Устройство для распыления расплава полимера

 

С0103 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) " 111) 15114 В 05 H 3/ 1- 7! 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3759273/23-05 (22) 27.06.84 (46) 97.02.86, Бюл. ¹ 5 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) В.II.Øóñòîâ, Т.В.Ставрова и В.А.горбаченко (53) 66.069.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 541507, -кл. В 05 В 3/12, 1974.

Патент США № 3912799, кл. Н 05 В 9/00, 1975. (54) (57) УСТРОЙСТ ВО ДЛЯ РАСП6ШЕНИЯ

РАСПЛАВА ПОЛИМЕРА, включающее генератор расплава полимера и центробежный распылитель в виде двух конических дисков, обращенных большими основаниями один к другому, с осевым каналом подачи расплава, выполненным в одном из дисков,нагреватепем и установленным в зазоре между коническими дисками кольцевым диском с радиальными выпускными каналами,о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и производительнос— ти работы устройства, кольцевой диск выполнен наборным из подпружиненных секторов, шарнирно установленных на одном из дисков с возможностью поворота в радиальной плоскости и сн.,бженных механизмом их поворота, при этом обращенные друг к другу поверхности второго диска и секторов выполнены в виде сопряженных чередующихся выступов и впадин, образующих радиальные выпускные каналы.

1209306 2

10 кости.

Изобретение относится к устройсгвам для распыления высоковязкой жидкости и может быть применена для распыления расплавов полимеров при производстве волокнисто-пористых материалов.

Цель изобретения — повышение надежности и производительности работы устройства.

На фиг. 1 изображено устройство для распыления расплава полимера на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — предлагаемое устройство с механическим приводом механизма поворота секторов.

Устройство для распыления расплава полимера содержит генератор 1 расплава полимера и центробежный распылитель 2. Генератор 1 (фиг. 1 и 3) выполнен в виде червячного экструдера, но может быть выполнен и в виде плунжерного или дискового экструдера, автоклав и т.п. Центробежный распылитель 2 выполнен в виде двух конических дисков З,и 4, обращенных большими основаниями один к другому.

В коническом диске 3 выполнен осевой канал 5 для подачи распла за полимера в полость 6, образованную дисками 3 и 4. Диск 4 снабжен кольцевым нагревателем 7 и соединен с залом двигателя 8. В зазоре между коническими дисками 3 и 4 устано)злен кольцевой диск, выполненный наборным из секторов 9, шарнирно установленных в прорезях диска 3 с возможностью поворота в радиальной плосНа обращенных одна к другой поверхностях секторов 9 и диска 4 имеются чередующиеся выступы 10 и 11 и, -г впадины 12 и 13, образующие радиальные выпускные каналы 14. Выступы 10 секторов 9 совпадают с впадинами 13 диска 4, а выступы 11 диска 4 — с впадинами 12 секторов 9, прижатых к диску 4 посредством пружины 15.

Выступы 10 и 11 и впадины 12 и 13 (фиг; 2) выполнены в сечении прямоугольной формы. Однако они могут быть и другой конфигурации, например треугольной с различным углом заострения или синусоидальной. Образуемые вг :.адинами 12 и 13 и выступами 10 и

11 каналы 14 смещены по высоте. На диске 3 устанзвлены регулируемые ограничители 16 поворота секторов 9.

l5

Механизм поворота секторов 9 (фиг. 1) выполнен в ниде электромагнита 17, размещенного с зазором относительно якорей 18, установленных на боковой стороне каждого сектора 9.

Механизм поворота (фиг. 3) секторов 9 может быть выполнен так . в виде подпружиненных роликовьгх толкателей 19 и 20,и профилированных секторов 21 и 22, установленных на каждом секторе 9.Роликовые толкатели 19 и 20 установлены с возможностью радиального и осевого смещения и взаимодействия с поверхностью секторов 21 и 22.

Устройство для распыления расплава полимера работает следующим образом.

В центробежный распылитель 2 расплав полимера подается из генератора 1 через осевой канал 5 во внутреннюю полость 6, где полимер поддерживается в расплавленном состоянии нагревателем 7.

При вращении распылителя 2 (фиг. 1) расплав полимера под действием центробежной силы перемещается к периферии внутренней полости 6.

При прохождении сектора 9 через зо»у действия электромагнита 17 под действием электромагнитного притяжения на якорь 18 сектор 9 преодолевае-. усилие пружины, поворачивается в радиальной плоскости и открывает выпускные каналы 14, через которые выходит расплав полимера в виде волокон.

После прохождения сектором 9 зоны цействия электромагнита 17 сектор

9 под действием пружины поворачивается в начальное положение и перекрывает выпускные каналы 14. При этом полученные волокна отсекаются от расплава полимера в полости 6..

При попадании следующего сектора 9 с якорем 18 в зону действия электромагнита 17 также происходит поворот сектора 9, открытие выпускных каналов 14 и получение новой порции волокон.

Получаемое волокно попадает на приемную поверхность, сплавляется между собой и образует волокнистог:àðèñòûé материал.

Поперечные размеры волокон, полу::.аемые при распылении, зависят от размеров выпускных каналов 14 и могут регулироваться путем увеличения или уменьшения напряжения на элек12093 тромагните. При увеличении напряжения увеличивается электромагнитное притяжение якоря 19 и сектор 9 поворачивается на больший угол, что приводит к увеличению высоты выпускных каналов 14 и увеличению поперечного размера получаемого волокна.

Поворот секторов 9 в радиальной плоскости ограничен регулируемыми ограничителями 16, которые предотвра- 1р щают возможность задевания секторами

9 электромагнита 17.

Путем увеличения напряжения на электромагните 17 осуществляется также максимальное раскрытие выпускных каналов 14, что применяется при автоматической очистке полости 6 и выпускных каналов 14 от продуктов термодеструкции, всевозможных агломератов и механических включений.

Устройство для напыления расплава полимера с механическим механизмом поворота секторов (фиг. 3) работает аналогично изложенному. Поворот секторов 9 и открытие выпускных каналов

14 осуществляется в нем путем воздействия подпружиненных роликовых толкателей 19 и 20 на профилированные секторы 21, установленные на каждом секторе 9.

При вращении распылителя 2 сектор

21 попадает под роликовый толкаОб 4 тель 19 и вызывает поворот сектора

9 открытие выпускных каналов

14. При встрече сектора 21 с роликовым толкателем 20 воздействующее на него давление вызывает обратный поворот сектора 9 и закрытие выпускных каналов.

Регулирование угла поворота секторов 9 и получаемого при этом размера выпускных каналов 14 достигается путем радиального перемещения роликового толкателя 19 относительно сектора 21, выполненного утоненным в периферийной части.

Для увеличения размера выпускных каналов и проведения их очистки роликовый толкатель 19 перемещают по направлению к оси распылителя 2.

Изобретение позволяет изготавливать короткомерные волокна, получать на основе волокон волокнистый пористый материал.

Автоматизация очистки радиальных выпускных каналов без остановки работы устройства способствует повышению производительности и надежности устройства при производстве волокон и позволяет получать на их основе волокнисто-пористые материалы с плотностью в пределах 0,25—

0,6 г/см

12

CocTBBHTPJII 1 .ДьЯк()в

1 ец,(ктор II. l уиица Техред A Бабииеп 1(орректор il. (1у ка >,Ix;Iа 3 >2/ I ÷ Тираж б82 11 т; (и и c; I c! p

Б(111(((111 l о у,(арстве((ного комитет(((, (:(, .Р по пенам изобрете(и(й и лкрыти((11 1() ", М сева, Ж вЂ” 35, 1 аушская ((ао., (. -1, з! и il(.о!, (((i(II 1 P(i T Г, Уж! ор >, (),3! . !1рое). тii:1Я,