Дисковый экструдер для переработки полимерных материалов

 

ДИСКОВЫЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕгРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ по авт. св. № 789280, отличающийся тем, что, с целью повышения качества про.аукции за счет обеспечения подачи наполнителя в расплав полимерного материала , экструдер снабжен дополните,1ьной загрузочной горловиной, а по наружной повер .хности цп,линдрпческого выступа выполнен винтовой капал, над которым размещена дополнительная загрузочная горловина.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,<5„в 29 F 3, 012

+" "OO у

° < ТЮч д .

, „)3 o4ILp

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 789280 (21) 3576007/23-05 (22) 11.04.83 (46) 15.02.84. Бюл. № 6 (72) В. Л. Кочеров, М. Л. Язловицкий, Н. К. Жук, Э. А. Спорягин и В. Б. Дворниченко (71) Киевский ордена Ленина политекнический институт им. 50-летия Великой Октябрьский социалистической революции (53) 678.053.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 789280, кл. В 29 F 31012, 1979 (прототип).

„„SU„„1073117 А (54) (57) ДИСКОВЫГ! ЭКСТРУДЕР ДЛЯ

ПЕРЕРАБОТКИ Г!ОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ по авт. св. ¹ 789280, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения качества продукции за c÷åò обеспечения подачи наполнителя в расплав полимерного материала, экструдер снабжен дополнительной загрузочной горловиной, а по наружной поверхности цилиндрического выступа выполнен винтовой канал, цад которым размещена дополнительная загрузочная горловина.!

073117

10

25

Зо

1

Изобретение относится к полимерному машиностроению и предназначено для переработки композиций на основе полимерных материалов, в особенности, когда по технологическим условиям в расплав полимера необходимо ввести наполнители, которые обладают повышенной чувствительностью к высоким температурным и механическим воздействиям, к продолжительности переработки.

По основному авт. св. № 789280 известен дисковый экструдер для переработки полимерных материалов, содержаший неподвижный корпус с загрузочной горловиной и формуюшим отверстием и концентрично установленные в корпусе полый вращающийся диск с проходными окнами для расплава, образующий своей наружной торцовой поверхностью с внутренней поверхностью корпуса первый рабочий зазор, и цилиндрическии элемент, смонтированныи в полости вращающегося диска и образующий с ним второй рабочий зазор, при этом вращающийся диск выполнен с цилиндрическим выступом с полостью, расположенным на его наружной торцовой поверхности, противолежащей формуюшему отверстию, и имеющим наружный диаметр, меньший наружного диаметра вращающегося диска, причем второй рабочий зазор образован внутренней торцовой поверхностью выступа и торцовой поверхностью цилиндрического элемента и соединен с первым рабочим зазором проходными окнами, которые расположены по окружности выступа, при этом полый врашаюшийся диск и цилиндрический выступ смонтированы с возможностью независимого вращения (1).

В известном экструдере может быть осуществлено достаточно гибкое регулирование технологического режима переработки, однако затруднена переработка полимерных композиций, особенно при введении наполнителей, склонных к термической и механической деструкции, чувствительных к продолжительности переработки при повышенных температурах. Указанные наполнители, введенные в рабочий зазор одновременно с базовым полимерным материалом, претерпевают нежелательные изменения, снижаюШие качество продукции.

Целью изобретения является повышение качества продукции за счет обеспечения подачи наполнителя в расплав полимерного материала.

Поставленная цель достигается тем, что дисковый экструдер для переработки полимерных материалов снабжен дополнительной горловиной, а по наружной поверхности цилиндрического выступа выполнен винтовой канал, над которым размешена дополнительная загрузочная горловина.

На чертеже изображен продольный разрез дискового экструдера.

Дисковый экструдер содержит неподвижный корпус 1 с загрузочной горловиной 2 и формуюшим отверстием 3, цилиндрический элемент 4, полый врашающийся диск 5 с винтовым каналом 6 на его загрузочной части, цилиндрический выступ 7, снабженный проходными окнами 8 для расплава полимерной композиции, расположенными по окружности выступа 7. По наружной поверхности выступа 7 выполнен винтовой канал 9. Экструдер имеет два рабочих зазора A и Б. Рабочий зазор А образован наружной торцовой поверхностью 10 вращающегося диска 5 и торцовой поверхностью 11 кольцевого элемента 12, смонтированного в корпусе 1 и имеющего дополнительную загрузочную горловину 13. Рабочий зазор Б образован торцовой поверхностью 14 цилиндрического элемента 4 и торцовой поверхностью 15 полости выступа 7.

Регулирование величины SI рабочего зазора А осуществляется осевым перемещением кольцевого элемента 12, а величины Sz рабочего зазора Б — перемещением цилиндрического элемента 4. Вращение диска 5 осуществляется, например, с помощью зубчатой передачи 16 от привода. Диск 5 и цилиндрический выступ 7 с полостью могут независимо вращаться в одну. либо противоположную стороны. Привода диска 5 и выступа 7 условно не показаны. Тепловой режим обеспечивается электронагревателями 17, а также теплоносителем, подаваемым в каналы 18 корпуса 1, каналы 19 элемента 12 и каналы 20 выступа 7.

Экструдер работает следуюшим образом. .Перерабатываемый исходный материал из загрузочной горловины 2 корпуса 1 по винтовому каналу 6 загрузочной части вращающегося диска 5 перемещается в рабочий зазор А. В рабочем зазоре А для получения заданных свойств расплава полимер может быть подвергнут необходимым для этого температурным и механическим воздействиям, которым, однако, нежелательно подвергать наполнитель. Наполнитель из дополнительной загрузочной горловины 13 по винтовому каналу 9 перемещается в рабочий зазор А к проходным окнам 8 и смешивается с поступающим сюда же расплавом исходного полимерного материала. Затем через проходные окна 8 композиция перемещается в рабочий зазор Б, в котором происходит окончательное смешение и гомогенизация. Благодаря наличию двух рабочих зазоров А и Б, расположенных последовательно друг за другом к оси вращения дисков и образованных так, что врашаюшиеся (подвижные) поверхности находятся попеременно с обеих сторон движушейся к формуюшему отверстию 3 композиции, происходит изменение интенсивности воздействия сдвиговых деформаций по глубине Я, и Sz рабочих зазоров А и Б. Ин1073117

Составитель Л. Кольцова

Редактор Л. Повхан Техред И. Верес Корректор Л. Дзятко

Заказ 1764/15 Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тенсивность сдвиговых деформаций в рабочих зазорах А и Б можно регулировать изменением величины S< и Sz путем осевого перемещения элементов 4 и 12, либо изменением относительной скорости вращения диска 5 и элемента 4, которые могут независимо друг от друга вращаться в одну или противоположные стороны. Указанные приемы регулирования интенсивности сдвиговых деформаций могут быть использованы одновременно. При перемещении компози- 10 ции через проходные окна 8 она может быть подвергнута дополнительному диспергирующему смешению, что также определяет ее качество.

Заданный тепловой режим дискового экструдера обеспечивается электронагревателями 17, а также теплоносителем, с помощью которого можно подвести или отвести необходимое количество тепла через каналы 18, 19 и 20. Экструзия готовой продукции осуществляется через формующее отверстие 3.

Использование в предлагаемом экструдере подачи наполнителя в расплав исходного базового полимерного материала позволяет управлять интенсивностью тепловых и механических воздействий на него, а также временем пребывания его в зоне переработки.

Экономическая эффективность предлагаемого экструдера заключается в повышении качества получаемой продукции из многокомпонентных композиций на основе полимерных материалов за счет возможности регулирования свойств наполнителя.