Червячный экструдер для полимерных материалов

Червячный экструдер для полимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистическин республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ((i) 889461

* г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.03.80 (21) 2&96564/23-05 (5! )М. Кл. с присоединением заявки М

В 29 F 3/02

В 29 В 1/06

ВауалратеенныИ квинтет

СССР ло делан изебретеннй и юткрьпий (23) Приоритет (53) УДК 678.057..3 (088.8) Опубликовано 15.12 81 Бюллетень %46

Дата опубликования описания 15.12.81

В. А. Успенский, С . В. Портненко, И. М. Кузяев, Ю. А. Кузнецов, В. А. Лизун, И. И. Начовный и В. Н. Мочалов (72) Авторы изобретения

13

Днепропетровский химико-технологический кисти т им.%91 .%ержинскогo

1 . (71) Заявитель (54) ЧЕРВЯЧНЫЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ .

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к полимерному машиностроению и предназначено для переработки термопластичных материалов.

Известен червячный экструдер для полимерньтх материалов, содержащий корпус с каналом

-и пазом, в которых расположены перемешива5 ющие элементы, выполненные в виде шайб со сквозными эксцентричными отверстиями, и червяк (11.

Недостатком червячного экструдера является

10 сложность его, обусловленная выполнением канала и паза в корпусе, и ненадежность, вызываемая возможностью заклинивания перемешивающих шайб.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является червячный экструдер для полимерных материалов, содержащий корпус, шнек с винтовой нарезкой и размещенный между витками винтовой нарезки гибкий элемент, смонтированный с возможностью вращения относительно продольной оси шнека. Гибкий элемент в указанном экструдере соединен с приводом возвратно-поступательтюго перемещения относительно сердечника шнека для лучшего перемешивания расплава (21.

Недостатком известного червячного экструдера является невысокое качество перерабатываемого материала вследствие недостаточного качества смешения, степени гомогенизации, а также значительного перепада температур в винтовом канале шнека в радиальном направлении, обусловленное тем, что вихревые потоки развиваются недостаточно и только в области, прилегающей к сердечнику шнека.

Цель изобретения — повышение качества перерабатываемого полимера эа счет интенсификации степени гомогенизации расплава и вьтравнивания его температурного поля.

Указанная цель достигается тем, что червячный экструдер для полимерных материалов, содержащий корпус, шнек с винтовой нарезкой и размещенный между витками вттнтовой нарезки гибкий элемент, смонтированный с воэможностью вращения относительно продольной оси шнека, снабжен приводом вращения гибкого элемента относительно продольной его оси

889461 и перемешивающими элементами, смонтированными на гибком элементе.

Кроме того, привод вращения гибкого элемента выполнен в виде закрепленной на шнеке шестерни, взаимодействующей с зубчатой нарезкой, выполненной по внутренней поверхности корпуса.

На чертеже показан червячный экструдер, общий вид.

Червячный экструдер содержит обогреваемый корпус 1 с зубчатой нарезкой 2 по его внутренней поверхности и приводным шнеком 3, между витками винтовой. нарезки которого размещен смонтированный с возможностью вращения относительной продольной оси шнека 3 гибкий элемент 4,. соединенный с приводом вращения относительно продольной его оси, выполненным в виде шестерни 5, укрепленной на опоре 6, соединенной со шнеком 3. На гибком элементе 4 смонтированы перемешивающие элементы 7.

Устройство работает следующим образом.

При работе червячного экструдера вместе со шнеком 3 вращается гибкий элемент 4 и шестерня 5. Последняя, обкатываясь по внутренней зубчатой нарезке 2, приводит во вращение вокрут своей оси гибкий элемент 4, приводящий- во вращательное движение перемешивающие элементы 7. Таким образом, гибкий элемент 4 участвует в двух движениях: первое вращение вместе со шнеком 3, второе — вращение вокруг своей оси. В результате первбго вида движения перемешивающие элементы 7 за счет центробежных сил отбрасываются к внутренней поверхности корпуса 1, тем самым улучшая теплопередачу от обогреваемого корпуса 1 к расплаву полимера. Вращение гибкого элемента 4 вокруг своей оси повышает качество перемешивания материала. Это вызвано следующими причинами. Смешение материала зависит от положения его в канале шнека. Материал, находящийся в центре канала (область минимальных сдвиговых деформаций), смешивается хуже, чем расположенный вблизи поверхности шнека или стенки корпуса, так как в последнем случае длина пути материала больше и величина сдвиговых деформаций доститает максимальных значений.

Введением гибкого элемента с перемешивающими элементами, вращающегося в винтовом канале шнека, устраняется область минимальных сдвиговых деформаций, как наиболее нерлагоприятная для смешения, а скорость циркуляци онного потока в канале шнека, определяющая качество смешения, увеличивается, пропорционально скорости вращения гибкого элемента, что при одном и том же времени пребывания

1о материала в экструдере приводит к значительному увеличению пути, пройденного расплавом.

Таким образом, установка в канале шнека перемешивающего устройства типа гибкого элемента-вала позволяет интенсифицировать npois цесс смешения, свести к минимуму перепад температур в радиальном направлении, что ведет к повышению качества получаемого иэделия. щ Формула изобретения

1. Червячный экструдер для полимерных материалов, содержащий корпус, шнек с винтовой нарезкой и размещенный между витками винтовой нарезки гибкий элемент, смонтированный с возможностью вращения относительно продольной оси шнека, отличающийся тем, что, с целью повышения качества перерабатываемого полимера за счет интенсификации степени гомогенизации расплава и выравнивания его

ЗО температурного поля, экструдер снабжен приводом вращения гибкого элемента относительно продольной его оси и перемешивающими элементами, смонтированными на гибком элементе.

as 2. Экструдер по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, привод вращения гибкого элемента выполнен в виде закрепленной на шнеке шестерни, взаимодействующей с зубчатой нарезкой, выполненной по внутренней поверхности

40 корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 325189, 45 кл. В 29 F 3/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР N 627994, кл. В 29 F 3/02, 1977 (прототип).

889461

Составитель Л. Кольцова

Редактор М. Бандура Техред Н.Майорош Корректор М. Коста

Заказ 10860!32 Тираж 697 . Подписное "

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытнй113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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