Червячный пресс для переработки полимерных материалов

 

Изобретение относится к переработке полимерных материалов и может быть использовано при переработке, полимер-полимерных композиций, полимеров с различными пигментами, а также высокодисперсными минеральными наполнителями в линиях для окрашивания, грануляции, полумения и переработки полимерных материалов. Цель изобретения - повышение качества смешения расплава. Червячный пресс содержит корпус, соосно установленный в нем шнек с наконечником, которые выполнены в виде ряда конусообразных колец , размещенных с обеих сторон цилиндрических колец. На наружной поверхности цилиндрических колец наконечника выполнены проточки, в которых могут быть выполнены перемычки. На наружной поверхности конусообразных колец корпуса и наконечника выполнены конические зубья.Конусообразнв е смежные кольца наконечника установлены наименьшими основаниями друг к другу, а наибольшими - к наружному диаметру цилиндрических колец . При этом цилиндрические и конусообразные кольца корпуса размещены соответственно напротив колец наконечника с повторением его профиля поверхности. Полимерный материал при вращении шнека уплотняется, разогревается , плавится и перемещается в зону дозирования, оснащенную наконечником . Благодаря -наличию на кольцах конических зубьев., проточек, перемычек расплав рассекается на множество потоков, подвергаясь значительным деформациям сдвига в зазоре между поверхностями наконечника и корпуса, что интенсифицирует процесс смешения. 3 ил. 9 6 v Ј Vj

<,.с U(li> 7 (51)5 В 29 В 7/42 ъ с ° . с

Ь г" i il j;> :". 1) < с с (1 ì 1 с с.1 фс л /.. :,„. С0103 СОЕЕТСНИХ

","с/ . — СОЦИИ ссИСТИЧЕСНИХ вЂ” РЕСПУаri-1Н

ГОСУДЯГ СТС,"ЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗ"ЬРЕТЕс.}НЯМ И ОТ11РЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ ССД»

К АВТОРСКОМУ СВМДДТЕЛЬСТВУ (21 ) 4 75 38 50/О 5 (22) 30,10,89 (46) 15,01.92. Бюл. И 2 (71) Межотраслевой центр новой технологии "Импульс" (72 ) С. О, Приста йлов, В. К. Ма кс имова, Е. А. Жа воронкова, А.А. Айвазов и В. Н, Алехин . (53) 678,053.3 (088.8) ,(56) Басов Н.И., Казанков Ю.В, Литьевое формование полимеров. И.: Химия, 1984, с. 190.

Авторское свидетельство СССР

Н 633457, кл. В 29 В 7/42, 1975 ° (54) ЧЕРВЯЧНЫЙ ПРЕСС 11ЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ

ПОЛИНЕPHhlX МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к переработке полимерных материалов и может быть использовано при переработкеполимер-полимерных композиций, полимеров с различными пигментами, а также высокодисперсными минеральными наполнителями в линиях для окрашивания, грануляции, получения и переработки полимерных материалов. Цель изобретения - повышение качества смешения расплава. Червячный пресс содержит корпус, соосно установленный в нем шнек с наконечником, которые выполИзобретение относится к области переработки полимерных материалов и может быть использовано при переработке полииер-полимерных композиций, полимеров с ра зли ч I ыми лиг ментами, а также высоколисперсными минеральными

У наполнителями в линиях для окраши2 иены в виде ряда конусообра зных колец, размещенных с обеих сторон цилиндрических колец. На наружной поверхности цилиндрических колец наконечника выполнены проточки, в которых могут быть выполнены перемычки.

На наружной поверхности конусообразных колец корпуса и наконечника выполнены конические зубья. Конусообразные смежные кольца наконечника установлены наименьшими основаниями друг к другу, а наибольшими - к наружному диаметру цилиндрических колец, При этом цилиндрические и конусообразные кольца корпуса размещены соответственно напротив колец наконечника с повторением его профиля поверхности, Полимерный материал при вращении шнека уплотняется, разогревается, плавится и перемещается в зону дозирования, оснащенную наконечником. Благодаря наличию на кольцах конических зубьев., проточек, перемычек расплав рассекается на множество потоков, подвергаясь значительным деформациям сдвига в зазоре между поае рхнос тя ми на конеч ни ка и корпуса, что интенсифицирует процесс смещения.

3 ил. вания, грануляции, получения и переработки полимерных материалов, Целью изобретения является повышение качества смешения расплава, На фиг,1 показан червячный пресс для полимерных материалов, общий вид, на фиг.2 - фрагмент наконечни1705097

15.

25

З0

55 ка, на фиг.3 - развертка наружной поверхности цилиндрического наконечника.

Червячный пресс для переработки полимерных материалов содержит корпус 1, в котором соосно установлен шнек 2 с наконечником 3, который состоит из набора колец 4, каждое из которых выполнено в виде ряда конусообразных колец 5, размещенных с обеих сторон цилиндрических колец

6, по наружной поверхности которых выполнены проточ ки 7, а по наружной поверхности конусообразных колец 5 выполнены конические зубья 8, Наконечник 3 установлен в корпусе, выполненном в виде ряда цилиндрических колец 9 и конусообразных колец 10, по наружной поверхности которых выполнены конические зубья 11.

Конусообразные смежные кольца 5 наконечника 3 установлены наименьшими основаниями друг к другу, а наибольшими - к наружному диаметру цилиндрических колец 6, При этом цилиндрические 9 и конусообразные 10 кольца корпуса размещены соответственно напротив колец 6 и 5 наконечника 3 с повторением профиля его поверхности с образованием зазора.

В каждой проточке 7 по наружной

1 оковой поверхности цилиндрических колец 6 наконечника 3 могут быть выполнены не менее одной перемычки 12, меющие высоту h меньше высоты Н роточки 7. При этом перемычки 12 в оседних проточках 7 могут быть смещены одна относительно другой. С целью регулирования качества смешения между цилиндрическими и коническиии дисками в корпусе могут быть установлены прокладки 13, Лля поддержания заданных температурных режимов на наружной поверхности корпуса установлен нагреватель 14.

Червячный пресс работает следующим образом.

Полимерный материал при вращении шнека 2 уплотняется, разогревается,. плавится и перемещается в зону дозированич, оснащенную наконечником 3.

/1алее расплав рассекается на множество потоков (по суммарному числу

4 конических зу< ь a 8 и 11 соответственно на конусообразных кольцах 5 и 10),и, дгигаясь к выходу из корпуса пластификатора по каналам, образцова ным кц. «ческими зубьями 8 и

11, одновременно претерпевает деформацию сдвига о зазоре, образованном поверхностями Д и Б корпуса 1 и наконечника 3. За счет разделения общего числа потока на множество более мелких, а также за счет значительных деформаций сдвига при течении расплава по каналам переменной формы вдоль конических зубьев 8 и 11 и взаимного среза компонентов расплава за счет вращения шнека 2 в момент совпадения осей конических зубьев 8 и 11 происходит резкое увеличение поверхности раздела компоненгов расплава полимера на первом конусообразном кольце. Затем расплав перетекает в продольные проточки 7 на цилиндрических кольцах 6, где происходит дополнительное образование новых поверхностей расплава за счет деления общего потока на более мелкие в проточках 7 и фибриллизация ингредиентов расплава при барьерном течении через каналы с перемычками

12. Затем на втором конусообразном кольце происходит дополнительное смещение и взаимное диспергирование ингредиентов, а также переориентация поверхностей раздела компонентов в пространстве ° При этом смещение перемычек 12 друг относительно друга, а также то, что высота перемычек может быть разной, опережение, перераспределение потоков, которое при этом происходит, обеспечивает нарялу с вышеперечисленными факторами продольное перераспределение ингредиентов в пространстве, т,е. смещение в продольном направлении. Лалее цикл смешения повторяется на последующих кольцах наконечника 3. При этом, регулируя толщину прокладки, можно установить необходимые деформационные режимы оля достижения запвнного уоовня качества смешения.

Таким образом, в данной конструкции червячного пресса для полимерных материалов достигается значительная интенсификация процесса смешения эа счет введения в конструкцию элементов, обеспечивающих высокую эффективность упорядоченно-распределительного смешения, эффективную переориентацию в пространстве поверхностей раздела компонентов и интеl ñè4>èêàöèþ сдоигового механизма воэдейсrвия на расплав, 1705(97

3кономи IQc f l111 эфф" кт Г) t ис пол ьзо— вания данной конс1рукции смесителя достигается. 3.> счет повьш1с 1и,l качества изделий, сниже11ия себ стоимос ги

5 и капитальных 3..1рат при смеше11ии и окраши ва нии компози ционнь х ма1 ериа—

Jl0 8, Формyëà 113oбрете ни я цервячный пресс Ilëÿ переработки полймерных матер алов, ссдержащий1 корпус, соосно установленный в нем шнек с наконечником, при .ем корпус и наконечник выпол>Iåtlы в виле ряда конус ообра зных копе ц, ра змещенных с обеих сторон цилиндр11ческих колец и на нару;. «>й поверхности цилиндрических колец наконечн1II,3 вь полнены проточки, от л и ч а ющи и с я тем, что, с ц«ль,з повышения качества смешения рас пла ва, конусообразные смежные кольц1 наконечника установлены наименьшими оснопаниями друг к другу, а наибольшими — к наружному диаметру цилиндрических колец, при этом цилиндрические и конусообразные кольца корпус. размещены соответственно напротив t,îëåö наконечника с повт орением профиля его поверхности, а на наружной поверхности конусообразных колец выполнены конические зубья.

1705о97

Составитель Л.Ливенцова

Техред И.Дидык Корректор А.Обручар

Редактор М,Бандура

Вака 158 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,191