Дисковый экструдер для переработки полимерных материалов

Дисковый экструдер для переработки полимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Республик

< 753668 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 03.04.7 8 (2 l ) 2597470/23-05 (51)M. Кл.

В 29 Р 3/012 с присоединением заявки Ж—

Гссударстеенный комитет (23) Приоритетдо делам изобретений и открытий

Опубликовано 07,08.80. Бюллетень .% 29

Дата опубликования описании 1 Q.Q8.8Q (53) УДК 678. .057.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Бондаренко, Н. К. Жук, В. Л. Кочеров

Э. А. Спорягин, Л. А. UHIjBHKHHG и М. Л. Язловицкий (7I ) Заявитель (54 ) ДИСКОВЫЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ

ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области полимерного машиностроения и предназначено для использования при переработке различных композиций на основе полимерных материалов, требующих высокой степени пластикации и гомогенизации.

Известен дисковый экструдер для пластикации и гомогенизации полимерных композиций, содержащий составной вращающийся диск с расположенными на его торцовой поверхности отдельными

1О вращающимися элементами, снабженны ми лопастями для интенсификации процесса смещения (lg.

Недостатком этого экструдера являет15 ся локальная турбулизация расплава, препятствующая возникновению и развитию вторичных потоков расплава, способству ющих интенсификации процесса пласти» кации и гомогенизации расплава перерабатываемых материалов.

Кроме этого, при увеличения обобщенной деформации сдвига (пс.вышение скорости вращения диска и его элемен

2 тов с лопастями), развивается термоокислительная деструкция полимеров или их наполнителей. Таким образом возможность достижения высокой степени пластификации и гомогенизации перерабатываемых полимерных композиций на указанном устройстве ограничена с одной стороны скоростью сдвига (величиной обобщенной деформации сдвига) и с другой стороны — необходимостью создания вторичных потоков расплава в пластицирующем зазоре.

Известен также дисковый экструдер . для переработки полимерных материалов, содержащий выполненный с экструзионным отверстием корпус и образующий с

:ним транспортирующий и пластицирующий зазоры рабочий диск с приводом вращения и со смесительным элементом, смонтированным с возможностью вращения эксцентрично оси экструзионного отверстия(2).

Данный экструдер является наиболее близким по технической сущности к описываемому.

75366

Недостатками известцого экструдера являются невысокая производительность и ухудшение условий загрузки перерабатываемого материала.

Бель изобретения - интенсификация процесса пластикации и гомогенизации и улучшение условий транспортировки перерабатываемого материала.

Поставленная цель достигается тем, что смесительный элемент выполнен в виде плоского диска с диаметром„ превышающим сумму радиусов рабочего диска и экструзионного отверстия на величину транспортирукнцего зазора.

Кроме того, плоский диск может быть выполнен с наклонными зубьями, расположенными по его периметру.

Конструкция экструдера показа.Hcl HB фиг. 1-2, где на фиг. 1 представлен его общий вид, а на фиг. 2 - сечение А-А го по фиг. l.

Дисковый экструдер содержит корпус

1 с загрузочным отверстием 2 и экструзионным отверстием 3, рабочий циск 4, снабженный приводом вращения 5 и смесительным элементом в виде плоского диска 6, смонтированного с возможностью вращения от привода 7 эксцентрично оси экструзионного отверстия 3. По периметру диска 6 выполнены наклонные зубья

8. Рабочий диск 4 с корпусом 1 образует транспортирующий зазор 9 и ппастицирующий зазор 10. Диаметр плоского диска 6 превышает сумму радиусом рабоче o диска 4 и экструзионного отверст- З5 стия 3 на величину транспортирующего зазора 9.

Работа экструдера заключается и следукицем.

Исходный материал вместе с наполни- 40 телями или раздельно через загрузочное отверстие 2 в корпусе 1 поступает в транспортирующий зазор 9, где разогревается, расплавляется и перемещается рабочим диском 4 и зубьями 8 диска 6 в, 45 пластицирующий зазор 1 О. В зазоре 10 под действием деформаций сдвига, вызы« ваемых вращением рабочего диска 4 и плоского диска 6 от своих приводов 5 и

7 относительно корпуса 1, материал

50 пластицируется, гомогенизируется и под действием эффекта нормальных напряже. ний выдавливается через экструзионное отверстие 3 в корпусе 1.

Ьлагодаря разности окружных скоростей перемещения контактных точек рабоче8 4 го диска 4 и плоского диска 6 по линии их сопряжения возникают перепады градиентов скоростей, которые вызывают вторичные потоки расплавленного материала в зазоре 1 О. Вторичные потоки расплава смешиваясь с основным потоком расплава, производят многократную переориентацию частиц перерабатываемого материала, осуществляя их диспергирование, что значительно повышает эффекты пластификации и гомогенизации и обеспечивает увеличение мелкодисперсной фракции расплава, Перекрытие транспортируюшего зазора плоским-диском с наклонными зубьями, рас..положенными по его образующей, позволяет интенсифицировать процесс транспортировки материала по всему периметру транспортирующего зазора, ускоряет его продвижение по направлению к экструзионному отверстию, сокращает время пребывания материала в зоне переработки и уме ныла ет е го цест рукцию. Ин теис ификация процесса транспортировки материала в совокупности с вторичными потоками расплава, вызванными перепадами градиентов скоростей по линии сопряжения плоского и вращающегося дисков, позволяет интенсифицировать процессы гомогенизации и пластикации и в итоге повышает качество получаемого продукта.

Формула изобретения

1. Дисковый экструдер для переработки полимерных материэлов, содержащий выполненный с экструзионным отверстием корпус и образующий с ним транспортирующий и пластицирующий зазоры рабочий диск с приводом вращения и со смесительным элементом, смонтированным с возможностью вращения эксцентрично оси экструзионного отверстия, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью интенсификации процессов пластикации и гомогенизации и улучшения условий транспортировки перерабатываемого материала, смесительный элемент выполнен р виде плоского диска с диаметром, превышающим сумму радиусов рабочего диска и экструзионного отверстия на величину транспортирующего зазора.

2, Дисковый экструдер по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что плоский

С оста витель Э. Гольтякова

Техред . H. Ковалева

Корректор В. Бутяга

П одписное

Редактор Л.Курасова

Заказ 4817/12 Гираж 735

Ш!ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 диск выполнен с наклонными зубьями, расположенными по его периметру.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

7 53668 б

1. Авторское свидетельство СССР № 376254, кл. В 29 Г 3/012, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 410970, кл. В 29 F 3/012, 1972 (прототип) .