Экструдер-смеситель для полимерных материалов

 

Изобретение относится к экструдерам для перемешивания расплавов полимеров и м. б. использовано для получения окрашенных в массе синтетических нитей. Цель изобретения - интенсификация перемешивания материалов. Экструдер-смеситель состоит из гильзы и размеш,енного в ней шнека . На конце шнека смонтирован месильный элемент. Месильный элемент выполнен в виде полой перфорированной насадки с выступами по наружной поверхности. В полости насадки установлен рассекатель с выступами по наружной поверхности. Выступы насадки и рассекатели выполнены кольцевыми . Эти выступы образуют кольцевые камеры насадки и кольцевые камеры рассекателя . Выступы рассекателя расположены между выступами и перфорациями насадки. Каждый участок рассекателя между выступами выполнен д виде призмы. Ррспла - в месильном элементе движется по зигзагообразной траектории, последовательно проходя черкез перфорации из кольцевых камер насадки в кольцевые камеры рассекателя , и интенсивно перемешивается. Наличие участков рассекателя в виде приз- I мы дополнительно интенсифицирует процесс перемешивания. I з. п. ф-лы, 2 ил. ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4199781/28-05 (22) 24.02.87 (46) 23.08.88. Бюл. ¹ 31 (71) Научно-производственное объединение

«Химтекстильмаш» (72) В. А. Масич, Г. П. Воедило, В. Н. Сочевец и M. В. Ивасенко (53) 678.057.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 772882, кл. В 29 С 47/38, 1978.

Патент СССР № 306612, кл. В 29 С 47/38, 1969. (54) ЭКСТРУДЕР-СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к экструдерам для перемешивания расплавов полимеров v. м. б. использовано для получения окрашенных в массе синтетических нитей. Цель изобретения — интенсификация перемешивания материалов. Экструдер-смеситель состоит из гильзы и размешенного в ней шне„„SU„„1418059 А 1 (5В 4 В 29 С 47 38, 47 70 В 29 В 7 42 ка. На конце шнека смонтирован месильный элемент. Месильный элемент выполнен в виде полой перфорированной насадки с выступами по наружной поверхности. В полости насадки установлен рассекатель с выступами по наружной поверхности. Выступы насадки и рассекатели выполнены кольцевыми. Эти выступы образуют кольцевые камеры насадки и кольцевые камеры рассекателя. Выступы рассекателя расположены между выступами и перфорациями насадки.

Каждый участок рассекателя между выступами выполнен з виде призмы. Распла:: в месильном элементе движется по зиг:;гообразной траектории, последовательно проходя через перфорации из кольцевь . камер насадки в кольцевые камеры рассекателя, и интенсивно перемешивается.

Наличие участков рассекателя в виде призмы дополнительно интенсифицирует процесс перемешивания. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1418059

Формула изобретения

Изобретение относится к области переработки полимерных материалов, а именно к экструдерам для интенсивного перемешивания расплавов полимеров, и может быть использовано преимущественно для получения окрашенных в массе синтетических нитей.

Целью изобретения является интенсификация перемешивания материалов.

На фиг. изображено осевое сечение концевой части экструдера-смесителя; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Экструдер-смеситель содержит гильзу 1, размещенный в ней шнек 2, соединенный с приводом вращения (не показан), месильный элемент, выполненный в виде закрепленной на конце шнека 2 полой насадки 3 с перфорациями 4. Насадка 3 имеет выступы 5 по наружной поверхности. В полости 6 насадки 3 расположен закрепленный на переднем фланце 7 гильзы 1 рассекатель 8 с выступами 9 по наружной поверхности.

Перфорации 4 насадки 3 размещены между выступами 5. Выступы 5 насадки 3 и выступы 9 рассекателя 8 выполнены кольцевыми с образованием между ними и поверхностями насадки 3 и гильзы 1 кольцевых камер 10 насадки 3 и поверхностями рассекателя 8 и насадки кольцевых камер 11 рассекателя 8. Выступы 9 рассекателя 8 размещены между выступами 5 и перфорациями 4 насадки 3 для последовательного сообщения посредством перфораций 4 всех кольцевых камер 10 и 11 насадки 3 и рассе кател я 8.

Каждый участок 12 рассекателя 8 между выступами 9 выполнен в виде призмы. На передней части гильзы 1 (или фланца 7) выполнено выходное отверстие 13.

Экструдер-смеситель работает следующим образом.

Расплав перерабатываемого полимера, образующийся в предыдущих зонах экструдера, транспортируется шнеком 2 к месильному элементу.

Расплав, дойдя до первого кольцевого выступа 5, проходит через перфорации 4 внутрь насадки 3, где он движется в полости 6. Далее расплав, дойдя до первого кольцевого выступа 9 на рассекателе 8, происходит через перфорации 4 в кольцевую камеру 10 насадки 3. Таким образом, расплав проходит по зигзагообразной траектории, поочередно проходя через перфорации 4 из кольцевых камер 10 насадки 3 в кольцевые камеры 11 рассекателя 8 и обратно. Затем отдельные струи расплава сливаются в общий поток и удаляются из экструдера через выходное отверстие 13.

Проходя месильный элемент, поток расплава многократно делится на отдельные струи, а затем сливается в единый поток и при этом движется по зигзагообразной траектории, т. е. расплав поочередно пере5

30 мещается к оси и к периферии экстру дера. При этом расплав перетекает между кольцевыми камерами 10 и 11 насадки 3 и рассекателя 8. Поскольку кольцевые камеры 10 и 11 имеют различные геометрические размеры, разную кривизну ограничивающих их поверхностей, а также разную скорость и направление взаимного перемещения этих поверхностей, то струи расплава, пройдя камеры 10 и 11 не могут слиться в единый поток, аналогичный входному потоку. Иными словами, каждая струя расплава от момента ее образования до слияния в единый поток проходит разный по длине и условиям течения путь. Выполнение участков 12 рассекателя 8 между кольцевыми выступами 9 в виде призм дополнительно интенсифицирует процесс перемешивания. Это обусловлено тем, что между поверхностью насадки 3 и участков 12 рассекателя 8 кольцевые камеры 11 имеют форму сегментов, т. е. выполнены с переменным сечением. Данное выполнение приводит к тому, что струи из некоторых перфораций 4 испытывают меньшее сопротивление течению и проходят более короткий путь, что в конечном итоге выражается в разном времени пребывания соседних струй в этих кольцевых камерах 11.

В итоге соседние струи выходят из сегментных камер 11 со сдвигом по времени, что способствует выравниванию свойств полимера, интенсификации перемешивания и повышению качества расплава.! . Экструдер-смеситель для полимерных материалов, содержащий гильзу, размещенный в ней шнек, соединенный с приводом вращения, месильный элемент, выполненный в виде закрепленной на конце шнека полой перфорированной насадки с выступами по наружной поверхности, и рассекатель с выступами по наружной поверхности, расположенный в полости насадки и закрепленный на переднем фланце гильзы экструдера, причем перфорация в стенке насадки размещена между ее выступами, отличающийся тем, что, с целью интенсификации перемешивания материалов, выступы насадки и рассекателя выполнены кольцевыми с образованием между ними и поверхностями насадки и гильзы кольцевых камер насадки и поверхностями рассекателя и насадки кольцевых камер рассекателя, причем выступы рассекателя размещены между выступами и перфорациями насадки для последовательного сообщения посредством перфораций всех кольцевых камер насадки и рассекателя.

2. Экструдер-смеситель по п. 1, отличающийся тем, что каждый участок рассекателя между выступами выполнен в виде призмы.

1418059

Фиа!

Фиг.2

Составитель М. Фитисова

Редактор А. Ворович Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 4102/13 Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4