Дисковый экструдер для переработки полимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ДИСКОВЫЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус с загрузочной воронкой , диск с лопатками и Приводом вращения, установленный соосно диску вал, снабженный размещенными по ; его наружной поверхности лояатками и соединенный с приводом вращения, и мундштук с экструзионным отверстием , отличающийся тем, что, с целью повышения качества переработки материала за счет интенсификации его перемешивания,диск выполнен с полостью, в которой размещены лопатки вала и диска, смонтированные с возможностью вращения в противоположных направлениях и с образованием между ними каналов для прохода материала . 2. Экструдер по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, чю лопатки вала и лопатки диска снабжены механизмами поворота для регулирования угла их наклона.

(1% . (И) СООЗ СОВЕТСНИХ

tgUNI

РЕСПУБЛИН

1 1 А з(50 В 29 -F .3 012

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21)3328305/23-05 (22)18 ° 06.81 (46)07.05.83. Вюл. М 17 (72)И. М. Кузяев (71)Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени химико-техноло— гический институт.им, Ф. S, Дзержинског.о (53) 678. 057 ° 33 (088. 8) (56)1. Авторское свидетельство СССР

9 418337, кл. В 29 F 3/012, 1972.

2. Патент Аиглии Ф 1218309., кл. В 29 F 3/012, 1971 (прототип). (54)(57) 1. ДИСКОВЫЯ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ

ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ содержащий корпус с загрузочной во.ронкой, диск с лопатками и приводом вращения, установленный соосНо диску вал, снабженный размещенными по его наружной поверхности лопатками и соединенный с приводом вращения, и мундштук с экструзионным отверстием, отличающийся тем, что, с целью повышения качества переработки материала за счет интенсиФикации егоперемешивания,диск выполнен с полостью, в которой размещены лопатки .вала и-диска,.смонтированные с возможностью вращения в противоположных направлениях и с образованием между ними каналов для прохода материала.

2. Экструдер по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что лопатки вала и лопатки диска снабжены механиз- @

И2 мами поворота для регулирования угла их наклона.

1016191

Изобретение относится к полимерно-. му машиностроению и предназначено для использования при переработке полимерных материалов, требующих высокой степени смещения и гомогенизации.

Известен дисковый экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий корпус, снабженный загрузочной воронкой и фильерой с фор-. мующим отверстием, и вращающийся диск, образующий с корпусом рабочий зазор, в котором расположены направляющие лопатки, укрепленные на торцовых поверхностях вращающегося диска и корпуса (1). 15

Недостатком известиого экструдера является низкое качество смешения и низкая степень гомогенизации перерабатываемого материала, обсуловленные неразвитостью вихревых потоков в рабочем зазоре и невозможностью регулировки процесса перемешивания.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату у5 к изобретению является дисковый экструдер для переработки полимерных ма» териалов, содержащий корпус с загрузочной воронкой, диск с лопатками и приводом вращения, установленный соосно диску вал, снабженный размещенными по его наружной поверхности лопатками и соединенный с приводам вращения и мундштук с экструзионНЫМ отвеРстием. В известном экстру-. дере материал, перемещаясь в зазоре между торцовой поверхностью корпуса н диска, имеющего лопатки, поступает.на лопатки, закрепленные на вращающемся валу, что способствует перемешиванию материала 2 .. 40

Однако у известного экструдера. недостаточная смесительная способность, обусловленная тем, что при выходе из вращающихся лопаток, установленных на вращающемся валу, мате- 4$ риал тормозится на неподвижных лопатках, установленных на внутренней поверхйости неподвлжного мундштука, тем.самым, уменьшая .степень закрутки нолимера и качество переработки.К не- у достаткам экструдера относится невоз можность гибкой регулировки технологических режимов. Это объясняется тем, что отсутствует регулировка углов наклона лопаток которые должны под- у бираться для каждого материала отдельно. Чтобы сменить лопатки необходимо остановить экструдер, очистить от полимера, произвести полную его разборку и сменить лопатки.

Цель изобретения - повышение качества переработки материала эа счет интенсификации его перемешивания.

Достигается указанная цель благодаря тому, что в дисковом экструде- 65 ре для переработки полимерных материалов, содержащем корпус с загрузочной воронкой, диск с лопатками и приводом вращения, установленный соосно диску вал, снабженный размещенными по его наружной поверхности лопатками и соединенный с приводом вращения, и-мундштук с экструзионным отверстием, диск выполнен с полостью, в которой размещены лопатки вала и диска, смонтированные с возможностью вращения в противоположных направлениях и с образованием между ними каналов для прохода материала.

Кроме того, лопатки вала и лопатки диска снабжены механизмами поворота для регулировки угла.их наклона.

На фиг. 1 показан дисковый экструдер общий вид, на фиг. 2 — сечение

A-A на фиг. 1; на фиг. 3 — развертка каналов для прохода материала, образованных лопатками вала и диска,. на фиг. 4 — лопатки вала и диска.

Дисковый экструдер (фиг, 1) содержит корпус 1 с загрузочной воронкой

2 и мундштуком, выполненным в данном случае заодно целое с корпусом 1.

Внутри корпуса 1 расположен вращающийся от привод-шестерни. 3 диск 4 с червячной нарезкой 5 и регулирующей втулкой б. В мундштуке корпуса 1. на. подшипниках 7 установлен соосно диску. 4 вал 8 с регулирующей втулкой 9, в которой расположено. экструзионное отверстие 10. Регулирующая втулка б фиксируется на диске 4 при помощи гайки 11, а втулка

9 фиксируется на валу 8 йри помощи гайки 12. На диске 4 и регулирую- . щей втулке 6 смонтированы лопатки

13, а .на валу 8 и регулирующей втулке 9 смонтированы лопатки 14, Лопатки 13 и 14 расположены в полости, которая выполнена в диске 4, и смонтированы с возможностью вращения в противоположных направлениях, при этом вал 8 связан с двигателем вращения (не показан) через шестеренчатую передачу 15. Лопатки 13 и 14, имеют пальцы 16, закрепленные .на pery. лирующих втулках б и 9, и пальцы 17, установленные в канавках 18 на диске

4 и валу 8. Между торцовыми поверхностями корпуса 1 и диска 4 расположен рабочий канал I, между лопатками

13 и 14 расположен вихревой канал .- .

II, между лопатками 14 и регулирующей втулкой б расположен вихревой канал

II.1. Регулирующие втулки б и 9 вместе с гайками 11 и 12 образуют механизмы поворота лопаток для регулирования угла их наклона.

Дисковый Экструдер работает следующим образом.

Полимерный материал в виде гранул или порошка подается в загрузочную воронку 2. Затем он при помощи червяч1016191

3 ной нарезки 5 транспортируется к ра- . бочему Каналу 1, где он подвергается пластикации ° По мере продвижения полимера к центру диска 4 он становится более гомогенным и, подойдя к лопаткам 13, полимер представляет собой однородную по структуре расплавленную массу. Далее материал попадает через зазор между лопатками 13 в ,вихревой канал Ii, где он закручивается. Степень закрутки, а, следовательно, и смесительный эффект зависит от величины тангенцнальной составляющей скорости потока в .ка-. нале П, которая является функцией от угла aL наклона лопаток-, скорости 35 вращения Щ и шага tq. Из канала

И материал попадает через зазор между лопатками 14 в вихревой канал ill, где он также закручивается, но з обратную сторону, так как вращение цуги наклон Р лопаток имеет противоположное направление. Регулировка угла наклона с . лопаток 13 осуществляется следующим образом. Гайкой 11 освобождается регулирующая втулка 6, которая поворачивается на нужный угол, При этом палец 16 повсрачивается вместе с регулирующей втулкой 6, а палец 17 поворачивается вокруг своей . оси и продвигается вдоль канавки 18.

Установив заданный угол с регулирую« щая втулка 6 опять фиксируется гай- " кой 11. Угол 1 лопаток 14 регулируется аналогичным образом. Подбирая соответствующие значения углов:Ф- и

pi, шагов t и t и скоростей вращения 0) и Ш, можно добиться необходимого качества .смешения-и степени гомогениэацни полимерного материала.

Таким образом, использование.иред-.. лагаемаго изобретения с ПрнмеНеннЕм лопаток, расположенных в полости дис- ка и вращающихся.в противоположные . стороны, позволяет в 1,5-3 раза повысить качество смешения и степень го-. могениэации.

А-А

1016191

4 l7 18 /б

Составитель Л. Пучкова

Редактор Т. Парфенова . Техред T.Ìàòo÷êà

Корректор Ю. Макаренко .б .

Тираж 647 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3297/18 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4