Экструдер-смеситель
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii3 0023 66 (61)Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.01. 82 (21) 3383889/23-05 с присоединением заявки М (23) Приоритет— (53) М. Кл.з
В 29 F 3/02
В 29 В 1/06
Государствеииый комитет
СССР по делам изобретеиий и открытий
Опубликовано070383, Бюллетень М 9 (531 УДК678. 057. 3 (088. 8) Дата опубликования описания 0703.83 (72) Авторы изобретения
Г.М.Коваленко, В.Г.Ильин, A.h.Âîëêîç,;è;.,А.В.Тупизн к
Е
Всесоюзный научно-исследоват льскйй -ийатй1ут мафии для производства синтетттческим-юелекон(71) За яв итель (54 ) ЭКСТРУДЕР-CMECHTE3lb
Изобретение относится к аимической промышленности и может быть использовано для получения из термопластичных полимеров материалов с равномерными физико-химическими свойствами, например равномерно окрашенных расплавов полимеров.
Известен экструдер-смеситель, содержащий гильзу с установленным на ее конце фланцем с выходным отверстием, шнек, соединенный с приводом вращения и снабженный месильным элементом, выпол..енным в виде смонтиро-ванных на гильзе и шнеке смесительных колец и размещенных между ними распорных колец, выполненных с продольными пазами и выступами, смещенными относиТельно пазов и выступов смесительных колец, причем распорные кольца шнека установлены концентрично смесительным кольцам гильзы 11. . I.
Недостатком известного экструдерасмесителя является сложность его изготовления, что обусловлено сложностью конструкции месильного элемента.
Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является экструдер-смеситель, содержащий гильзу с установленным на ее переднем конце фланцем с выходным отверстием, шнек, соединенный с приводом вращения и снабженный месильным элементом, который размещен на вы ввдном конце шнека и выполнен в виде навитой вокруг стержня спирали, свободный конец которой смонтирован с возможностью перемещения относительно продольной оси экструдера для изменения шага спирали в процессе работы 2 1.
B укаэанном экструдере-смесителе имеется также дополнительная спираль с изменяющимся в процессе работы шагом. Смешение материала происходит за счет многократного его деления на отдельные Потоки в месильном элементе и последующего слияния в общий поток.
Однако при такой конструкции месильного элемента отсутствует перемешивание слоев полимера, находяще гося
: в межвитковом простран стве спирали, кроме того, наличие сообщающихся межвитковых пространств соседних спиралей не позволяет интенсифицировать процесс смешения за счет создания перепада давлений на самом месичьиом эле мен те .
Цель изобретения — иитеи<.ифи к,алия процесса смешеиия материи.:ioз з; сч.".т
1002166 повышения эффективности перемешивания в зоне месильного элемента1
Достигается указанная цель тем, что н экструдере-смесителе, содержагггегг гильзу с установленнЫм на ее конце фланцем с выходным отверстием, шнек,5 соединенный с приводом вращения и снабженный месильным элементом, который размещен на выходном конце шнека и выполнен в виде навитой вокруг стержня спирали, свободный конец ко- 10 торой смонтирован с воз можно стью перемещения относительно продольной оси экструдера для изменения шага спирали в процессе работы, согласно изобретению стержень жеСтко закреп- ., 15 лен на фланце, а спираль снабжена перегородками, размещенными между смежными ее витками поочередно по наружной и внутренней поверхностям BHTков, причем каждая перегородка закреплена консольно на одном из витков, а свободным концом размещена в пазу, который выполнен в смежном витке.
Кроме того, в перегородках спирали выполнены пазы.
Пазы в перегородках расположены наклонно к продольной оси экструдера.
Па чертеже показан предлагаемый экструдер-смеситель, общий вид.
Экструдер-смеситель содержит гиль. зу 1, внутри которой размещен шнек 2 связанный с приводом вращения (не показан). Торец шнека 2 может быть выполнен наклонным. Передний конец гильзы 1 закрыт фланцем 3, торец которого со стороны рабочей части экструдера выполнен наклонным и жестко соединен со стержнем 4, в котором выполнены каналы 5, соединяющие рабочую полость экструдера с выходным 40 отверстием б. Стержень 4 входит внутрь спирали 7 месильного элемента, один конец которой закреплен на шнеке 2, а другой контактирует с наклонным торцом фланца 3. Спираль 7 снабжена 45 перегородками 8, расположенными поочередно по наружной и внутренней поверхностях витков спирали 7.
Перегородки 8 закреплены на спирали 7 консольно, а свободный конец каждой перегородки 8 помещен в паз 9 смежного витка спирали 7.
Спираль 7 может быть закреплена одним концом на торцевой поверхности фланца, а другим контактировать с 55 наклонной торцевой поверхностью шнека, благодаря чему обеспечивается перемещение спирали и изменение ее шага в процессе работы.
Перегородки 8 выполнены с пазами 60
10, которые могут быть размещены наклонно относительно оси вращения, т.е. продольной оси экструдера.
Экструдер-смеситель работает следующим образом. 65
При вращении шнека 2 расплав поли- мера подается в месильный элемент, состоящий из спирали 7, снабженной перегородками 8 и навитой вокруг стержня 4. В период вращения спирали
7 происходит ее сжимание и раэжима ние в осевом направлении из-за скольжения свободного ее конца по наклонной поверхности фланца 3 (или шне" ка 2).
При этом перегородки 8, закрепленные консольно на спирали 7 и расположенные поочередно по периферии и внутренней части витков, перемещаются в пазах 9 витков спирали 7, способствуя интенсификации перемешива-! ния.
Проходя месильный элемент, поток расплава многократно разделяется на отдельные поток."., причем происходит смешивание пото.:ов pacплава перифе— рийной и внутре, ней частей спирального канала.
Процесс переиешивания расплава полимера интенсифицируется пазами 10, расположенными .1а пере городках 8.
Полученный расплав полимера удаляется через каналы 5 и выходное отверстие б.
В предлагаемом экструдере-смесителе сочетаются положительные качест ва статического и динамического смесителя.
Перемешивание расплава происходит как за счет многократного деления потока и последующего его rб;.единения, так и за счет динамического перемешивания расплава перемещающейся спиралью и входящим в нее стержнем и перегородками.
Формула изобретения
1 . Эк струдер-сме ситель, содержащий гильзу с установленным на ее конце фланцем с выходным отверстием, шнек, соединенный с приводом вращения и снабженный месильным элементом, который размещен на выходном конце шнека и выполнен в виде .навитой вокруг стержня спирали, свободный конец которой смонтирован с возможностью перемещения относительно продольной оси экструдера для изменения шага спирали в процессе работы„ о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью интенсификации процесса смешения материалов за счет повышения эффективности перемешивания в зоне месильного элемента, стержень жестко закреплен на фланце, а спираль снабжена перегородками, размещенными между смежными ее витками поочередно по наружной и внутренней поверхностям витков, причем каждая перегородка закреплена консоцьно на Одном иэ витков, а свобод1002166 у g р fd 7
Составитель Л. Кольцова
Редактор Г. Прусова Техред Т.Маточка Корректор И.Шулла
Заказ 1699/6 Тираж 645 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4 ным концом размещена в пазу, который выполнен в смежном витке.
2 ° Экструдер-смеситель по п.1,о тл и ч а ю шийся тем, что в перегородках спирали выполнены пазы.
3. Экструдер-смеситель по п.2, отличающийся тем, что пазы в перегородках .расположены наклон но к йродольной оси экструдера.
Источники информации, принятые.BQ внимание при экспертизе
1. Патент СССР 9 633<57 ????. ?? 29 1>
2, Авторское свидетельство СССР
9 903173, кл. В 29 F 3/02, 1980 (про, тотип) .