Экструдер для переработки полимерных материалов

Экструдер для переработки полимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со1оэ Советскил

Социалистических

Респубпик

В 29 F 308

3ЪеудерстеаннмХ квинтет

СССР

Il0 делам нзебретеннй

k откритнй (53) УДК 678.057.

375 (OS8.8) Опубликовано .3006.82. Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 30,06.82

М. Л. Язловицкий, В. Н. Бондаренко, Н. К. Жук, В. Л. Кочеров, А. И. Кухарев и А. В. Чернышев

\ (72) Авторы изобретения г .-". ч >9 ы я

Специальное конструкторское бюро полимерного (71) Заявитель машиностроения (54) ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к полимерному машиностроению и предназначено для использования при переработке различных полимерных материалов, особенно малотермостабильных, температуры псреработкн которых близки к температурам деструкции.

Известны экструдеры для переработки полимерных материалов, содержащие вращающийся червяк, размещенный в неподвижном корпусе, снабженном системой нагрева— охлаждения, состоящей из нагревательных эле1О ментов и каналов или камер, расположенных в корпусе для циркуляции охлаждающего агента (1).

Недостатком известных экструдеров являются колебания температуры стенок корпуса, 1j вызывающие пульсацию экструдируемого материала вследствие изменения коэффициента трения полимера о стенки корпуса в процессе

ere продвижения к экструзионному отверстию.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является экструдер лля переработки полимерных матсриалов. с нц.ржэщий корпус со спиральным пазом по наружной поверхности, в котором размещен змеевик, выполненный в виде трубки для подвода и отвода охлаждающего агента, и размещенный в корпусе червяк с винтовой нарезкой (2).

Недостатком данного экструдсра является выполнение спирального паза на наружной поверхности корпуса с произвольным шагом, в результате чего змеевик. расположеннь1й в этом лазе производит отбортепла от поверхности корпуса на участках межвиткового пространства червяка и на участках гребней витков червяка одновременно, что вызывает неравномерность отбора тепла от разных масс псрерабатываемого материала на этих участках и приводит к пульсации экструдируемого материала из-за изменения коэффициентов трения перерабатываемого материала о стенки корпуса на указанных участках. В итоге снижается точность и надежность ведения теплового процесса экструзии.

Цель изобретсния — BoBbltllcIIMc качества смешения расплава за счет обеспсчсния гибкости и надежности терморсгулировання процесса переработки.

f 1

3 93

Поставленная цель достигается тем, что в экструдере для переработки полимерных материалов, содержащем корпус со спиральным пазом на наружной поверхности, в котором размещен змеевик, выполненный в виде трубки для подвода и отвода охлаждающего агента, и размещенный в корпусе червяк с винтовой нарезкой, направление винтовой нарезки и шаг витков спирального паза выбраны равными направлению винтовой нарезки и шагу витков червяка.

На чертеже изображен экструдер, общий вид, разрез.

Экструдер содержит корпус 1 с нагрева тельными элементами 2 и спиральным пазом 3 на наружной поверхности. В спиральном лазе

3 размещен змеевик 4, выполненный в виде трубки для подвода и отвода охлаждающего агента. В корпусе 1 установлен червяк 5 с винтовой нарезкой. Направление винтовой нарезки и шаг витков спирального паза 3 выбраны равными направлению винтовой нарезки и шагу витков червяка 5.

Экструдер работает следующим образом.

Вращающийся червяк 5 с винтовой нарезкой перемещает перерабатываемый материал относительно внутренней поверхности неподвижного корпуса 1. В процессе перемещения происходит термический контакт перерабатываемого материала со стенками неподвижного корпуса 1, на наружной поверхности которого в спиральном лазе 3 через змеевик 4, выполненный в виде трубки, циркулирует охлаждающий агент, а в контакте с наружной поверхноспю корпуса функционируют нагревательные элементы 2. Попеременное воздействие на перерабатываемый материал нагревательных элементов 2 или охлаждающего агента, циркулирующего по змеевику 4, позволяет оптимизировать тепловой процесс переработг и и обеспечивает тепловой баланс по зонам экструдера.

Точность ведения теплового процесса экструзии перерабатываемых полимерных материалов значительно повышается, если направление винтовой нарезки и шаг витков спирального паза 3 выбраны равными направлению винтовой нарезки и шагу витков червяка 5, В этом случае отfinp тепла змеевиком 4 от перерабатываемого

9274 4 материала происходит по винтовой линии, образованной гребнями витков червяка 5, и не распространяется на материал, перемещающийся в межвитковом пространстве червяка 5. Отбор

5 тепла по линии перемещения гребней витков червяка 5 способствует возникновению однородных коэффициентов трения материала между гребнями витков червяка 5 и стенкой карпуса 1, что устраняет пульсацию экструдируемого материала.

Использование изобретения позволяет обеспечить гибкость и надежность терморегулирования процесса переработки, повысить экономичность экструзии, обеспечить стабильность производительности, физико-химических свойств и качества изделия. Это дает возможность расширить ассортимент перерабатываемых малотермостабильных полимерных материалов без снижения производительности экструдеров

20 и за счет этого получить прирост производительности до 15% на каждой машине по сравнению с известными устройствами.

Формула изобретения

Экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий корпус со спиральным пазом на наружной поверхности, в котором размещен змеевик, выполненный в виде трубки для подвода и отвода охлаждающего агента, и размещенный в корпусе червяк с винтовой нарезкой, о т л и ч а m шийся тем, что, с целью повышения качества смешения расплава за счет обеспечения гибкости

З5 и надежности терморегулироваыия процссса переработки, направление винтовой нарезки и шаг витков спирального паза выбраны равными направлению винтовой нарезки и шагу до витков червяка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гурвич С, Г., ИльяШенко Г. А., Свириценко С. Х. Машины для переработки термопластичных материалов. M., "Машиностроение", 1965, с. 244, 2. Фишер Э. Экструзия пластических масс.

M., "Химия", 1970, с, 114, 127.

ВНИИПИ Заказ 4560/26

Тираж 679 Подписное

Филиал 1П!11 1а гс л г ". г.ужгород. ул.Пр< -к лая. 4