Дисковый экструдер

Дисковый экструдер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()937203

Ф х

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.12.80 (21) 3225180/23-05 (51) М. Кл,з с присоединением заявки №вЂ”

В 29F3 012

Геаударетееенмй иемитет (23) Приоритет—

СССР

Опубликовано 23.06.82. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 23.06.82 (53) УДК 678.057..33 (088.8) вв делам изобретений и втермтий

И. М. Кузяев, С. В. Портненко, Ю. А. Кузнецов, И. И. 14човйый;

А.,Л. Гашко и Ю. В. Тюрин

1,--t

Днепропетровский химико-технологический кнс нтут им. Ф. Э. Дзержинского (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДИСКОВЫИ ЭКСТРУДЕР

Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов, в частности к дисковым экструдерам.

Известен дисковый экструдер, содержащий снабженный загрузочной воронкой и выходным отверстием корпус и вращающийся диск, образующий с корпусом рабочий зазор, в котором расположены лопасти, укрепленные на торцовых поверхностях диска и корпуса и образуюшие с последними и между собой каналы для прохода расплава, которые расположены параллельно торцовым поверхностям диска и корпуса (1).

Недостатком такого экструдера является низкое качество получаемого полимера, обусловленное невысокой степенью смешения и гомогенизации расплава, вызванной недостаточной турбулизацией потока в рабочей полости экструдера перемешивающими элементами.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является дисковый экструдер, содержащий корпус с загрузочной воронкой и формующей фильерой, диск с приводом вращения, образующий с корпусом рабочий зазор, в котором расположено перфорированное перепускное кольцо, закрепленное на корпусе концентрично формующей фильере (2).

Недостатком известного дискового экструдера является низкое качество изготавливаемых изделий, обусловленное деструкцией материала, вызванной задержкой крупных частичек перед перепускным кольцом; невысокой степенью смешения и гомогени)0 зации, особенно перед перепускным кольцом, вызванной малой турбулентностью вихревых потоков.

Цель изобретения — повышение качества изготавливаемых изделий путем снижения деструкции расплава полимера и интенсификации процесса смешения.

Указанная цель достигается тем, что дисковый экструдер, содержащий корпус с загрузочной воронкой и формующей фильерой, диск с приводом вращения, образую2о щий с корпусом рабочий зазор, в котором расположено перфорированное перепускное кольцо, закрепленное на корпусе концентрично формующей фильере, снабжен перфорированными сегментами, смонтированными

937203 на диске снаружи перепускного кольца концентрично ему и соединенными каждый с приводом радиального перемещения для образования сегментами замкнутого кольцевого контура.

Каждый привод радиального перемещения сегментов выполнен в виде электромагнита и соединенного с сегментом магнитного элемента, причем диск снабжен закрепленными на нем пластинчатыми пружинами для размыкания сегментов, взаимодействую- !О щими с магнитными элементами.

На фиг. 1 изображен дисковый экструдер; общий вид, перфорированные сегменты находятся в разомкнутом положении; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3— узел 1 на фиг. 1, перфорированные сегменты 15 находятся в сомкнутом положении; на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5— сечение В-В на фиг. 3.

Экструдер содержит корпус 1 с загрузочной воронкой 2 и выполненной заодно с рр корпусом формующей фильерой с экструзионным отверстием 3. Внутри корпуса 1 расположен диск 4 с червячной нарезкой 5, соединенный через шестеренчатое зацепление 6 с приводом вращения (не показан).

Диск 4 имеет полости 7, где находятся маг- 25 нитные элементы 8, в которых закреплены перфорированные сегменты 9. Одним концом последние поддерживаются в разомкнутом состоянии пластинчатыми пружинами, 10, закрепленными на опоре 11. На внутренней зо поверхности полостей 7 расположены электромагниты 12 приводов радиального перемещения для образования сегментами 9 замкнутого контура. На корпусе 1 расположено перфорированное перепускное кольцо 13.

Между торцовыми поверхностями корпуса 1 35 и диска 4 образован рабочий зазор 14.

В разомкнутом положении сегменты 9 образуют каналы 15 (фиг. 2). Между перфорирова н ными сегментами 9 и перепускным кольцом 13 расположена зона 16 интенсивной пластикации.

Экструлер работает следующим образом.

Полимерный материал в виде гранул или порошка подается в загрузочную воронку 2, откуда он попадает на червячную нарезку 5, которая транспортирует полимер 45 к рабочему зазору 14, где за счет сдвигosblx деформаций и нормальных напряжений происходит пластикация и перемешивание полимера. По мере продвижения полимера к центру лиска, расплав полимера проходит через перфорации сегментов 9 и через каналы !5 в зону 16 интенсивной пластикации.

Часть расплава полимера, которая удовлетворяет дисперсным свойствам получаемого материала, проходит через перфорации псрепускного кольца 13, а более крупные частицы остаются на наружной поверхности кольца 13. По истечении определенного времени, зависящего от скорости движения частиц, в зоне 16 и ряда других факторов, происходит смыкание сегментов 9 (фиг. 3 — 5).

При этом расстояние от внутренней поверхности образованного ими кольца 9 до наружной поверхности перепускного кольца 13, т. е. высота зоны 16 уменьшается до размеров, удовлетворяющих заданной дисперсности расплава полимера. В это время в зоне 16. происходит интенсивное диспергирование крупных частиц за счет больших сдвиговых деформаций и дальнейший их проход через перфорации перепускного кольца 13 к экструзионному отверстию 3. В разомкнутом положении сегменты 9 фиксируются пластинчатыми пружинами 10. Смыкание перфорированных сегментов 9 происходит во время включения электромагнитов 12 (токоподводящие провода (не показаны), которые притягивают магнитные элементы 8, в которых закреплены сегменты 9 (фиг. 3 — 5).

При отключении электромагнитов 12 упругая сила пластинчатых пружин 10 возвращает сегменты 9 в разомкнутое состояние (фиг. 1 и 2). Вращение диска 4 происходит за счет шестеренчатой передачи 6 (фиг. 1).

Изобретение благодаря применению перфорированных сегментов, установленных снаружи перфорированного перепускного кольца, позволяет повысить качество получаемых изделий за счет снижения деструкции материала и улучшения качества смешения.

Формула изобретения

1. Дисковый экструдер, содержащий корпус с загрузочной воронкой и формующей фильерой, диск с приводом вращения, образующий с корпусом рабочий зазор, в котором расположено перфорированное перепускное кольцо, закрепленное на корпусе концентрично формующей фильере, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изготавливаемых изделий путем снижения деструкции расплава полимера и интенсификации процесса смешения, экструдер снабжен перфорированными сегментами, смонтированными на диске снаружи перепускного кольца концентрично ему и соединенными каждый с приводом радиального перемещения для образования сегментами замкнутого кольцевого контура.

2. Экструдер по п. 1, отличающийся тем, что каждый привод радиального перемещения сегментов выполнен в виде электромагнита и соединенного с сегментом магнитного элемента, причем диск снабжен закрепленными на нем пластинчатыми пружинами для размыкания сегментов, взаимодействующими с магнитными элементами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 599986, кл. В 29 F 3/012, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 497157, кл. В 29 F 3/012, 1974 (прототип).

937203

Ю-б

Составитель Э. Гольтякова

Редактор В. Иванова Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 4334/19 Тираж 6?9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4