Робота шнекового преса

Робота шнекового преса визначається погодженою роботою трьох розташованих друг за другом вузлів: змішувача, вакуумної камери, власне преса.

Підготовлена на машинах попередньої переробки глиномаса надходить у прийомний отвір змішувача і попадає під дію лопат обертового вала. У зоні дії лопат змішувача глиномаса остаточно переміщується, диспергируєтся, дозволожується, проходить при необхідності теплову обробку. Іноді дозволоження і теплова обробка об'єднані в теплозволоженну обробку паром.

Підготовлена в такий спосіб глиномаса просувається лопатами вздовж корпуса в зону дії шнекового нагнітача. В шнековому нагнітачі глиномаса ущільнюється і продавлюється через конус. Ущільнена глиномаса, що виходить з конуса, у вигляді порожнього кільця у вакуумній камері попадає під дію обертового на валу змішувача ножа, що розрізає її на тонкі стрічки.

Інший, не менш розповсюдженою конструкцією перехідної ділянки зі змішувача у вакуумну камеру є перфоровані ґрати з отворами діаметром 15...20 мм.

І в тім, і в іншому випадку конусом і перфорованими ґратами створюється щільний, достатній шар глиномаси, що виключає прорив повітря у вакуумну камеру при робочому розрядженні з боку змішувача.

Оброблена в змішувачі й у вакуумній камері глиномаса живильними валками подається в міжвітковий простір забірної частини (l₃; рис. 2.1) обертового шнека. Під дією нових порцій, що надходять, глиномаси і сил тертя між корпусом преса і глиномасою остання, поряд із круговим обертанням разом зі шнеком, одержує осьове переміщення уздовж корпуса і шнека і входить по міжвітковому просторі в корпус циліндра (l₉), у зону транспортуючих витків шнека (l₃ – l₅).

Розпушена і розділена на окремі джгути в змішувачі глиномаса постійно ущільнюється спочатку в міжвітковому просторі шнека забірної частини, а потім у зоні циліндра. З ростом щільності глиномаси росте і тиск її на стінки циліндра (корпуса) преса.

Взаємодія шнека, глиномаси і корпуса преса близько до взаємодії системи гвинт, гайка і стопор (рука), що утримує гайку від провертання її разом із гвинтом.

Відмінною рисою системи шнек, глиномаса і корпус є те, що "гайка" - глиномаса є не твердої, а її характеристики - щільність, пружність, пластичність, в'язкість, міцність і багато хто інші - змушені змінюватися від перетину до перетину в міру просування до виходу з преса у виді безупинної стрічки, у якій і настає стабілізація перерахованих механічних властивостей.

"Гайка" - глиномаса має, однак, властивість провертатися разом зі шнеком, що викликає просування глиномаси за один оборот шнека не на довжину кроку гвинта, а на величину, меншу кроку гвинта на 10...40%. Величину просування глиномаси за один оборот шнека прийнято оцінювати коефіцієнтом подачі шнека.

Кількісна оцінка коефіцієнта подачі шнека в досить повному ступені вивчений і дана в роботах. Крім цього, існує ряд ідей, спрямованих на гальмування "гайки" - глиномаси на шнеку за допомогою штифтів, розривів гвинтової поверхні шнека, зміни діаметра транспортуючих витків шнека в порівнянні з забірними і ін. Одна з таких ідей частково реалізована в конструкції преса СМК-325, що оснащений механізмом регулювання зазору між крайкою лопати шнека і сорочкою циліндра.

Транспортуючі витки шнека служать для технічних цілей шнекового пресування, а саме для розвитку і підтримки достатнього тиску глиномасою на продавлювання раніше надходили в прес порцій через канал формуючої голівки і мундштук.

З зони транспортуючих витків глиномаса надходить у зону кінцевика шнека з двохзаходною випарною лопатою (l₅). Перед випарною лопатою гвинтова поверхня має розрив (l₄) для руйнування структури, придбаної в транспортуючих витках шнека.

В площині закінчення випарної лопаті глиномаса розвиває найбільший тиск на стінки корпуса й в осьовому напрямку, завдяки якому глиномаса круглого перетину на вході в формуючу голівку проштовхується в ній (l₆), проходить через отвір у підмундштучної плиті (l₇) і здобуває остаточну прямокутну форму в мундштуці (l₈). У пресовій голівці і мундштуці виникає протитиск, що стає причиною виникнення потоку витоку глиномаси в бік, зворотну основному потоку в зазори між гребенями витків шнека і сорочкою корпуса, а також зворотного потоку, уздовж витків шнека.

Навколо всіх цих явищ у пресі, що знижують його продуктивність, що збільшують марну витрату потужності привода ведучих до циркуляції глиномаси в каналах преса і її перегріву, а також знижують якість формованих напівфабрикатів, і розвертаються протягом останніх десятиліть наукові дослідження, пошуки нових конструктивних рішень.