Центробежный экструдер для полимеров

Центробежный экструдер для полимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii)765000

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) ЗаЯвлено 1б.1078 (21) 2673572/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет— (51)М. Кл.

В 29 F 3/012

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 230980 Бюллетень ¹ 35 (53) УДК 678. 057. 3 (088.8) Дата опубликования описания 230980 (72) Авторы изобретения

Н.М.Климашевич и Ю.И.Пушкарев (71) Заявитель

Институт механики металлополимерных систем

AH Белорусской CCP (5 4 ) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ЭКСТРУДЕ P ДЛЯ ПОЛИМЕРОВ

25

Изобретение .относится к переработке пластических масс, к устройст. вам, предназначенным для получения расплава полимера.

Известен червячно-дисковый экструдер для полимеров, содержащий корпус и вертикально расположенные в нем диск и червяк с приводом вращения (1).

Червячно-дисковый экструдер при производстве профилированных изделий создает достаточное для экструзии давление с высокой пластикацией, диспергацией и гомогенизацией. Недостаток червячно-дискового экструдера состоит в том, что при использовании червячно-дискового экструдера для пластикации и инжекции материала не используется осевое перемещение червяка, вследствие чего расплав выдавливается под пониженным инжекционным давлением, что неприемлемо,для многих термопластичных материалов.

Ближайшим по технической сущности к предлагаемому является центробежный экструдер для полимеров, содержащий вертикально расположенный полый плавитель с коническим участком в нижней части, фильеру для выхода расплава и привод вращения плавителя (2).

Верхняя коническая часть плавителя выполнена из ферромагнитного материала, нижняя изготовлена из немагнитного материала. Под плавителем по его диаметру с зазором размещены два разнополосных электромагнита. Нагрев полимерного материала внутри плавителя происходит с помощью образующихся .при его вращении вихревых токов °

В описанном центробежном экструдере наличие сходящихся в районе плавления двух конических поверхностей, одна из которых. не участвует в процессе плавления, создает предпосылки к зависанию перерабатываемых (особенно волокнистых) материалов, а это соответственно влияет на эффективность процесса плавления и затрудняет отвод уже расплавленного материала.

Материал, полученный в таком экструдере, не может быть однородным по составу из-за отсутствия гомогенизирующего устройства, а низкое давление на выходе экструде-, 765000

Формула и з о брет е ни я

60 ра ограничивает сферу его приме нения.

Цель изобретения — интенсификация процесса плавления и гомогенизации полимеров.

Достигается указднная цель благодаря тому, что центробежный экструдер для полимеров, содержащий вертикально расположенный полый плавитель с коническим участком в нижней части, фильеру для выхода расплава и привод вращения плавителя, снабжен накопителем расплава, выполненным в виде улитки, на выходе которой установлена фильера, причем плавитель в верхней части выполнен с продольно располо- женными по внутренней его поверхности выступами и размещенными на поверхности выступов наклонными дренажными канавками, а в нижней части плавитель выполнен в виде диска с оребрением по периферийной поверхности и с радиальными каналами, соединяющими полость пла- . вителя с рабочей полостью накопителя образованной диском и внутренней поверхностью накопителя. Кроме того, плавитель может быть снабжен отсекателями, выполненными в виде многозаходной нарезки, размещенной на торцовых поверхностях диска.

На фиг. 1 изображен экструдер, общий вид в разрезе; на фиг. 2 узел I на фиг. 1.

Центробежный экструдер содержит вертикально расположенный полый плавитель 1 с коническим участком о. в нижней части, фильеру 2 для выхода расплава, установленную на выходе накопителя 3 расплава, выполненного в виде улитки, и привод вращения плавителя (на чертежах не показан) . Плавитель 1 в верхней части выполнен с продольно расположенными по внутренней его поверхности выступами 4 и размещенными на поверхности выступов 4 наклонными под углом 45 -90 дренажными канавками 5, соединенными с каналами 6, а в нижней части плавитель 1 выполнен в виде диска с оребрением 7 по периферийной поверхности и с радиальными каналами 8, соединяющими полость Я плавителя с рабочей полостью б накопителя 3, образованной диском плавителя 1 и внутренней поверхностью накопителя 3.. Плавитель 1 снабжен отсекателями, выполненными в виде. многозаходной нарезки 9 (спирали Архимеда), размещенной на торцовых поверхностях диска плавителя. Плавитель 1 и накопитель 3 расплава оснащены нагревателями 10 и 11 и каналами 12 охлаждения. Наружняя поверхность плавителя 1 и накопителя 3 имеет теплозащитное

1О

50 покрытие, а внутренняя — антиадгезионное покрытие.

Работает экструдер следующим образом. Подготовленный к переработке материал непрерывно подается в плавитель 1, где под действием центробежных сил прижимается к нагретой его поверхности.Контактирующий слой полимера оплавляется и под действием центробежных сил смещается до встречи с дренажными канавками 5 или каналами 6, по которым через каналы 8 подается в рабочую полость накопителя 3, где расплавленный полимер увлекается оребрением ? вращающегося диска плавителя 1, гомогенизируется и перемещается к выходу накопителя

3, где под давлением продавливается через фильеру 2. Нагрев плавителя 1 и поверхностей, контактирующих с расплавом, производится нагревателями 10 и 11, а охлаждение в зоне работы диска с помощью канала 12.

Для предотвращения вытекания полимера между полостью Б накопителя и диском на его торцовой поверхности выполнена многозаходная нарезка 9.

Модель центробежного экструдера была изготовлена опытным производством. Внутренний диаметр плавителя 200 мм, мощность электропривода 2,5 кВт, омическая мощность нагревателя 24 кВт, число оборотов

200-3000. При опробовании экструдера перерабатывали полимерные материалы з виде гранул и отходов чулочного и штапельного производства. Испытания подтвердили работоспособность зкструдера.

Данный центробежный экструдер при уменьшенных габаритах является высокопроизводительной машиной, обеспечивающей малое время пребывания полимера в зоне нагрева, тем самым практически исключая опасность термической деструкции. Экструдер обеспечивает переработку отходов полимеров при высокой интенсивности процесса плавления и гомогенизации за счет увеличения активной рабочей поверхности плавителя и наличия диска в нижней части плавителя.

1. Центробежный экструдер для полимеров, содержащий вертикально расположенный полый плавитель с коническим участком в нижней части, фильеру для выхода расплава и привод вращения плавителя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса плавления и гомогениэации полимеров, экструдер снабжен накопителем расплава,выпол765000 нИИИПИ Заказ 6407/15 Тираж 735 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ненным в виде улитки,на выходе которой установлена фильера,причем плавитель в верхней части выполнен с продольно расположенными по внутренней его поверхности выступами и размещенными на поверхности выступов наклон- ными дренажными канавками,а в нижней части плавитель выполнен в виде диска с оребрением по периферийной поверхности и с радиальными каналами, соединяющими полость плавителя с рабочей полостью накопителя, образованной диском и внутренней поверхностью накопителя.

2. Экструдер по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что плавитель снабжен отсекателями, выполненными в виде многоэаходной нарезки, размещенной на торцовых поверхнОстях диска,.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СССР Р 341212 кл. В 29 F 3/012, 20.11 ° 70.

2. Патент СШЛ Р 3912799, кл. 264-25, опублик.14.10.75 (прототип)