипами составляет 180°. 5. A press extruder according to claims 1, 2 and 3, characterized in that the press extruder comprises two crank-slide mechanisms with a common axis of rotation of the cranks and a common slider, and the bevel gears mounted on the cranks are engaged with the bevel gear located on the drive shaft, and the phase angle between the cranks is 180 °.
RU2013139724/05A 2013-08-27 2013-08-27 Extruder RU2541020C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013139724/05A RU2541020C1 (en) 2013-08-27 2013-08-27 Extruder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013139724/05A RU2541020C1 (en) 2013-08-27 2013-08-27 Extruder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2541020C1 true RU2541020C1 (en) 2015-02-10

Family

ID=53287054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013139724/05A RU2541020C1 (en) 2013-08-27 2013-08-27 Extruder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2541020C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106722850A (en) * 2016-12-14 2017-05-31 巫山县天煜奇叶农业开发有限公司 Energy-conservation vermicelli machine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6841100B2 (en) * 2002-09-16 2005-01-11 Consolis Technology Oy Ab Method for casting a concrete product
US6849211B2 (en) * 2001-06-27 2005-02-01 Addtek Research & Development Oy Ab Method for fabricating a concrete product
RU2258607C1 (en) * 2004-03-22 2005-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Device for pressing out food mass stricks at variable frequency and amplitude of vibration of drive
US20110052746A1 (en) * 2008-02-07 2011-03-03 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Die head for forming a multi-layer resin and an extrusion-forming machine having the same
US8011914B2 (en) * 2007-01-23 2011-09-06 Formax, Inc. Food supply system for a food patty molding machine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6849211B2 (en) * 2001-06-27 2005-02-01 Addtek Research & Development Oy Ab Method for fabricating a concrete product
US6841100B2 (en) * 2002-09-16 2005-01-11 Consolis Technology Oy Ab Method for casting a concrete product
RU2258607C1 (en) * 2004-03-22 2005-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Device for pressing out food mass stricks at variable frequency and amplitude of vibration of drive
US8011914B2 (en) * 2007-01-23 2011-09-06 Formax, Inc. Food supply system for a food patty molding machine
US20110052746A1 (en) * 2008-02-07 2011-03-03 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Die head for forming a multi-layer resin and an extrusion-forming machine having the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106722850A (en) * 2016-12-14 2017-05-31 巫山县天煜奇叶农业开发有限公司 Energy-conservation vermicelli machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103495633B (en) Multifunctional servo crank toggle forcing press
US10518309B2 (en) Die-slide device of extrusion press
CN104399771A (en) Inner transverse bar extrusion die for cylindrical component
CN201120705Y (en) Injection mechanism of ejection shaping apparatus
CN104999014B (en) Centrosymmetric four-toggle-rod servo press driven by double end face cams
CN103963339B (en) The press moulding mechanism of powder former
CN206689233U (en) A kind of magnesium alloy blank plate flattening machine of adjustable pressure roller spacing
RU2541020C1 (en) Extruder
CN102581072A (en) Leveling machine
CN205705421U (en) A kind of copper bar waste material briquetting device of automatic discharge
CN203185666U (en) Downward-pressing and demolding mechanism of bi-directional powder pressing forming machine
CN115217926A (en) Linear moving ball screw rod type sliding table structure
CN204235895U (en) A kind of impeller feeding type SLS forming machine power spreading device
CN202461197U (en) Evener
CN105034427B (en) It is arranged symmetrically with multi-end surface actuated by cams even number independence toggle rod-type servo
CN102248691A (en) Energy-saving precise press with multiple connecting rods
CN104606937A (en) Belt-type extruding-dewatering machine
CN210679894U (en) Flattening device is used in production of myopia prevention exercise book
CN204502537U (en) A kind of belt extruding-desiccation machine
CN202590735U (en) Ring Die Granulator
CN104669568A (en) Gear reducer transmission mechanism for mold locking of all-electric injection molding machine
CN116811327B (en) High-speed punch press with toggle connecting rod
CN105033000A (en) Circle forming apparatus via round pipe folding
CN204585688U (en) A kind of toothed belt transmission injection moulding of melt machine
CN204526039U (en) Full electric injection moulding machine locking mould speed reduction gear box transmission mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150828