Червячный экструдер для полимерных материалов

Червячный экструдер для полимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

С. В. Портнснко, И. М. Кузяев, Ю. А. Кузнецов и В. Н. Ткач ".- C .ÎЧ1 ... 1

-: -":-." 1 О. ..:;,, l3

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знам хицкотехнологический институт им, Ф. Э. Дэержинского ЬД „1„;- „ (7l) Заявитель (54) ЧЕРВЯЧНЫЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к полимерному машиностроению и может быть использовано для переработки полимерных материалов методом экструзии.

Известен червячный экструдер для полимерных материалов, содержащий корпус, шнек, перемешивающие элементы, расположенные в полости, образованной пазом корпуса и впадиной шнека, причем перемешивающие элементы выполнены в виде шайб со сквозными эксцентричсскими отверстиями (1).

Недостатком известного червячного экструдера является низкое качество смешения и значительные градиенты температур в радиальном направлении, обусловленные недостаI точной длиной пути, пройденного расплавом в рабочем органе червячного экструдера и низкой теплопроводностью расплава полимера.

Наиболее близким и предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является червячный зкструдер для полимерных материслов, содержащий корпус и шнек с поперсчнымл перегородками, расположенными на сердечнике шнека между его витками (2).

Недостатками данного червячного экструдера являются низкие степень диспергирования и качество смешения, наличие неравномерности температурного поля в радиальном направлении, обусловленные низким диспергирующим воздействием перемешивающих элементов конструкции, недостаточной длиной пути, прой10 денного расплавом в винтовом канале червяка, а также малой площадью соприкосновения расплава с теплонесущими поверхностями.

Цель изобретения — повышение качества смешения, степени, диспергирования и вырав нивания температурного поля расплава в радиальном направлении.

Поставленная цель достигается тем, что в червячном экструдсре для полимерных материалов, содержащем корпус, шнек с лопсрсч20 ными перегородками, расположенными на сердечнике шнека между его витками. пысот» поперечных перегородок выбрана равжй Bblсоте витков шнека, причем лоле1 ппьг. гере3 939270 городки выполнены с пазами, расположенными ! поочередно у внутренней поверхности корпуса и у сердечника шнека.

Кроме того, пазы выполнены с возрастающей глубиной в направлении от середины поперечной перегородки к ее боковой поверхности и размещены на половине длины попеМ речной перегородки, причем на смежных перегородках пазы расположены по разные стороны от середины перегородки. l0

На фит. 1 изображен червячный экструдер, продольный разрез; на фиг. 2 — развертка поверхности шнека с поперечными перегородками.

Червячный экструдер содержит корпус 1, загрузочный бункер 2, шнек 3, который состоит из сердечника 4 и витков 5, между которыми расположены поперечные перегородки 6, so высоте равные высоте витков 5. Поперечные перегородки 6 выполнены с пазами 7,.располо- 2О женными поочередно у внутренней поверхности корпуса 1 и у сердечника 4. Пазы 7 выполнены с возрастающей глубиной в направлении от середины поперечной перегородки б,к ее боковой поверхности. Кроме того, пазы 7 размещены на половине длины поперечной перегородки 6, причем на смежных перегородках пазы 7 расположены по разные стороны от середины перегородки 6.

Червячн;ый экструдер, работает следующим

ы

30 образом.

Расплавленный материал перемещается шнеком 3 в корпусе 1, где он проходит через пазы 7 поперечных перегородок б,чтосопровождается возникновением значительных сдвиговых деформаций перерабатываемого материала, определяющих качество смешения. Кроме того, резко возрастает скорость истечения расплава через пазы 7, т. е. за поперечными перегородками 6 возникает интенсивное вихревое смешение распЛава.

Благодаря тому, что газы? размещены на головине. длины поперечной перегородки 6, причем на смежных перегородках пазы расположены по разные стороны от середины перегородки, увеличивается длина пути расплава s винтовом канале шнека 3. Кроме того, наличие поперечных перегородок 6 увеличивает теплопе4 редачу от обогреваемого корпуса 1 расплаву полимера, что позволяет выровнять градиент температур в радиальном направлении.

Количество поперечных перегородок в каждом шаге нарезки, а также площадь проходного сечения пазов зависят or свойств перерабатываемого материала и технологического режима переработки.

Использование изобретения позволяет повысить качество смешения, степень диспергирования и устранить перепад температур расплава в радиальном направлении в известньпс конструкциях червячных экструдсров, что приводит к улучшению физико-механических свойств получаемых изделий.

Формула изобретения

1. Червячный экструдер для полимерных. материалов, содержащий корпус, шнек с поперечными перегородками, расположенными на сердечнике шнека между его витками, о тличающийся тем,что,сцельюповыщения качества смешения, степени диспергирования и выравнивания температурного поля расплава в радиальном направлении, высота поперечных перегородок выбрана равной высоте витков шнека, причем поперечные перегородки выполнены с пазами, расположенными поочередно у внутренней поверхности корпуса и у сердечника шнека, .

2. Экструдер по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что пазы выполнены с возрастающей глубиной в направлении or середины поперечной перегородки к ее боковой поверхности.

3. Экструдер по пп. 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что пазы размещены на поло вине длины поперечной перегородки,; причем на смежных перегородках пазы расположены по разные стороны от середины перегородки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

:1; Авторское свидетельство СССР 1!! 325189, кп. В 29 F 3 00, 1.970.

2.. Патент СССР 1т" 349145, кл. В 29 F 3 02, опублик. 1970 (прототип).

939270 фиг. 1

Составитель М. Фитисова

Редактор Л. Горунова Техред А. Бабинец Корректор В. Синицкая

Заказ 4560/26 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä. ул. Проектная. 4