Устройство для введения добавок в расплав полимера

 

Изобретение относится к переработке полимеров на экструдерном оборудовании или в динамических смесителях с одновременным введением добавок и м.б. использовано в химической промышленности. Цель изобретения - повышение качества смеси за счет интенсификации процесса введения и смешения добавок, сокращение энергозатрат и повышение надежности конструкции . Для этого устройство содержит втулки для подачи добавок. Втулки установлены в кольцевой проточке или углублениях, выполненных в цилиндре, внутри которого размещен рабочий орган (червяк или динамический месильный элемент). Втулки могут быть разнесены по длине и диаметру цилиндра . Кроме того, они могут входить в кольцевые проточки или углубления на разную глубину. При таком размещении втулок добавки вводятся внутрь слоя полимера, рав номерно распределяются в нем по длине и поперечному сечению, что повышает качество готовой смеси. Такая конструкция позволяет не уменьшать живое сечение для прохода расплава, что требует меньших затрат энергии. Кроме того, не требуется точной установки рабочего органа в цилиндре, отсутствует вероятность поломок втулок и заклинивания рабочего органа. 2 з.п.ф-лы. 3 ил. СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э В 29 В 7/42, 7/88

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (л)

lgp

00 (21) 4649993/05 (22) 09.02.89 (46) 23.06.91. Бюл,№ 23 (71) Научно-производственное объединение по оборудованию для химических волокон

"Химтекстильмаш" (72) В.А.Масич, Г.П.Воедило, В.Н.Сочевец и

М.В,Ивасенко (53) 678.053 (088.8) (56) Патент Ф P Г ¹ 2230530, кл. В 29 В 1/10, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ ДОБАВОК В РАСПЛАВ ПОЛИМЕРА (57) Изобретение относится к переработке полимеров на экструдерном оборудовании или в динамических смесителях с одновременным введением добавок и м.б. использовано в химической промышленности. Цель изобретения — повышение качества смеси за счет интенсификации процесса введения и смешения добавок. сокращение энергоИзобретение относится к области переработки полимеров на экструдерном оборудовании или в динамических смесителях с одновременным введением добавок и может быть использовано в химической промы шлен ности.

Целью изобретения является повышение качества смеси за счет интенсификации процесса введения и смешения добавок, сокращение энергозатрат и повышение надежности конструкции.

На фиг.1 представлено устройство для введения добавок с кольцевой проточкой, продольный разрез; на фиг,2 — то же, с углублениями; на фиг.3 - то же, поперечный

Я2,, 1б57388 А1 затрат и повышение надежности конструкции. Для этого устройство содержит втулки для подачи добавок. Втулки установлены в кольцевой проточке или углублениях, выполненных в цилиндре, внутри которого размещен рабочий орган (червяк или динамический месильный элемент). Втулки могут быть разнесены по длине и диаметру цилиндра. Кроме того, они могут входить в кольцевые проточки или углубления на разную глубину, При таком размещении втулок добавки вводятся внутрь слоя полимера, равномерно распределяются в нем по длине и поперечному сечению, что повышает качество готовой смеси. Такая конструкция позволяет не уменьшать живое сечение для прохода расплава, что требует меньших затрат энергии, Кроме того, не требуется точной установки рабочего органа в цилиндре, отсутствует вероятность поломок втулок и заклинивания рабочего органа. 2 з,п.ф-лы.

3 ил. разрез в месте установки втулок в углублениях (с вариантами выполнения углублений и втулками на разной глубине), Устройство содержит втулки 1 для подачи добавок, установленные в кольцевой проточке 2 или углублениях (пазах) 3 и цилиндре 4, внутри которого размещается рабочий орган 5 (червяк или динамический месильный элемент). Устройство может содержать одну кольцевую проточку 2 или углубление 3 и одну втулку 1, а может включать несколько углублений 3, проточек

2 и втулок 1, разнесенных по длине и диаметру цилиндра 4, причем в одном углублении 3 или проточке 2 может размещаться по

165738S

50 несколько втулок 1 на разной глубине, не доходя до рабочего органа 5.

Устройство работает следующим образом.

Расплав полимера транспортируется под давлением по длине цилиндра 4, в котором вращается рабочий орган 5 (например, червяк или динамический месильный элемент), и, заполняя проточку 2 или углубление Э, движется вдоль них, омывая втулки 1, По втулкам 1 подаются от отдельного устройства добавки (например, расплав концентрата красителя). При этом добавки вводятся внутрь слоя полимера и равномерно распределяются в нем в случае выполнения нескольких втулок 1, установленных на разной глубине.

Поскольку площадь поперечного сечения потока полимера в месте установки втулок 1 увеличивается, то, соответственно. падает скорость движения полимера. Скорость вращения рабочего органа 5 при этом не изменяется. 8ращаясь, рабочий орган 5 приводит во вращение и близлежащий слой полимера с введенными добавками, как бы наматывая их на себя, Поскольку скорость потока полимера вдоль оси цилиндра 4 в месте ввода добавок уменьшается то уменьшается и расстояние (шаг) между отдельными витками добавки в потоке полимера. При этом даже при одной втулке 1 можно исходя из частоты вращения рабочего органа 5 и производительности экструдера или смесителя найти для каждого конкретного полимера такую глубину проточки 2 или углубления 3, при которой распределение добавки по длине потока будет наиболее оптимальным, т.е. добавка вводится не в виде "ленты", а полностью распределена сплошным тонким слоем в толщине слоя полимера, При использовании нескольких втулок 1, установленных на разной глубине, количество слоев добавки в полимере соответственно возрастает. После выхода потока расплава с равномерно введенной в него добавкой из кольцевой проточки 2 или углублений 3 смесь подвергается перемешиванию рабочим органом 5.

Устройство позволяет, не усложняя конструкции при минимальном количестве втулок, добиваться равномерного распределения добавки по длине и поперечному ñåчению потока полимера. При этом добавка вводится в слой полимера, не смазывая при этом стенок цилиндра и не нарушая тем самым условий экструзии или перемешивания в случае применения низковязких добавок, Устройство не уменьшает живого сечения для прохода расплава и требует меньшей затраты энергии, чем в случае выполнения специальных ооводных каналов или размещения втулок в зазоре между червяком и цилиндром. При этом не требуется точной установки рабочего органа в цилиндре, вероятность поломок втулок и заклинивания в злом месте рабочего органа отсутствует. Устроиство не требует демонтажа втулок при смене рабочего органа. Таким образом усгройство позволяет интенсифицировать процесс перемешивания, повышать качес во готового продукта. сокращать энергозатраты и повышать надежность

Формула изобрете ия

1. Устройство для введения добавок в расплав полимера. содержащее полый цилиндр с размен,енным в нем рабочим органом, прь,еод вращения рабочего органа, по меньшей мере одну втулку для подачи добавок, установленную в цилиндре. о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесга введения добавок и повышения качества смеси, сокращения энергозатрат и повышения надежности конструкции. на внутренней поверхности цилиндра в местах выхода торцов втулок выполнены углубления.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что углубления выполнены в виде кольцевых проточек.

3. Устройство по п.1 и 2, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что в углублении установлен ряд втулок. входящих в полость углубления на разную глубину

1657388

Фиг. 2

1657388

Составитель Л.Ливенцова

Техред М.Моргентал Корректор Т.Колб

Редактор М,Янкович

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1683 Тираж 391 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5