Экструдер для переработки полимерных материалов

Экструдер для переработки полимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус, червяк и расположенный на конце червяка смеситель, выполненный в виде смесительной камеры с размещеныыми в ней перемешивающими элементами , отличающийся тем, что, с целью повышения производительности экструдера и качества смешения за счет интенсификации процессов гомогенизации и смешения материалов, смесительная камера снабжена мешалкой, смонтированной на выходном конце червяка и выполненной в виде конуса с размещенными на его образующей поверхностилопастями, обр ращенным :своим основанием к торцу червяка причем торцовые стенки сме г сительной камеры установлены вплотную к внутренней поверхности корпуса. 2. Экструдер по п.1, отличающий с я тем, что лопасти выполнены перфорированными. Э) :АЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COLtI 1АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ (21) 3435709/23-05 (22) 02.03.82 (46) 07. 10.83 Бюл. II 37 (») Б.В.Твердюков, Г.И.Хусед, В.Г.Ильин, A.À.Âîëêîâ и А.Ш.Фрадин (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт машин для производства синтетических волокон (53) 678.057.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

tI 338393 кл. В 29 В 1/06, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

11 903172, кл. В 29F 3/01, 1980 (прототип).

{54)(57) 1. ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ

fl0JI1t1HEPHbIX МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус; червяк и расположенный на у В 29 F 3/02; В 29 F 3/01 конце червяка смеситель, выполненный в виде смесительной камеры с разме- щенными в ней перемешивающими элементами, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности экструдера и качества смешения за счет интенсификации процессов гомогенизации и смешения материалов,. смесительная камера снабжена мешалкой, смонтированной на выходном конце червяка и выполненной в виде конуса с размещенными на его образующей поверхности лопастями, об-„ ращенным .своим основанием к торцу червяка, причем торцовые стенки смеэ сител ь ной камеры установлены вплотную Я к внутренней поверхности корпуса.

2. Экструдер по и. 1, о т л ич а.ю шийся тем, что лопасти вы-полнены перфорированными.

1046113

Изобретение относится к оборудог. ванию для переработки полимерных материалов, в частности к экструдерам для переработки волокнообразующих полимеров. 5

Известен экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий перемешивающие шарики, расположенные в зазоре между сменной гильзой корпуса и сменными втулками, снаб- 10 женными по краям бортами и закрепленными на исходном конце вала чер-вяка между червячными секциями L lf.

Недостатками известного экструдера является то, что процесс смешивания 15 происходит неполно за счет деления общего потока на струи по количеству шариков, так как поверхность раздела общего потока на отдельные струи мала, возникающие большие сдвиговые 20 усилия между поверхностями шариков и гильзы могут привести к местному перегреву полимеров и даже к его:деструкции, снижается производительность машины (установки) в резуль- 25 тате останова экструдера, вызванного перестановкой местами червячных секций и сменных втулок или заменой шариков большего диаметра; повышается стоимость экструдера, так как необходимо иметь запас сменных втулок и шариков.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является экструдер для переработки полимерных материа — 35 лов, содержащий корпус, червяк и расположенный на конце червяка смеситель, выполненный в виде смесительной каме-. ры с размещенными в ней перемешивающими элементами 2 .

Однако производительность, качество смешения и степень гомогенизации полимерных композиций недостаточное, так как перемешивающие элементы совершают только колебатель- 45 ное движение вокруг своих осей и вращательное совместно с червяком, и не происходит дробление основного полимера на множество струй.

Кроме того, значительно усложня- 50 ется конструкция экструдера, а установка дополнительного генератора переменного тока приводит к увеличению потребляемой мощности экструдера, что увеличивает стоимость по- 55 следнего, Целью изобретения является повы-, шение производительности экструдера и качества смешения за счет интенсификации процессов гомогенизации и смешения материалов. Поставленная цель достигаетоя тем, что в экструдере для переработки полимерных материалов, содержащем корпус, червяк и расположенный на конце червяка смеситель, выполненный в виде смесительной камеры с размещенными в ней перемешивающими элементами, смесительная камера снабжена мешалкой, смонтированной на выходном конце червяка и выполненной в виде конуса с разме1щенными íà его образующей поверх ности лопастями, обращенным своим . основанием к торцу червяка, причем торцовые стенки смесительной камеры установлены вплотную к внутренней поверхности корпуса.

Кроме того, лопасти выполнены перфорированными, На фиг.1 изображен предлагаемый экструдер, общий вид; на фиг.2 сечение А"А на фиг.2; на фиг. 3 мешалка, общий вид, в аксонометрии.

Экструдер содержит корпус 1, червяк 2, на конце которого расположен смеситель, выполненный в виде камеры 3 с торцовыми перфорированными стенками 4 и 5. В камере 3 размещены перемешивающие. элементы, выполненные в виде шариков б. В качестве перемешивающих элементов могут применяться ролики, кубики и др. Смесительная камера 3 снабжена мешалкой, выполненной в виде конуса 7 и размещенных на его образующей поверхности лопастей 8. Конус 7 смонтирован своим основанием на выходном торце червяка 2. Лопасти 8 могут быть выполнены перфорированными. Торцовые стенки 4 и 5 смесительной каме- ры 3 установлены вплотную к внутренней поверхности корпуса 1 и могут быть подвижными или неподвижными.

В первом случае они прикреплены к торцам мешалки с возможностью вращения совместно с ней. 8 случае неподвижного соединения, они могут быть приварены к корпусу 1 либо соединены с корпусом 1 винтовым соединением, либо закреплены в корпусе 1 пластинчатыми фиксаторами 9 (фиг.1).Первые два вида крепления торцов 4 и 5 к корпусу 1 на фиг. l не показаны. Корпус 1 выполнен с вы ходнйм отверстием 1 О .

104

61 13

Составитель M.Ôèòècoeà

Редактор А.Гулько Техред С.Легеза Корректор,А.Ференц

Заказ 7628I15 Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Работа экструдера осуществляется следующим образом.

Смесь жидкого полимерного материала с наполнителем через входной торец 5 камеры 3 нагнетается в зо» ну смешивания, заполненную частично йли полностью перемешивающими шариками 6 в зависимости от перерабатываемого полимера. Проходя через слой шариков 6, происходит разделение 10 общего потока на многочисленнае количество отдельных элементарных струек, благодаря чему происходит интенсивное перемешивание материала.

В виду, того, что конус 7 вращается совместно с червяком 2, а в лопасти 8 имеются перфорации, шарики 6, увлекаемые мешалкой, приводятся во вращение и перемешивают йериферийные 20 слои с центральными. Пройдя зону смешивания, полимер проходит через вы4 ходной перфорированный торец 4 камеры

3, где происходит еще раз дополнительное разделение общей массы на отдельные струйки. Далее гомогенизированный и диспергированный полимер поступает в выходное отверстие 10.

Конус 7 установлен для выравнивания скоростей истечения полимера.

В случае применения подвижной камеры 3 интенсифицируется процесс смешения и гомогенизации полимерных композиций, так как постоянно изменяются линии входа и выхода отдельных струй. В этом случае зазор между перегородками и корпусом 1 должен быть минимальным.

Использование изобретения позволяет интенсифицировать процесс гомогенизации и смешивания полимеров, перерабатывать полимеры с различными добавками, красителями, а также смешивать два и более различных полимеров..