Червячный экструдер для полимерных материалов

 

Использование пзреработка полимерных материалов в червячных экструдерах повышенного : зчест9а смешения в линиях для окрашивания, грануляции и т.д. Сущность: выполнение дискообразных смесительных элементов 7 и 8 с кольцевыми треугольными впадинами 9, выполнение в вершинах впадин 9 сквозных отверстий 10, смещение вериин впадин 9 смесительных элементов 7 о косительно вершин впадин 9 смесительпь х элементов 8. Гри переработке полимер- i-ьл;: материал СЕ гроцесс смешений интенсифицируется за счет пульсирующей псдачи малых порций полимера многократного слияния и разделения потока расплава , 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИ ТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1761531 À1 (51)5 Б 29 С 47/64, Ь 29 Б 7/30

ГОСУДАРСТВЕН1- ЫЙ КОМИТЕТ

ПО N306P ETE!4NHi ll IË ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБР-.TÅHÈß

К АВТОРС,<ОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГБУ (21) 4839911/05 (22) 14.06,90 (46) 15.09.92. Бю.. И 34 (7 1 ) M a)K o т о а с л е в а и e:4 T p н о в о и I e x H o! . o I t .". I i

"Ii1 ì ïóë üc (72) С.О. Пристайлов, Б,K. Лаксимова.

E.À,ÆàâoðoHKoaa, А.А.Айвазов и Б, H.Àëex!.í (56) Бавгороднил Б.К, оборудован 1е для и .реработки пластмасс.— М.: Маг иностросние, 1976, с. 116, Автор ксе свидетег,ьство СССР

Н 1063617, кл. Б 29 С 47/38., 1982. (54) 4ЕРБР 1гНЦЙ .ДКСТРУД ЕР Дл ) ПГ,;;

ИУЕРНЫХ гЛАТЕРИАЛОБ (57) Использо:,ание: переработка поггимврных

Изобретение. относится к области переработки полимерных материалов, а именчо к червячным экструдерам, и может быть!lcпользована для повышения качества смешения при переработке полимерных композиций, "Ioëèìåðов с pàçëè÷íûv.è "II:,ãментами, а также высокодисперсными минеральными наполнителями в линиях для скрашивани-,. грануляции, получения и переработки полимерных материалов в изделия на базе червячных прессов, Известен червячный экструдер для полимерных материагов, содержащий корпус с загрузочной воронкой, червяк, привод и формующую головку.

К недостаткам такой конструкции следует отнести то, что при ее использовании не обеспечивается необходимый уровень смешения ингредиентов расплава, обьемная и температурная гамогенизацля расплава, вследствие чего происходит снижение производительностии экструдера. материалов в червячных экструдерах повыше.:-.ного каче-.ства смешения в линиях для окрашивания, грануляции и т.д. Сущность: вь.полнение дискообразных смесительных элементов 7 и 8 с кольцевыми треугольными впадинамл 9, выполнсние в вершинах впадин 9 сквозных отверстий 10, смещение вершин впадин 9 смесите,I Hblx элементов 7 а, носительно вершин ьч;адин 9 смеситегьных элементов S. Г:и переработке полимери ь.х материалов и рс цесс смешения интвнслфицируется за счет пульсирующей подачл малых порций полимера, многократного слияния и разд"- 1!ения патака расплава, 2 ил.

Налболее близким по технической сущности и достигаемому резу;ьтату является червячный экструдер для полимерных материалов, содержащий корпус с загрузочной воронкой и экструзионным отверстием, размещенный внутри корпуса приводной червяк и неподвижно закрепленные на его конце дискообразные смесительные элементы, в зазорах между которыми размещены дискообразные смесительные элементы, закрепленные на внутренней поверхности корпуса.

Недостатками известного устройства является отсутствие реализации пульсирующего режима течения поллмера, что отрицательно влияет на качество смешения, Целью изобретения является повышение качества смешения.

Поставленная цель достигается тем, что смесительные элементы выполнены с кольцевыми треугольными впадинами, в вершинах которых выполнены сквозные от1761531 верстия, при этом вершины впадин смесительных элементов, закрепленных на червяке, смещены относительно вершин впадин смесительных элементов, закрепленных на корпусе.

На фиг. 1 схематично изображен продольный разрез червячного экструдера; на фиг. 2 — в увеличенном масштабе конец червяка экструдера, Черявячный экструдер для полимерных материалов содержит корпус 1 с загрузочной воронкой 2, и экструзионным отверстием .3. Внутри корпуса размещен соединенный с приводом 4 червяк 5, на конце которого в проточке 6 неподвижно закреплены дискообразные смесительные элементы 7, в зазорах между которыми размещены дискообразные смесительные элементы 8, закрепленные на внутренней поверхности корпуса 1. Смесительные элементы 7 и 8 выполнены с кольцевыми треугольными впадинами 9, в вершинах которых выполнены сквозные отверстия 10. При этом вершины впадин 9 дисков 7 смещены относительно вершин впадин 9 дисков 8.

Червячный экструдер для полимерных материалов работает следующим образом.

Полимерные материалы из загрузочной воронки 2 поступают на червяк 5, которому сообщает вращение привод 4. Затем гранулы сжимаются, плавятся, расплав перемешивается на червяке и продавливается через экструзионное отверстие 3. При этом расплав разделяется на множество потоков в отверстиях 10 первого по ходу течения расплава диска 7 с треугольными кольцевыми впадинами 9. Далее расплав при выходе из отверстия 10 на вращающемся диске 7 срезывается, растирается по поверхностям кольцевых впадин 9 и, разделяясь по новым поверхностям раздела на дисках 8, перетекает в следующий диск 7, закрепленный на червяке 5, Затем процесс повторяется по числу пар дисков.

При этом, чтобы избежать прямоточного течения расплава и интенсифицировать процессы смешения, вершины треугольных

45 впадин 9 и дисков 7 и 8 выполнены co сМещением друг относительно друга.

В данной конструкции для повышения эффективности смешения конструктивно осуществлены процессы упорядоченно-разделительного смешения на отверстиях 10 дисков 7 с одновременным перпендикулярным срезом элементарных порций расплава при переходе расплава из отверстий неподвижных дисков 8 в отверстия 10 подвижных дисков 8, а также дополнительных деформаций расплава, его перетирания при течении между поверхностями треугольных кольцевых впадин дисков 7 и 8.

Таким образом, интенсификация процесса смешения осуществляется за счет пульсирующей подачи малых порций полимера, многократного слияния и разделения потоков расплава полимера, создания областей интенсивных сдвиговых деформаций с одновременным переворачиванием расплава полимера. При этом происходит увеличение поверхности раздела полимера и более интенсивное распределение поверхностей контакта по всему объему смеси, а следовательно, повышение качества смешения и качества получаемой полимерной композиции и изделий.

Формула изобретения

Червячный экструдер для полимерных материалов, содержащий корпус с загрузочной воронкой и экструзионным отверстием, размещенный внутри корпуса приводной червяк и неподвижно закрепленные на его конце дискообразные смесительные элементы, в зазорах между которыми размещены дискообразные смесительные элементы, закрепленные на внутренней поверхности корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения качества смешения, смесительные элементы выполнены с кольцевыми треугольными впадинами, в вершинах которых выполнены сквозные отверстия, при этом вершины впадин смесительных элементов, закрепленных на червяке, смещены относительно вершин впадин смесительных элементов, закрепленных на корпусе, 1761531

Составитель Л.Ливенцова

Техред М.Моргентал Корректор Л.Филь

Редактор

Заказ 3222 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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