Экструдер для полимерных мате-риалов
Патент 839724
Авторы
Классы МПК
Экструдер для полимерных мате-риалов
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
< 839724 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 2806.79 (21) 2800129/23-05 (51)М. Кл 1 с присоединением заявки йо
В 29 F 3/01
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 23,06.81. Бюллетень Nо 23
Дата опубликования описания 2306,81 (5З) ЮК 678. 057..3 (088.8) В.А.Успенский и И.М.Кузяе
1 (72) Авторы изобретения,Е
Днепропетровский химико-технологический,*.ицсг итут им.Ф.Э.Дзержинского (71) Заявитель (54) ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к полимер-. ному машиностроению и предназначено для переработки термопластических материалов. з
Известен экструдер для полимерных материалов, содержащий корпус с зонами загрузки, смешения и выдавливания, шнек, выполненный с расположенной по его продольной оси по1О лостью, которая сообщена посредством отверстия в торцовой части шнека с зоной .выдавливания и посредством радиальных отверстий — с зоной смешения Г1 .
Однако недостаточное перемешивание 15 материала в полости шнека снижает качество экструдируемых иэделий.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является экструдер для полимерных материалов, 20 содержащий корпус с зонами загрузки и выдавливания, шнек, выполненный с расположенной по его продольной оси полостью, которая сообщена посредством отверстия в торцовой части шнека с зоной выдавливания,перемешивающий элемент, размещенный в полости шнека и соединенный с приводом вращения.
В полости шнека за счет наличия перемешивающего элемента обеспечивается циркуляция материала, поскольку перемешивающий элемент соединен с индивидуальным приводом его вращения обеспечивающим вращение перемешивающего элемента в направлении, противоположном вращению шнека L2).
Недостаток известного экструдера состоит в том, что радиальные перетечки расплава полимера происходят непрерывно по мере продвижения полимера вдоль шнека, т.е. в этом случае происходит перемешивание в зоне смешения и вылавливания полимера, имеющего примерно одни и те же физические параметры (в том числе и температуру, в то время как по длине шнека материал имеет значительный перепад температур), что снижает качество расплава. Кроме того, в известном экструдере не обеспечивается эф фективное перемешивание материала в загрузочной зоне и не обеспечивается циркуляция материала между зоной выдавливания и зоной загрузки.
Цель изобретения — повышение качества и интенсивности смешения материала.
Поставленная цель достигается тем, что в экструдере для полимерных материалов, содержащем корпус с зона839724
55 ми загрузки и выдавливания, шнек выполненный с расположенной по его продольной оси полостью, которая сообщена посредством отверстия в торцовой части шнека с зоной выдавливания, перемешивающий элемент, размещенный в полости шнека и соединенный с приводом вращения, шнек снабжен радиально установленными между его гребнями патрубками переменной высоты для сообщения полости шнека с зоной загрузки.
На чертеже показан экструдер, общий вид, Он содержит корпус 1 с зонами загрузки A и выдавливания Б, шнек 2, выполненный с расположенной по его продольной оси полостью В, которая сообщена посредством отверстия 3 в торцовой части шнека 2 с зоной выдавливания Б, перемешивающий элемент 4,. например, лопастной, размещенный в полости В шнека 2 и 20 соединенный с приводом его вращения (на чертеже не показан), причем шнек 2 снабжен радиально установленными между его гребнями патрубками 5 переменной высоты для сообщения по- 25 лости В шнека 2 с зоной загрузки А.
Патрубки 5 имеют наименьшую высоту, которая равна толщине стенки шнека 2 в зоне загрузки A для того, чтобы расплав полимера выходил непосредственно на стенку шнека. По мере удаления ат зоны загрузки А высота патрубков 5 возрастает. Это связано с тем, что при условии подогрева материала .через корпус 1 (что наблюдается у большинства экструдеров) наибольшая температура будет у стенки корпуса, а наименьшая — у шнека.
Патрубки 5 устанавливаются на винтовой поверхности шнека 2. Длина зоны установки патрубков 5 имеет различ- 40 ные размеры в зависимости от материала и типа экструдера. Изменение высоты происходит плавно от начала до конца установочной зоны. Наибольшая высота соответствует таким 45 размерам, чтобы материал из патрубков 5 попадал на стенку корпуса 1, т.е. зазор между выходным отверсти-: ем патрубков 5 и стенкой корпуса
1 находился в пределах 0,05-0,1 мм.
Конкретные размеры патрубков 5 (высота и диаметр) зависят от материала и типа экструдера. Для выхода готового продукта в корпусе 1 выполнено отверстие б.
Экструдер работает следующим образом.
Перерабатываемый материал при помощи шнека 2 передвигается по корпусу 1 из зоны загрузки A в зону выдавливания Б, где разделяется бО на два потока: один в виде готового
Продукта выходит через отверстие б, а второй - через отверстие 3 поступает в полость В, где перемешивается перемешивающим элементом 4, имеющим вращение, обратное вращению шнека 2, Далее материал через патрубки 5 выходит в зону загрузки
А, смешиваясь с вновь поступившим на переработку полимером. Для улучшения качества смешения патрубки 5 выполнены различной высоты, расположены между гребнями шнека и создают дополнительное завихривание в зоне загрузки А.
Таким образом, установка в полости шнека перемешивающего элемента, например лопастного, имеющего вращение обратное вращению шнека, а также сообщение полости шнека с зоной загрузки патрубками, имеющими различную высоту, позволит повысить качество и интенсивность смешения перерабатываемого материала, циркулирующего между зонами загрузки и выдавливания. Перетечка расплава полимера из зоны выдавливания в зону загрузки (физические параметры материалов в этих зонах различные) тем самым выравнивает свойства полимера по длине шнека, в частности уменьшает перепад темгератур.
Таким образом, предлагаемая конструкция экструдера обеспечивает повышение качества и интенсивности смешения материала.
Формула изобретения
Экструдер для полимерных материалов, содержащий корпус с зонами загрузки и выдавливания шнек выпол/ У ненный с расположенной по его продольной оси полостью, которая сообщена посредством отверстия в торцовой части шнека с зоной выдавливания, перемешивающий элемент, размещенный в полости шнека и соединенный с приводом вращения, о т л и— ч а.ю щ и и с .я тем, что, с целью повышения качества и интенсивности смешения материала, шнек снабжен радиально установленными между его гребнями патрубками переменной высоты для сообщения полости шнека с зоной загрузки..
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Англии 9 1058585, кл. В 29 F 3/02, опублик. 1967.
2. Патент СССР 9 306612, кл. В 29 F 3/02, опублик.1969 (прототип).
839724
Составитель Л. Кольцова
Техред Й.Бабурка Корректор Л.Иван
Редактор Н. Рогулич
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4
Заказ 4624/14 Тираж б94 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5