Червячно-дисковый экструдер для переработки полимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

А,В. Тупицын, В.А. Семенов, В.Г. Ильин, Ю.Е. Лукач и В Н Бондаренко (72) Авторы (g4) ЧЕРВЯЧНО-ДИСКОВЫЙ ЗКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ

ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов, и может быть использовано в полимерном машиностроении.

По основному авт.св. Р 859181 известен червячно-дисковый экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий корпус, в котором установлен червяк, соединенный с диском, образующим с корпусом два рабочих зазора, при этом диск выполнен составным из двух соосно расположенных кольцеобразных элементов, соединенных оболочкой, причем каждый кольцеобразный элемент снабжен индивидуальным приводом осевого перемецения (1 ). .Однако данная конструкция червячно"дискового экструдера не обеспечивает достаточно высокой степени смешивания полимерных материалов, так как для смешивания в известном экструдере используются только однородные деформации сдвига, возникающие в обоих рабочих зазорах между .торцовыми поверхностями корпуса и кольцеобразными элементами диска, выполненными симметрично оси вращения диска.

При использовании только однородных деформаций сдвига невозможен взаимный переход частиц расплава из одной плоскости деформаций в другую по рабочему зазору, что и снижает значительно степень смешения полученного расплава и качество получаемых изделий.

Цель изобретения — повышение качества изделий за счет интенсификации смешения полимера.

Указанная цель достигается тем, 20 что в известном червячно-дисковом экструдере для переработки полимерных материалов расположенный со стороны выхода расплава кольцеобразный элемент шарнирно соединен

939269

40 с валом индивидуального привода осевого перемещения и с другим кольцеобразным элементом.

Данное решение обеспечивает расположение кольцеобразного элемента под углом к оси вращения, что слособствует возникновению в расплаве полимера деформации растяжениесжатие.

На фиг.1 изображен червячно-дис- 10 ковый экструдер для .переработки полимерных материалов, общий вид, на фиг.2 - червячно-дисковый экструдер, кольцеобразный элемент-которого установлен в наклонном положении, 1S общий вид.

Червячно"дисковый экструдер для переработки полимерных материалов состоит из. корпуса 1 с размещенным в нем вращающимся червяком 2 с при- в водом осевого перемещения (не показан)., составного диска 3, выполненного из кольцеобразных элементов 4 и 5, соединенных между собой гибкой оболочкой б. Кольцеобраз- уЗ ные элементы 4 и 5 расположены соосно, отделены от корпуса 1 и образуют с ним рабочие зазоры 7 и 8.

Кольцеобразный элемент 4 жестко соединен с червяком 2, а кольцеобраз- о ный элемент 5 через шарнир 9 соединен с валам 10 индивидуального привода осевого перемещения (не показан), проходящим через полость

11 червяка 2. Вращение и осевое перемещение кольцеобразного элемента 5 осуществлено благодаря наличию шпонки 12, размещенной в riaзу 13.

Кроме того, кольцеобразный эле мент 5. соединен с кольцеобразным элементом 4 шарниром 14, расположенным между шарниром 9 и гибкой оболочкой 6.

Червячно-дисковый экструдер для переработки полимерных материалов работает следующим образом.

C помощью привода размещенный в полости 11 вал 10 получает возвратно- В поступательное движение, воздействуя при этом на шарниры 9,14 и гибкую оболочку 6, и устанавливает кольцеобразный элемент 5 в наклоненном к оси вращения положении, после этого производится фиксация положения кольцеобразного элемента 5 с помощью закрепления вала 10 в червяке 2. 4

Поступающий в экструдер полимерный материал захватывается витками вращающегося червяка 2, уплотняется, плявится и продвигается к диску 3, и в виде расплава поступает в рабочий зазор 7, где дополнительно, за счет деформаций сдвига между торцовыми поверхностями корпуса l и кольцеобразного элемента 4, разогревается и смешивается. В дальнейшем, попав в рабочий зазор 8, расплав дополнительно разогревается и смешивается за счет деформаций сдвига между торцовыми поверхностями корпуса 1 и кольцеобразного элемента 5, получающего вращательное движение с помощью шпонки 12, размещенной в пазу

13 червяка 2. Одновременно при наклоне кольцеобразного элемента 5 относительно оси вращения происходит дополнительное взаимное перемещение частиц расплава из одной плоскости деформации в другую за счет деформаций растяжение-сжатие, вызываемых изменениями рабочего зазора 8 за один оборот кольцеобразного элемента 5, что значительно повышает степень смешения расплавленного полимера, а следовательно, и качество изделий, получаемых на червячна" дисковом экструдере.

Установка кольцеобразного элемента 5 с наклоном к оси вращения может производиться как на остановленном, так и на работающем червячно-дисковом экструдере при переработке различных по физико-механическим свойствам полимеров, как с добавками, так и без них и при необходимости получения расплавов полимеров и/или их композиций с заданными свойствами.

Изобретение позволяет вести независимое регулирование угла наклона кольцеобразного.элемента, размещенного со стороны выхода расплава, дающее значительное увеличение величины сдвига полимерного материала, в особенности с различными добавками, что позволяет улучшить качество продукта.

Формула изобретения

Червячно-дисковый экструдер для переработки полимерных материалов по авт.св.У 859181, о т л и ч а юшийся тем, что, с цепью повышения качества изделий за счет интенсификации смешения полимера, 5 939269 . 4 расположенный со стороны выхода рас- Источники инФормации, плава кольцеобразный элемент шарнир- принятые во внимание при экспертизе но соединен с валом индивидуального 1. Авторское свидетельство СССР привода осевого перемещения и с дру- i 859181, кл. В 29 Г 3/012, 1979 гим кольцеобразным элементом. i (прототип).

Составитель fl. Кольцова

Редактор Е. Папп Техред Т. Маточка КорректорВ. Синицкая

Заказ 5 0 2 Тираж 79 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

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