ES2219461T3 - Dispositivo para estanqueizar una placa rompedora en una extrusora. - Google Patents

Dispositivo para estanqueizar una placa rompedora en una extrusora.

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ES2219461T3 ES01117006T ES01117006T ES2219461T3 ES 2219461 T3 ES2219461 T3 ES 2219461T3 ES 01117006 T ES01117006 T ES 01117006T ES 01117006 T ES01117006 T ES 01117006T ES 2219461 T3 ES2219461 T3 ES 2219461T3
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Abstract

Dispositivo para estanqueizar una placa rompedora (1) en una extrusora para mezclas de caucho o materiales plásticos, compuesto de una carcasa (2, 3) de al menos dos piezas y montada a la salida de la extrusora; dicha carcasa, en la cual la placa rompedora (1) queda apretada axialmente contra un talón anular (8), está provista en su perímetro exterior de un talón en forma de superficie oblicua (11), y, en su perímetro, está alojada de forma estanca mediante un anillo de junta (10), estando previstos los medios (6, 7) para apretar dicho anillo de junta (10) contra la superficie oblicua (15) de la placa rompedora (1), y estando la cara frontal del anillo de junta (10), la cual señala hacia la superficie oblicua (15) de la placa rompedora (1), también conformada como superficie oblicua (13, 16), con un ángulo de inclinación similar o idéntico y una dirección de inclinación idéntica a la superficie oblicua (15) de la placa rompedora (1), caracterizado por el hecho de que el anillo de junta (1),que en el lugar de estanqueización adquiere una forma cuneiforme, queda apretado con su punta tanto contra la placa rompedora (1) como contra la carcasa (2) que señala hacia la extrusora, de manera que, gracias a la deformación elástica de su punta, se ajusta a dichos componentes de maquinaria con tanta fuerza que no queda ninguna hendidura abierta. Esto implica que, a medida que aumenta la diferencia de presión entre los espacios delante y detrás de la placa rompedora (1), se va incrementando el apriete en los puntos de estanqueización, de manera que este anillo de junta (10) consigue al menos dos estanqueizaciones anulares, es decir, una en la superficie interior (14) de la carcasa que señala hacia la extrusora, y otra en la superficie oblicua (13) de la placa rompedora (1).

Description

Dispositivo para estanqueizar una placa rompedora en una extrusora.
La invención se refiere a un dispositivo para estanqueizar una placa rompedora en una extrusora para mezclas de caucho o materiales plásticos, compuesto de una carcasa de al menos dos piezas y montada a la salida de la extrusora; dicha carcasa, en la cual la placa rompedora queda apretada axialmente contra un talón anular, está provista en su perímetro exterior de un talón en forma de superficie oblicua y, en su perímetro, está alojada de forma estanca mediante un anillo de junta, estando previstos los medios para apretar dicho anillo de junta contra la superficie oblicua de la placa rompedora, y estando la cara frontal del anillo de junta, la cual señala hacia la superficie oblicua de la placa rompedora, también conformada como superficie oblicua, con un ángulo de inclinación similar o idéntico y una dirección de inclinación idéntica a la superficie oblicua de la placa rompedora.
Un dispositivo de tipo comparable ya se conoce, por ejemplo, de la US-A-3 632 279.
Las placas rompedoras se emplean como tamices, como soportes para filtros y como útiles de desmoldeo en la tecnología de la extrusión. Se disponen a continuación de un tornillo de extrusión o de una bomba de engranajes. Tales placas rompedoras constituyen, en la mayoría de los casos, una alta resistencia al flujo, por lo que producen un gran aumento de la presión delante del lugar de su colocación.
Esta alta presión, que se produce delante de la placa rompedora, requiere medidas especiales de estanqueización para que, bajo esta alta presión, el material extruído no se escape a través de los finísimos intersticios que hayan quedado entre los componentes de la máquina en el montaje de la misma. Los sistemas de estanqueización empleados hasta ahora son complicados y costosos. Su montaje y desmontaje implica una considerable inversión de tiempo. Puesto que, para fines de limpieza, las placas rompedoras tienen que ser desmontadas con cada cambio de mezcla, y a veces, incluso antes de los cambios de mezcla.
El tiempo necesario para el montaje y desmontaje de la placa rompedora depende en alto grado del sistema de estanqueización empleado. Puesto que el tiempo para efectuar la limpieza debería ser muy corto, para que la extrusora no tenga que estar demasiado tiempo fuera de servicio, siendo improductiva durante este lapso de tiempo, los especialistas del ramo siempre han procurado desarrollar sistemas de estanqueización sencillos, pero efectivos, que permitiesen un rápido montaje y desmontaje de la placa rompedora. Esto se ha conseguido hasta ahora sólo en una medida insuficiente.
De la US 3.632.279 se ha llegado a conocer un sistema de estanqueización, en el cual una placa rompedora dentro de una carcasa de varias piezas está apoyada por un inserto anular de acero. Dicho inserto anular está dispuesto en el lado de la placa rompedora que señala en dirección contraria a la extrusora, y no sirve para estanqueizar la zona de alta presión delante de la placa rompedora frente al espacio circundante. La estanqueización de la zona de alta presión delante de la placa rompedora se efectúa únicamente a través del apriete de la placa rompedora contra el cilindro de la extrusora. Esta estanqueización va desmejorando a medida que va aumentando la presión delante de la placa rompedora. Cuando las fuerzas que aprietan la placa rompedora contra el cilindro de la extrusora ya no son suficientes, el material extruido sale lateralmente por la placa rompedora introduciéndose en el espacio entre los componentes de la máquina.
De la US 3.833.247, se ha llegado a conocer asimismo una estanqueización de una placa rompedora en una extrusora a través de un anillo de junta, donde también queda estanqueizada sólo la zona directamente detrás de la placa rompedora. La estanqueización de la placa rompedora en la zona de alta presión también se efectúa únicamente a través de la presión de apriete de la placa rompedora contra el cilindro de la extrusora. A medida que la presión de extrusión delante de la placa rompedora aumenta, dicha estanqueización va desmejorando; el material que sale lateralmente alrededor del borde de la placa rompedora penetra por la separación entre las piezas de carcasa y puede salir al exterior.
La invención salva las desventajas del estado de la técnica.
La invención tiene por objeto crear, con medios sencillos, una excelente estanqueización de la placa rompedora dentro de su carcasa, de manera que sus componentes permitan un rápido cambio de la placa rompedora así como una rápida limpieza del asiento de la misma.
La tarea planteada se soluciona conforme a la invención mediante el dispositivo según la reivindicación 1.
Las oportunas variantes de la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas.
La invención consiste en que el anillo de junta, que en el lugar de estanqueización adquiere una forma cuneiforme, queda apretado con su punta tanto contra la placa rompedora como contra la carcasa que señala hacia la extrusora, de manera que, gracias a la deformación elástica de su punta, se ajusta a dichos componentes de maquinaria con tanta fuerza que no queda ninguna hendidura abierta. Esto implica que, a medida que aumenta la diferencia de presión entre los espacios delante y detrás de la placa rompedora, se va incrementando el apriete en los puntos de estanqueización, de manera que este anillo de junta consigue al menos dos estanqueizaciones anulares, esto es, una en la superficie interior de la carcasa que señala hacia la extrusora, y otra en la superficie oblicua de la placa rompedora.
La excelente estanqueización se obtiene aquí tanto por el hecho de que el anillo, que en el lugar de estanqueización adquiere una forma cuneiforme, queda apretado con su punta tanto contra la placa rompedora como contra la carcasa, de manera que, gracias a la deformación elástica de su punta, se ajusta a estos componentes de maquinaria con tanta fuerza que en los puntos de contacto de dichos componentes no queda ninguna hendidura abierta a través de la cual, bajo las presiones extremadamente altas en este punto, podría pasar el material extruido, como por el hecho de que con el aumento de la diferencia de presión entre los espacios delante y detrás de la placa rompedora también aumenta el apriete en los puntos de estanqueización, produciéndose con ello un efecto estanqueizante dependiente de la carga de servicio. Puesto que se trata de un solo anillo que produce la estanqueización de dos puntos de contacto anulares a la vez, el desmontaje y posterior montaje de la placa rompedora resulta más fácil y más rápido.
Puesto que la punta del anillo de junta está sujeta a desgaste debido a las altas presiones de apriete, puede resultar conveniente que el anillo de junta, en su extremo acabado en punta, esté desbarbado o que presente una estrecha superficie anular situada en un plano vertical con respecto al eje, o que presente una superficie oblicua ligeramente cónica.
Un material especialmente apropiado para la fabricación del anillo de junta es el acero para muelles, ya que presenta propiedades suficientemente elásticas y ofrece al mismo tiempo una gran dureza.
En una carcasa construida de dos piezas en forma de tazón, y en la que la línea de separación entre ambas piezas se extiende en un plano paralelo a, o a través de, la placa rompedora, resulta ventajoso que las dos piezas de carcasa lleven medios de soporte para la placa rompedora, por un lado, y para el anillo de junta, por otro. En tal caso, la estanqueización se efectúa automáticamente durante el montaje de las dos piezas de carcasa, concretamente, cuando estas dos piezas de carcasa se sujetan entre sí para el servicio.
En una carcasa de dos piezas resulta ventajoso que ambas piezas de carcasa lleven un talón en los lados enfrentados entre sí, donde la placa rompedora, con su canto periférico exterior que señala hacia la extrusora, se ajusta al talón de la pieza de carcasa que señala hacia la extrusora, mientras que el anillo de junta, con su lado que señala en dirección contraria a su superficie oblicua, se ajusta al talón de la otra pieza de la carcasa.
Para esta sujeción mutua, las dos piezas de carcasa, junto a la hendidura que las separa, presentan unos salientes sobre los cuales se aplican unos medios de trabajo que aprietan las dos piezas de carcasa entre sí. Dichos medios de trabajo, que aprietan las dos piezas de carcasa entre sí, pueden ser, por ejemplo, bridas, abrazaderas, cierres de bayoneta o tornillos articulados.
Esta disposición de la placa rompedora también resulta beneficiosa cuando se emplea en sitios donde a la salida de la carcasa se encuentre conectada otra extrusora.
A continuación, se explicará con más detalle la naturaleza de la invención mediante un ejemplo de ejecución. Representando:
Fig. 1 Un corte a través de una carcasa de placa rompedora, con placa rompedora y anillo de junta.
Fig. 2 El detalle de la fig. 1, ampliado y marcado con un círculo.
Fig. 3 Un corte a través de una carcasa de placa rompedora, con una placa rompedora con collarín y otra estanqueización con dos anillos.
Fig. 4 El detalle de la fig. 3, ampliado y marcado con un círculo.
Fig. 5 Un corte a través de otra carcasa de placa rompedora con una placa rompedora y otra estanqueización con dos anillos.
Fig. 6 El detalle de la fig. 1, ampliado y marcado con un círculo.
La carcasa, que alberga la placa rompedora 1, se compone de dos piezas 2, 3, que deben sujetarse entre sí, donde la pieza de carcasa 2 está montada a través de la brida 4 a la extrusora aquí no representada, mientras que la pieza de carcasa 3 está montada mediante la brida 5 a un dispositivo de desmoldeo, que tampoco está representado aquí, por ejemplo, a una cabeza cónica, una barra de desmoldeo o similar, o a otra extrusora, para obtener una mayor preparación del material a plastificar.
Entre estas dos piezas de carcasa 2, 3 se encuentra sujetada la placa rompedora 1. Las dos piezas de carcasa 2, 3 presentan, en sus lados opuestos entre sí, unos salientes 6 cogidos por las abrazaderas 7 y apretados entre sí con una determinada fuerza de pretensado.
En su interior, las dos piezas de carcasa 2, 3 presentan cada una un talón anular 8, 9 para la fijación de la placa rompedora 1. Al talón anular 8 de la pieza 2, la placa rompedora 1 queda ajustada por su borde frontal. Al talón anular 9 de la pieza de carcasa 3, se encuentra ajustado un anillo de junta 10 por su cara posterior. Dicha cara posterior del anillo de junta 10 se sitúa en un plano vertical al eje 17, mientras que la cara frontal anterior está formada por una superficie cónica (doble) 13, 16 (diferente ángulo de inclinación).
En el perímetro de la placa rompedora 1 se ha previsto un saliente anular 11 con una superficie cónica de sellado 15. La placa rompedora 1 presenta, por lo tanto, en el lado que señala hacia la extrusora, un mayor diámetro que en el lado que señala hacia la salida.
El cono anular, formado por la superficie exterior del anillo de junta 10 y la superficie cónica 13, 16 del anillo de junta 10, se desliza, durante el montaje, entre la superficie interior del saliente 6 en la pieza de carcasa 2 y la superficie cónica de sellado 15 en el saliente anular 11 en el perímetro de la placa rompedora 1. Al unir las piezas de carcasa 2, 3 mediante abrazaderas y sujetarlas entre sí, el anillo de junta 10 es empujado con su cara frontal cónica 13, 16 dentro de la hendidura entre el perímetro de la placa rompedora 1 y la pieza de carcasa 2.
Para conseguir la estanqueidad entre la placa rompedora 1 y la pieza de carcasa 2, interactúan, en el perímetro de la placa rompedora 1, el saliente anular 11 con superficie cónica de sellado 15 y el anillo anular 10, el cual se ajusta con su cara posterior plana 12 al talón 9 de la pieza de carcasa 2 y presenta en su cara anterior la superficie cónica 13, 16 que, durante el funcionamiento de la máquina, se ajusta a la superficie cónica 15 en el perímetro de la placa rompedora 1.
Al montar las dos piezas de carcasa 2, 3, las dos superficies cónicas 15 y 13, 16 hacen que el anillo de junta 10, fabricado en acero elástico, no sólo se ajuste herméticamente a través de su superficie cónica 13 al saliente anular cónico 11 de la placa rompedora 1 bajo la presión de apriete, la cual sujeta las dos piezas de carcasa 2, 3, sino que también se ensanche bajo la fuerza de pretensado y, por lo tanto, quede también ajustado herméticamente a la superficie interior de la carcasa 14. Además, la creciente diferencia de presión entre los espacios delante y detrás de la placa rompedora aumenta la fuerza de apriete entre la placa rompedora y el anillo de junta e incrementa, con ello, el efecto estanqueizante en la cara interior cónica y en la cara exterior cilíndrica del anillo de junta.
Por consiguiente, queda estanqueizada toda la zona interior de la pieza de carcasa 1 delante de la placa rompedora 1 (vista en dirección del flujo), donde durante el servicio se produce una presión extremadamente alta por parte del material extruido, asumiendo un solo anillo de junta 10 dos funciones de estanqueización a la vez, es decir, una estanqueización de la placa rompedora 1 frente al anillo de junta 10, y una estanqueización de la carcasa 2 frente al anillo
de junta 10.
En el anillo de junta 10, la punta anular entre la superficie cónica 13 y la superficie exterior cilíndrica del anillo de junta 10 está expuesta al peligro de desgaste. A fin de evitar dicho desgaste, puede partirse la punta y sustituirla por una superficie plana que se extiende paralelamente a la superficie de la cara posterior 12.
El anillo de junta 10 presenta, en su cara que señala hacia la superficie de estanqueidad 15 de la placa rompedora 1, otra superficie cónica 16 que encierra otro ángulo con el eje 17, de manera que las superficies quedan ajustadas la una contra la otra en el perímetro exterior.
Con un solo anillo de junta se consiguen, por lo tanto, dos estanqueizaciones anulares:
1.
Superficie cónica 13 en el anillo de junta 10 -/- superficie cónica 15 en la placa rompedora 1.
2.
Superficie perimetral del anillo de junta 10 -/- superficie interior del saliente 6 de la carcasa en la pieza de carcasa 2.
Tal y como muestra la fig. 3, la placa rompedora 1 también puede proveerse de un collarín 18, en cual se encuentra fijado mediante tornillos 20 un anillo de soporte 19. Dicho anillo de soporte 19 se ajusta al collarín 18 a través de una superficie frontal plana y presenta, en el lado que señala en dirección contraria al collarín 18, una superficie cónica de sellado 21 que corresponde a la superficie de sellado 15 de la fig. 1. Este anillo de soporte 19 interactúa con un anillo de junta 10 que en su cara frontal, que señala hacia el anillo de soporte 19, presenta una superficie cónica 13, 16 que encierra otro ángulo con el eje 17, de manera que las superficies de sellado 13, 21 se ajustan entre sí por el perímetro exterior.
Aquí también existe la posibilidad, ya mostrada en la fig. 1, de que la superficie de sellado del anillo de junta 10 esté ejecutada en la zona central de forma discontinua, de manera que se componga de dos superficies troncocónicas 13, 16 que encajan la una en la otra por los bordes enfrentados entre sí.
En la fig. 5 se muestra otra forma de ejecución de la estanqueización: aquí también la estanqueidad se obtiene mediante una pareja de anillos, que en su parte frontal son cónicos, mediante la junta de estanqueidad 10 y el anillo de soporte 19, que presentan superficies troncocónicas 13, 16 y 15 enfrentadas entre sí y tocándose por el perímetro exterior. Lo importante de este tipo de ejecución es que el anillo de soporte 19 queda ajustado sólo en la pieza de carcasa 2, pero no en el borde de la placa rompedora 1, mientras que tanto el anillo de junta 10 como la placa rompedora 1 con su borde exterior se ajustan en la pieza de carcasa 3. Por eso, en la pieza de carcasa 3 se ha previsto una superficie ancha de contacto 22, mientras que la superficie de contacto en la pieza de carcasa 2 es más estrecha.
En este tipo de estanqueización, que se aprecia en las fig. 3 y 5, existen tres puntos de sellado anulares:
1.
Perímetro exterior del anillo de junta 10 -/- superficie interior del saliente 6.
2.
Superficie cónica 15 del anillo de soporte 19 -/- superficie cónica 13 del anillo de junta.
3.
Superficie interior del anillo de soporte 19 -/- superficie perimetral exterior de la placa rompedora 1.
Si se desea utilizar la placa rompedora 1 para desmoldear simultáneamente una gran cantidad de barras de la sección del perfil de los orificios de la placa rompedora 1, por ejemplo, para la fabricación de granulado, se puede prescindir de la pieza cerrada 3 sustituyéndola por un anillo de presión, que actúa en la cara posterior 12 del anillo de junta 10, o bien, por una tuerca de racor.
Lista de números de referencia
1
Placa rompedora
2
Pieza de carcasa
3
Pieza de carcasa
4
Brida
5
Brida
6
Saliente
7
Abrazadera
8
Talón anular
9
Talón anular
10
Anillo de junta
11
Saliente anular
12
Cara posterior del anillo de junta
13
Superficie cónica en el anillo de junta
14
Superficie interior de la carcasa
15
Superficie cónica de sellado en la placa rompedora
16
Superficie cónica
17
Eje
18
Collarín
19
Anillo de soporte
20
Tornillo
21
Superficie cónica de sellado en la placa rompedora
22
Superficie de contacto en la pieza de carcasa 3
23
Superficie de contacto en la pieza de carcasa 2

Claims (11)

1. Dispositivo para estanqueizar una placa rompedora (1) en una extrusora para mezclas de caucho o materiales plásticos, compuesto de una carcasa (2, 3) de al menos dos piezas y montada a la salida de la extrusora; dicha carcasa, en la cual la placa rompedora (1) queda apretada axialmente contra un talón anular (8), está provista en su perímetro exterior de un talón en forma de superficie oblicua (11),
y, en su perímetro, está alojada de forma estanca mediante un anillo de junta (10),
estando previstos los medios (6, 7) para apretar dicho anillo de junta (10) contra la superficie oblicua (15) de la placa rompedora (1), y
estando la cara frontal del anillo de junta (10), la cual señala hacia la superficie oblicua (15) de la placa rompedora (1), también conformada como superficie oblicua (13, 16), con un ángulo de inclinación similar o idéntico y una dirección de inclinación idéntica a la superficie oblicua (15) de la placa rompedora (1),
caracterizado por el hecho de que el anillo de junta (1), que en el lugar de estanqueización adquiere una forma cuneiforme, queda apretado con su punta tanto contra la placa rompedora (1) como contra la carcasa (2) que señala hacia la extrusora, de manera que, gracias a la deformación elástica de su punta, se ajusta a dichos componentes de maquinaria con tanta fuerza que no queda ninguna hendidura abierta.
Esto implica que, a medida que aumenta la diferencia de presión entre los espacios delante y detrás de la placa rompedora (1), se va incrementando el apriete en los puntos de estanqueización,
de manera que este anillo de junta (10) consigue al menos dos estanqueizaciones anulares, es decir, una en la superficie interior (14) de la carcasa que señala hacia la extrusora, y otra en la superficie oblicua (13) de la placa rompedora (1).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el anillo de junta (1) está realizado en un metal elásticamente deformable dentro de determinados límites, preferentemente en acero para muelles.
3. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que la carcasa está construida de al menos dos piezas (2, 3) y de que la línea de separación se extiende en un plano paralelo a, o a través de, la placa rompedora (1),
de que las dos piezas de la carcasa (2, 3) lleven medios de soporte para la placa rompedora (1), por un lado, y para el anillo de junta (10), por otro.
4. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que ambas piezas de carcasa (2, 3) llevan un talón (8, 9) en los lados enfrentados entre sí,
donde la placa rompedora (1), con su canto periférico exterior que señala hacia la extrusora, se ajusta al talón (8) de la pieza de carcasa (2) que señala hacia la extrusora,
mientras que el anillo de junta (10), con su lado que señala en dirección contraria a su superficie oblicua (11), se ajusta al talón (9) de la otra pieza de la carcasa (3).
5. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que las dos piezas de carcasa (2, 3) presentan, junto a la hendidura que las separa, unos salientes (6) sobre los que se aplican unos medios de trabajo que aprietan las dos piezas de carcasa (2, 3) entre sí.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado por el hecho de que los medios de trabajo, que aprietan las dos piezas de carcasa (2, 3) entre sí, son, por ejemplo, bridas, abrazaderas (7), cierres tipo bayoneta o tornillos articulados.
7. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que la placa rompedora (1) es un soporte para un filtro.
8. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que a la salida de la carcasa (2, 3) de la extrusora se encuentra conectada otra extrusora.
9. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que la placa rompedora (1) lleva en su borde exterior un collarín (18) con el cual aprieta dos anillos (el anillo de soporte 19 y el anillo de junta 10) entre sí, de los cuales cada uno presenta una superficie frontal cónica (13, 21), estando estas superficies enfrentadas entre sí y tocándose por el borde exterior.
10. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que la placa rompedora (1) queda sujetada únicamente por detrás apoyándose en una pieza de carcasa (3) así como mediante dos anillos (el anillo de soporte 19 y el anillo de junta (10) que se ajustan al perímetro exterior y que presentan cada uno una superficie frontal cónica (13, 21) enfrentadas entre sí y tocándose por el borde exterior.
11. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que la superficie frontal cónica del anillo de junta (10) es discontinua y presenta dos partes (13, 16) de diferente recorrido.
ES01117006T 2000-07-16 2001-07-12 Dispositivo para estanqueizar una placa rompedora en una extrusora. Expired - Lifetime ES2219461T3 (es)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10034654 2000-07-16
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