Экструдер самоочищающегося типа

Экструдер самоочищающегося типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ЭКСТРУДЕР САМООЧИЩАВДЕГОСЯ ТИПА, содержащий цилиндр, и по меньшей мере два червяка, смонтированных с возможностью взаимозацепления и вращения в одном направлении относительно осей вращения, совпадающих с центральными осями червяков, и с возможностью контактирования в , любом положении по меньшей мере на участках червяков, размещенных в продольном направлении экструдера, по контуру поперечного сечения одного из червяков, расположенному перпен-. дикулярно центральным осям червяков, в одной точке с контуром поперечного сечения другого червяка, причем каждый из червяков выполнен по меньшей мере с двумя нарезками, верхняя часть первой из которых смонтирована в контакте с внутренней поверхностью цилиндра, а часть контура поперечного сечения, образованная верхней частью первой нарезки, выполнена в виде дуги с радиусом,, равным R/2, и с центром дуги, размещенным на центральной оси червяка, при этом верхняя часть второй нарезки расположена с зазором относи -ельно внутренней поверхности цилиндра и образована дугообразным участком контура поперечного сечения червяка, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и интенсивности перемещивания материала, зазор между верхней частью второй нарезки и внутренней поверхностью цилиндрга :ыбран в виде постоянной величины S , определяемой из соотношесо ния R /100 8 ; Н/2, а дугообразный участок контура второй нарезки образован радиусом, равным R /2- 8 , с центром дуги, размещенным на центральной оси червяка, где R - наружный диаметр червяка, определяемый величиной удвоенного вертикального мак;о симального расстояния от верхней части . первой нарезки червяка до центральной его оси, . со | Н - глубинаканала червяка, равная R-L , где 1 - межцентровое рас;о стояние взаимозацепляющихся червяков .. 2. Экструдер по П.1, отличающийся тем, что постоянная величина . S зазора меяду верхней частью второй нарезки и внутренней поверхностью цилиндра определена из соотношения , где R иН имеют указанные значения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

- РЕСПУБЛИН (19) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ (21) 2788708/23-05 (86) РСТ/IP 78/00028 (16.11.78) (22) 17.07 ° 79 (31) 139248/1977 (32) 19.11.77 (33) JP (46) 07.11.85. Бюл. Р 41 (71) Секисуи Кагаку Когио Кабусики

Кайся ()Р) (72) Мамору Сакагами (JP) (53) 678,057.32(088.8) (56) 1. Шенкель Г. Шнековые прессы для пластмасс. Л.: ГХИ, 1962, с. 340.

2. Патент США Ф 3900187, кл. 259-192, В 29 В 1/10, опублик. 1975 (прототип). (54)(57) 1. ЭКСТРУДЕР САМООЧИЩАЮЩЕГОСЯ ТИПА, содержащий цилиндр, и по меньшей мере два червяка, смонтированных с воэможностью взаимозацепления и вращения в одном направлении относительно осей вращения, совпадающих с центральными осями червяков, и с возможностью контактирования в . любом положении по меньшей мере на участках червяков, размещенных в продольном направлении экструдера, по контуру поперечного сечения одного из червяков, расположенному перпен-. дикулярно центральным осям червяков, . в одной точке с контуром поперечного сечения другого червяка, причем каждый из червяков выполнен по меньшей мере с двумя нарезками, верхняя часть первой из которых смонтирована в контакте с внутренней поверхностью цилиндра, а часть контура по(д) В 29 С 47/40; В 29 В 7/48 перечного сечения, образованная верхней частью первой нарезки, выполнена в виде дуги с радиусом, равным R/2, и с центром дуги, размещенным на центральной оси червяка, при этом верхняя часть второй нарезки расположена с зазором относи гельно внутренней поверхности цилиндра и образована дугообразным участком контура поперечного сечения червяка, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности и интенсивности перемешивания материала, зазор между верхней частью второй на- резки и внутренней поверхностью цилиндра >=.ыбран в виде постоянной величины 3, определяемой из соотношения R / 100 < 5 ..а Н/2, а дугообразный участок контура второй .нарезки образован радиусом, равным R /2- 3,,с центром дуги, размещенным на центральной оси червяка, где R — наружный диаметр червяка, определяемый величиной удвоенного вертикального максимального расстояния от верхней части . первой нарезки червя- . ка до центральной его оси, H — глубина канала червяка, рав. ная R †- (,, где g — межцентровое расстояние взаимозацепляющихся червяков.

2. Экструдер по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что постоянная величина.3 зазора между верхней частью второй нарезки и внутренней поверхностью цилиндра определена из соотношения R /50 с 8< H/2, где R и Н имеют указанные значения.

90979

1 11

Изобретение относится к типу многочервячного экструдера самоочищающегося типа и может быть использовано в промышленности переработки полимеров.

Известен экструдер самоочищающегося типа, содержащий два червяка, смонтированные с возможностью взаимозацепления и вращения в одном направлении относительно осей вращения, совпадающих с центральными осями червяков Г1) .

Функ сия экструдера такого типа заключается в устранении пульсаций производительности или скорости вытеснения смеси,.которые вызываются блокированием порошками в зоне перемещения твердого вещества и/или зоне пластикации, и предотвращении ухудшения выдавливания, вызываемого прилипанием дегенерированных продук-. тов в зоне транспортирования расплава.

Таким образом, в данном экструдере самоочищающегося типа путь, по которому течет сырье; полностью за- . висит от канала червяка, в который первоначально подается сырье.

Полимер, который поступил в один канал червяка, ни частично, ни полностью не объединится с сырьем в смежных каналах, т.е. обмен сырьем между каналами одного червяка и между каналами двух находящихся в зацеплении червяков не происходит.

Таким образом, недостаток данного экструдера — невысокая способность перемешивания и диспергирования поданного в него полимера.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является экструдер само20 . очищающегося типа, содержащий цилиндр и по меньшей мере два червяка, смонтированных с возможностью взаимозацепления и вращения в одном направлеДанный экструдер используется в пластикации, расплавлении и перемешивании полимерных материалов. Экструдер самоочищающего типа имеет особую конструкцию, определяемую контуром червяков в поперечном сечении под прямым углом к их осям. Он со30 держит по меньшей мере два червяка, приспособленных для вращения в одном направлении, каждый из которых имеет одну или несколько нарезок, и которые находятся в таком отношении, что в любом положении по крайней мере в части червяков., которая расположена в продольном направлении экструдера, контур одного червяка в поперечном сечении, взятом под прямым углом.к оси червяка, находится в прочном контакте в одной точке с контуром в том же самом поперечном сечении находящегося с ним в зацеплении другого червяка.

Вершины нарезок каждого из червяков в данном экструдере самоочищающего типа находятся в прочном контакте с внутренней поверхностью стенки цилиндра,. а каждый канал червяка образует пространство, фактически полностью изолированное от соседних каналов. Б соответствии с этим сырье, подаваемое в один канал одного червяка, при вращении червяков йеизбеж- >> но перемещается в канал другого червяка. Затем оно движется к одному канаЛ1 первого червяка и т.д. нии относительно осей вращения, совпадающих с центральными осями червяков, и с возможностью контактирования в любом положении по меньшей мере на участках червяков, размещенных в продольном направлении экструдера, по контуру поперечного сечения одного из червяков, расположенному перпендикулярно. центральным осям. червяков, в одной точке с контуром поперечного сечения другого червяка, причем каждый из червяков выполнен по меньшей мере с двумя нарезками, верхняя часть первой из которых смонтирована в контакте с внутренней поверхностью цилиндра, а часть контура поперечного сечения, образованная верхней частью первой нарезки, выполнена в виде дуги с радиусом, равным R /2, и с центром дуги, размещенным на центральной оси червяка, при этом верхняя часть второй нарезки расположена с зазором относительно внутренней поверхности цилиндра и образована дугообразным участком контура поперечного сечения червяка 2 .

В известном экструдере благодаря наличию двух нарезок разной высоты обеспечивается перемешивание материала при сохранении преимуществ экструдера самоочищающегося типа, основанное на обмене полимером между примыкающими каналами червяка в осевом направлении червяков и между ка1190979 4 налами двух находящихся в зацеплении червяков.

Недостаток известного экструдера заключается в том, что в нем не обеспечивается интенсивное сдвигающее действие на материал между поверхнос тью стенки цилиндра и данной поверхностью каналов червяка .при сохранении высокой скорости выдавливания, по- . скольку в экструдере отсутствуют данные о конкретном выполнении нарезок червяков. Объясняется этот факт следующим образом;

Обычно величина сдвигающей силы червяка, независимая от свойств сырья и условий работы, задается произведением средней скорости сдвига (градиент скорости) и времени. Так как время зависит от изменения размеров червяка в осевом направлении, скорость сдвига у поверхности стенки цилиндра представляет собой параметр, характеризующий действие сдвига, которьп"- взаимосвязан с. формой экструдера в его поперечном сечении, взятом под прямым углом к его оси.

Скорость сдвига (г ). у поверхности стенки обычно пропорциональна

Н/ Н (t-

30 расстояние между осями двух находящихся в зацеплении червяков через то, так как H = R -L можно составить. следующее уравнение:

35 (1) I

Как видно из уравнения (1), скорость сдвига у поверхности стенки 40 увеличивается, если расстояние L между осями червяков приближается к наружному диаметру R нарезки червяка, и, таким образом, глубина Н канала червяка уменьшается. 45

С.уменьшением глубины Н канала червяка объем находящейся в зацеплении части червяков уменьшается и, следовательно, время, в течение которого сырье подвергается сдвМгающе- 50 му действию, уменьшается. Это при.— водит к снижению действия по перемешиванию полимера и резкому падению производительности, Нарезки содержащего несколько червяков известного экструдера самоочищающего типа имеют один и тот же. наружный диаметр R . Если R и, постоянны, то глубина Н =(Я-<) канала определяется однозначно, поэтому скорость сдвига у стенки также определяется однозначно. Это означает, что для того, чтобы получить интенсивный сдвиг при данной скорости вращения червяков в известном экструдере самоочищающего типа, необходимо уменьшить наружный диаметр k нарезки червяка по сравнению с расстоянием, между осями двух находящихся в зацеплении червяков, а именно, уменьшить глубину канала червяка. Однако, если это сделано, действие червяков по перемешиванию полимера уменьшено и скорость выдавливания полимера резко упадет.

Таким образом, для получения высо кой скорости сдвига у поверхности стенки эффективность перемещения полимера и скорость выдавливания или производительность должны быть уменьшены.

Цель изобретения — повышение эффективности и интенсивности перемешивания материала.

I .Цель достигается тем, что в экструдере самоочищающегося типа, содержащем цилиндр и по меньшей мере два червяка, смонтированных с возможностью вэаимозацепления и вращения в одном направлении относитель-: но осей вращения, совпадающих с центральными осями червяков, и с возможностью контактирования в любом положении по меньшей мере на участках червяков, размещенных в продольном направлении экструдера, по контуру поперечного сечения одного иэ червяков, расположенному перпендикулярно центральным осям червяков, в одной точке с контуром поперечно-. го сечения другого червяка, причем каждый из червяков выполнен по меньшей мере с двумя нарезками, верхняя часть первой из которых смонтирована в контакте с внутренней поверхностью цилиндра, а часть контура поперечного сечения, образованная верхней частью первой нарезки, выполнена в виде дуги с радиусом,. равньи R/2, и с центром дуги, размещенным на центральной оси червяка, при этом верхняя часть второй нарезки расположена с зазором относительно внутренней поверхности цилиндра и образована дугообразным участком контура поперечного сечения червяка, за1190979 зор между верхней частью второй нарезки и внутренней поверхностью ци" линдра выбран в виде постоянной ве.личины 3, определяемой из соотношения К/100.4 8< Н/2, а дугообразный участок контура второй нарезки образован радиусом, равным R /2- 8, с центром дуги, размещенным на центральной оси червяка, где R - наружный диаметр червяка, определяемый величиной удвоенного вертикального максимального расстояния от верхней части первой нарезки червяка до центральной его оси, Н вЂ” глубина канала червяка, равная R — - L где, — межцентровое расстояние взаимозацепляющихся червяков.

Кроме того, постоянная величина о зазора между верхней частью второй нарезки и внутренней поверхностью цилиндра определена из соотношения R /50 a b a Й/2, где R и Н имеют указанные значения.

Благодаря конкретному выполнению профиля червяков обеспечивается циркуляция полимера между смежными каналами одного червяка и каналами другого червяка.

На фиг.1 представлен вариант выполнения экструдера, сечение,в части червяка, вид в плане, на фиг.2 сечение А-А на фиг.1, на фиг.3— второй вариант выполнения экструдера, сечение в части червяка, на фиг.4 — то же, вариант выполнения," на фиг.5 и 6 — контуры червяков в . поперечном сечении цилиндра, взятом

1 под прямым углом к оси червяка экструдера, содержащего.по две нарезки на червяке.

Червяки, использующиеся в экструдере, имеют по меньшей мере две. нарезки. Теоретически может быть образовано любое количество нарезок, но в предлагаемом экструдере предпочтительны червяки, каждый из которых имеет от двух до четырех нарезок.

Несколько червяков, встроенных в предлагаемый экструдер, имеют. один и тот же наружный диаметр. Но.они могут иметь и отличающиеся один от другого наружные диаметры. Предла-гаемый экструдер может иметь по . меньшей мере два таких червяка.

Экструдер самоочищающего Типа (фиг.1) имеет два червяка 1 и 1/ с одним и тем же наружным диаметром, каждый из которых имеет две нарезПредпочтительно

R/5O S Н/8, 45

Наружньй диаметр червяка указывает на величину, получаемую удваиванием максимального вертикального расстояния от вершины нарезки червяка до его центральной оси.

Экструдер в варианте по фиг.3 со50 держит два червяка с одним и тем же наружным диаметром (фиг.1 и .2), каждый из которых имеет две нарезки.

Различие заключается в том, что в то время, как в варианте осуществления конструкции по фиг.1 и 2 в каждом. червяке две нарезки существуют независимо одна от другой, присущие варианту осуществления конструкции

1О

40 ки. Червяки и 1 расположены в цилиндре 2 и имеют нарезки соответственно 3 и 3, вершины 4 и 4 которых находятся в прочном контакте с внутренней поверхностью стенки цилиндра 2, а нарезки 5 и 5! с вершинами 6 и 6 отделены от внутренней поверхности стенки цилиндра 2 заранее заданным радиальным зазором

1.

Формы поперечных сечений червяков

1 и 1 зеркальны относительно друг друга (фиг.2), В любой промежуточной фазе вращения контур поперечного сечения червяка 1 находится в прочном контакте с контуром поперечного се-, 1 чения червяка 1 только в одной точке. Формы поперечных сечений

t червяков 1 и 1 обычно проектируются таким образом, чтобы точка контакта !

P (Р ) падала,на линию соединения гребней а и Ь цилиндра 2, Термин в прочном контакте означает, что два элемента находятся во фрикционном контакте один с другим с обеспечением возможности скольжения, либо два элемента обращены один к другому с таким небольФ шим зазором между ними, что.полимер, предназначенный для перемешивания и выдавливания, фактически не проходит через них.

Радиальный зазор о может изменяться соответственно применению экструдера в следующих диапазонах наружного диаметра (Я) червяка и глубины . (Н- R-1) канала червяка, определяемой расстоянием !, между осями находящихся во взаимном зацеплении червяков.

R/100 = 8 /2.

1190979 согласно фиг.3 две нарезки на каждом, червяке сходятся и образуют одну нарезку неправильной формы. Как видно из фиг.3, экструдер согласно этому варианту осуществления конструкции содержит два червяка 7 и 7, каждый из которых имеет две нарезки 8 и 9, или соответственно 8 и 9 . Из

М фиг.3 видно,,что две нарезки соеди- 1р нены с целью получения конструкции объединенной нарезки 10, вершина которой находится в прочном контакте с внутренней поверхностью стенки цилиндра 11, а плоскость 12 отделена 15 от внутренней поверхности стенки цилиндра 11 заранее заданным радиальным зазором о .

В варианте осуществления конструкции экструдера, представленном на 20 фиг.3 в поперечном сечении червяков, взятом под прямым углом к оси червяка, идущей в продольном направлении экструдера, контур червяка 7 находится в прочном контакте с контуром 25

Ф червяка 7 только в одной точке, а радиальный зазор соответствует зазору, полученному регулировкой радиального зазора о нарезок 5 и 5 червяков

I

1 и 1 экструдера, показанного на gp фиг.1 до половины 1 (К 1И21

1 глубины H=- Я-L канала червяка, т.е. эта нарезка имеет специальную форму с наибольшим возможным радиальным зазором .

Экстр удер, показ анный на фиг. 4, содержит два червяка 13 и 13, каждый из которых имеет три нарезки 14, 16

/ и 15 йли соответственно 14 16 и

Э

15 . Каждая из вершин 17 и 17 нареg зок 16, 16 имеет радиальный зазор д относительно внутренней поверхности стенки цилиндра 18, а остальные. вершины 19 и 20 или 19 и 20 нарезок 14 и 15 или 14 и 15 находятся 45

I в прочном контакте с внутренней поверхностью стенки цилиндра 18.

В экструдере по фиг.4 только одна из трех нарезок имеет радиальный зазор относительно внутренней поверхности стенки цилиндра, однако можно. сконструировать такие червяки, чтобы вершины двух нарезок из трех имели радиальные зазоры относительно внутренней поверхности цилиндра. Радиаль- ные зазоры двух нарезок могут быть одинаковыми либо отличаться один от другого.

Ниже более подробно описан способ проектирования конструкции поперечного сечения червяков, используемых в предлагаемом экструдере, включающем дна червяка с одним и тем же наружным диаметром, каждый иэ которых имеет . две нарезки (фиг.1 и 2). Червяки согласно другим вариантам осуществдения конструкцйи изобретения могут быть сконструированы точно таким же образом.

Контуры поперечных сечений двух находящихся в зацеплении червяков показаны на фиг.5 и 6, из которых видно, что контур поперечного сечения червяка, взятого под прямым углом к его оси, представляет собой комбинацию групп дуг AS Cl3 ЕГ и .4Н с осью в качестве центра и группу кривых BE, FD, АС и ЙС, определяемых методом аналитической геометрии.

На фиг.5 представлен контур одного червяка в поперечном сечении, взятом под прямым углом к его оси, в фазе, при которой вершина одной нарезки сходится с гребнем р цилиндра. На фиг.6 показан подобный вид, на котором вершина одной из нарезок червяка находится в фазе некоторого отклонения от гребня Ь цилиндра.

Контур 21 внутренней поверхности цилиндра определяет экструдер, характерный для изобретения. В результате, расстояние L между осями 0 и

0 двух червяков 22 и 22 определено.

I I

Из того обстоятельства, что вершина одной нарезки находится в прочном контакте с контуром 21 цилиндра, может быть определен наружный диаметр

К червяка.

Если на фиг.5 угол L Ь о J, образованный II — прямой линией С и образующей угол 45 с горизонтальной . осью q - -h,,проходящей через оси 0

I 4 1 4 и 0 и прямой линией о -0, соеди-! няющей гребень в цилиндра с осью 0 равен o(,/2, то дуга ЧВ может быть

BhIpBKeHR> как дуга, имеющая радиус

К/2 с центральным углом â /2 по

t обеим сторонам прямой линии 0 -С. Эта дуга AS определяет контур вершины нарезки, который находится в прочном контакте с внутренней поверхностью стенки цилиндра.

Дуга FF представляет собой дугу, имеющую радиус (1,— -) с центральныR 2 ми углом ш./2 по обеим сторонам пря9 1190 мой линии e — f, которая проходит че1 рез ось О и пересекает прямую линию

С-3 под прямым углом к ней. Она определяет донную поверхность канала червяка в ее самом нижнем положении.

Когда вершины двух нарезок находятся в прочном контакте е внутренней поверхностью стенки цилиндра, как в известном типе червяка, весь. контур поперечного сечения червяка, взятого под прямым углом к оси червяка, симметричен относительно прямой линии

С- 3 и может быть выраыен кривой 4 — Ь—

Š— F — (a) — 3 - П вЂ” F "- а"- 4 .

Установлено, что на основании сведений аналитической геометрии кривые

° \

SE u Fg могут быть выражены приведенным ниже уравнением (e)., С другой, стороны, контур вершины

20 нарезки, имеющей радиальный зазор о с внутренней поверхностью стенки цилиндра, определяется дугой 6Ъ . Ду-. га CD может быть выражена как дуга, ( имеющая центральный угол L СО D ф 25 когда окружность с радиусом (- Ц-б) проведена относительно О в качестве центра, а точка пересечения окружности с кривой F2 обозначена П . Центральный угол L СО Q может быть определен следующим образом. Если точкой, в которой окружность, имеющая радиус (— К в O) пересекает прямую

1 линию q — h, соединяющую гребни g u

b цилиндра за точкой а, будет точка то центральный угол L СО j7 может З5 . быть определен при предположении, что угол L СО о равен углу L KO Q

Дуга СН представляет собой дугу, имекаиоо радиус (, " а1 . Угол/.60 3

2 40 равен углу L СО Ы, а угол H0 3 углу LРО д

Дуги МС и НС выражены приведенным ниже уравнением (i).

Контуры червяков в их поперечном сечении, взятом под прямык углом к их оси, могут быть определены описанным способом, это и определяет конструкцию червяков, используемых в предлагаемом экструдере.

Если обратиться к фиг.б, на которой показано состояние согласно фиг.5 в стадии отклонения на. угол Ср, уравнение (с) может быть составлено следующим способом. На фиг. 6 и--5 контуры поперечных сечений двух червяков одни и те же, причем одинаковые части обозначены теми же самыми позициями.

979 10

Проведена .являющаяся линией начала отсчета биссектриса с -J вертикального угла A 08 нарезки червяка

22, вершина которой находится в проч-. ном контакте с внутренней поверхностью стенки цилиндра. Если расстояние от оси О до контура червяка 22 в поперечном сечении, взятом перпендикулярно его оси, в точке, смещенной от этой линии начала отсчета на угол ( будет г, то можно составить следую% щее уравнение:

1 sin 5 = Rh 51п (8 Ч Qi1

gg со6(6-q-u;) соб Е-L (j = 6 — +(ф-6

oL

1 где— Я Л э

И вЂ” угол зацепления, образованный прямой линией Ь -О, соединяющей .гребень b цилиндра с осью О и горизонтальной осью — горизонтальныйугол, образованный прямой линиейЭ -О, соединяющей точку контакта двух червяков с осью, 0 и горизонтальной осью g - h; р — вертикальный угол нарезки, образованный прямой линией h-О и 6 -0(или

А -0 и5-01, соединяющей ось()(илиО с вершинами А иВ (или А иВ) нарезок червяка, вершины которых находятся в прочном контакте с внутренней поверхностью стенки цилиндра, Я- угол L bO À, который представ( ляет собой угол поворота вершины М нарезки червяка от гребня b цилиндра

Ю вЂ” угол, образуемый при вычитании

o|/2 из угла, образованного прямой линией, соединяющей вершину С или

Ю(или С или Э) нарезкичервяка,имеющей ( радиальный зазорс осью 0(или 0 и линией начала отсчетас -сР(или с -d ).

Из приведенного уравнения Г мо Л жет быть определен при любом заданном угле (. Если,Г при изменении (наносится в системе прямоугольных координат, с г на оси ординат и Ы на оси абсцисс, то могут быть вычерчены Ъ гу а кривые ВЕ. р РЮ, А р НС контура червяка в поперечном сечении, взятом под прямым углом к его оси. л

Кривые 5E FO AG и НС контура. червяка, полученные таким образом, могут быть представлены следующим уравнением (t).

1190979 12.

Полимер, который перемещается к каналу Э червяка 1 из канала С

1 9 червяка 1, подобным образом перемешивается с полимером, находящимся в канале Э, примыкающем к нему через нижнюю нарезку 5, посредством потока между каналами, показанного стрелками 3 и X< .

Таким образом, в предлагаемом эк10 струдере самоочищающегося типа может быть достигнуто интенсивное перемешивание.полимера посредством обмена потоков полимера между каналами одного и того же червяка и между каналами двух находящихся в зацеплении червяков благодаря конкретному выполнению нарезок, и выбору величичы постоянного зазора о

11 где R — наружный диаметр червяка, Ю - число нарезок червяка, 3 - радиальный зазор нарезки червяка, 1(Н, 8) — функция Р и 8, соответствующая. (—. — 8)

)(", - функция R и б, соответству а" (Н-г )

Экструдер работает следующим образом.

Так как предлагаемый экструдер сконструирован по форме таким обра. зом,. что по меньшей мере одна из нескольких нарезок червяка имеет конкретный радиальный зазор относительно цилиндра, то может быть достигнуто эффективное перемешивающее действие при переработке пластмасс (фиг.1 и 2).

Полимер, подаваемый, например, в канал 0 и.червяка 1, перемещается

/ за нижнюю нарезку 5 через радиальI ный зазор между ней и внутренней поверхностью стенки цилиндра с по

I мощью толкающего действия нарезки 3 в левостороннем направлении и объединяется с полимером, находящимся в смежном канале С . При вращении червяка поток расплава полимера, показанный на фиг.1 стрелкой Х, 30 образуется посредством трения полимера о внутреннюю поверхность цилиндра 2. . Полимер, который течет вверх в направлении стрелки 3, по каналу С, разделяется у точки взаимного зацепления червяков 1 и 1 на поток, коI тарый движется по нормальному пути в направлении Z вдоль канала Э червяка, и поток, который движется к каналу 3 червяка, за-вершину 6 нижней нарезки 5, и таким образом продвигается в направлении, показанном стрелкой Е .

Полимер, который перемещается в канал Э червяка, перемешивается с полимером, находящимся в канале

Q,, примыкающим к нему через Нижнюю нарезку 5 посредством течения между каналами в направлении, показанном стрелкой X „ .

Кроме тога, полимер циркулирует между смежными каналами через радиальный зазор нарезок, как показано, например, стрелками Х,, Х, Хз и

Х,1. Из-за узкого радиального зазора полимер подвергается интенсивному сдвигающему действию. Когда нерасплавленный полимер или полимер с высокой вязкостью совместно присутствует в каналах, радиальный зазор выполняет фильтрующее действие, чтобы сделать вязкость расплава полимера в высшей степени равномерной. В частности, в экструдере по фиг.З ко- личество полимера, которое подверга-. ется такому сдвигающему действию, и время, в течение которого он подвергается этому сдвигающему действию, могут быть сведены до максимума, и каналы червяка имеют конфигурацию, близкую к конфигурации общеизвестных машин с одним червяком.

Каналы червяка того типа (фиг.3) создают фактор, обусловленный конфи.гурацией канала, который обеспечивает высокую эффективность перемещения и может дать очень интенсивный общий сдвиг при фиксированной скорости вы-1 давливания.

Предлагаемый экструдер.может .осуществлять равномерное и интенсивное перемещение полимера.

1190979

11 90979.1190979

Ч 1S Zun e

13

1190979

Составитель Л.Кольцова

Редактор А.Шандор Техред А;Кикемезей

Корректор И.Муска

Заказ 7008/62 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4