Экструдер-смеситель для полимерных материалов

 

Изобретение относится к области переработки полимерньк материалов. Целью изобретения является повьшение качества расплава полимера. Экструдер-смеситель содержит гильзу с загрузочным отверстием. В гильзе разме-щены шнек и приводной вал. Шнек соединен с приводным валом с помощью разъемного соединения в виде цилиндрического наконечника на приводном валу,размещенного с зазором в осевом отверстии, выполненном в шнеке. Наконечник связан со шнеком сухарями. На шнеке между зоной загрузки и винтовой нарезкой выполнен кольцевой выступ. В теле шнека выполнены каналы для сообщения зоны загрузки через осевое отверстие с межвитковым пространством нарезки. Участок шнека в зоне загрузки между кольцевым выступом и торцом выполнен в виде, многогранной призмы. Экструдер-смеситель работает следующим образом. Расплав полимера через загрузочное устройство попадает в загрузочную зону. Благодаря наличию кольцевого выступа на шнеке расплав полимера к винтовой нарезке движется через осевое отверстие и отверстия в теле шнека. При таком движении расплава отсутствуют застойные зоны. Кроме того, в осевом отверстии и в зазорах между зоной загрузки шнека и гильзой расплав полимера подвергается интенсивному перемешиванию. 1 3. п. ф-лы, 2 ,ил. i (О Ут эо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 а 29 С 47/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НСМИТЕТ

ДО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4242678/28-05 (22) 11.05.87 (46) 15.02.89. Бюл. ¹ 6 (71) Научно-производственное объединение "Химтекстильмаш" (72) В.А.Масич, Г.П.Воедило, В.Н.Сочевец и M.Â.Èâàñåíêî (53) 678.057.31(088.8) (56) Заявка ФРГ № 2541586, кл. В 29 F 3/02, опублик. 1977.

Янков В.И. Создание и исследование оборудования для производства синтетических волокон. Калинин, 1981, с. 10-1 2. (54) ЭКСТРУДЕР-СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к области переработки полимерных материалов.

Целью изобретения является повышение качества расплава полимера. Экструдер-смеситель содержит гильзу с saгрузочным отверстием. В гильзе разме-щены шнек и приводной вал. Шнек соединен с приводным валом с помощью разъемного соединения в виде цилиндрического наконечника на приводном

Изобретение относится к переработке полимерных материалов, в частности к оборудованию для получения синтетических нитей.

Целью изобретения является повышение качества расплава полимера.

На фиг,1 схематично изображен экструдер-смеситель для полимерных ма-:: териалов; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1, „.,ЯО„„1458248 А1 валу, размещенного с зазором в осевом отверстии, выполненном в шнеке. Наконечник связан со шнеком сухарями..

На шнеке между зоной загрузки и винтовой нарезкой выполнен кольцевой выступ. В теле шнека выполнены каналы для сообщения зоны загрузки через осевое отверстие с межвитковым пространством нарезки. Участок шнека в зоне загрузки между кольцевым выступом и торцом выполнен в виде многогранной призмы. Экструдер-смеситель работает следующим образом.

Расплав полимера через загрузочное устройство попадает в загрузочную зону. Благодаря наличию кольцевого выступа на шнеке расплав полимера к винтовой нарезке движется через осевое отверстие и отверстия в теле шнека. При таком движении расплава отсутствуют застойные зоны. Кроме того, в осевом .отверстии и в зазорах между зоной загрузки шнека и гильзой расплав полимера подвергается интенсивному перемешиванию.

1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Экструдер-смеситель для полимерных материалов содержит гильзу 1 с загрузочным отверстием 2 ° В гильзе

1 соосно ей размещен шнек 3 с винтовой нарезкой 4 и зоной 5 загрузки и приводной вал б. Приводной вал 6 связан со шнеком 3 разъемным соединением выполненным в виде цилиндрическо1

ro наконечника 7 на конце вала 6.

Цилиндрический наконечник 7 связан со щие шнек 3 с валом 6. Далее расплав разделяется на несколько потоКоВ попадая в каналы 12, и вытекает в межвитковое пространство нарезки 4 за кольцевым выступом 11. В этой зоне каждый поток, выходящий из канала 12, как бы наматывается в виде спирали вокруг шнека 3. В результате слияния потоков происходит усреднение свойств массы полимера, которая, перемешиваясь далее в экструдере, образует равномерный по свойствам раснлав.

При прохождении расплавом полимера зазора сложной конфигурации между гильзой 1 и загрузочной зоной 5 шнека 3, выполненной в виде многогранной призмы 13, происходит более интенсивная. деформация сдвига.

Предлагаемый экструдер, сохраняя положительные качества устройствапрототипа, т.е. удобства разборки и сборки, превосходит его по качеству получаемого продукта. Исключение застойных зон и обеспечение интенсивного перемешивания расплава полимера в зоне загрузки позволяет исключить деструкцию части полимера и обеспечить высокую равномерность

его свойств по химическому составу и температуре. Эти.качества наиболее выгодно проявляют себя при использовании предлагаемого экструде35 ра в машинах для формования нитей из расплавов полимеров, например, окрашенных в Массе.

Формула изобретения.1. Экструдер-смеситель для полимерных материалов, содержащий гильзу с загрузочным отверстием, соосно размещенный в ней шнек с винтовой нарезкой и зоной загрузки и приводной вал, связанный со шнеком разъем ным соединением, выполненным в виде цилиндрического наконечника на конце приводного вала, связанного со шнеком радиальными элементами и размещенного с зазором в осевом отверстии, выполненном в шнеке, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества расплава полимера, на шнеке между зоной загрузки и винтовой нарезкой выполнен кольцевой выступ, а в теле шнека выполнены каналы для сообщения зоны загрузки через осевое отверстие с-межвитковым пространством винтовой нарезки. з 1458248 шнеком 3 радиальными элементами, например сухарями 8 и размещен с за зором 9 в осевом отверстии 10 выУ полненном в шнеке 3. На шнеке 3 меж5 ду зоной 5 загрузки и винтовой нарезкой 4 выполнен кольцевой выступ

11. В теле шнека 3 выполнены каналы

12 для сообщения зоны 5 загрузки через осевое отверстие 10 с межвитко- 10 вым пространством винтовой нарезки 4.

Участок f3 шнека 3 в зоне 5 загрузки между кольцевым выступом 11 и торцом выполнен в виде многогранной призмы. 15

Экструдер-смеситель работает сле.дующим образом. Расплав полимера по дается через загрузочное отверстие

2 в загрузочную зону 5. Поскольку кольцевой выступ 11 препятствует рас- 20 пространению расплава к нарезке 4 шнека 3, то он проходит в зазор 9 между отверстием 10 в теле шнека 3 и цилиндрическим наконечником 7 приводного вала 6. Далее расплав из упо- 25 .мянутого отверстия 10 через каналы

12 попадает в межвитковое пространство нарезки 4 и транспортируется вдоль шнека 3. При этом, двигаясь s загрузочной зоне 5 и проходя через разъемное соединение шнека 3 с ваЛом б,расплав подвергается интенсивНому перемешиванию. Прежде всего расплав из загрузочного отверстия 2, попадая в кольцевой зазор между гильзой 1 и шнеком 3, подвергается

Перемешиванию за счет обтекания вращающегося шнека 3. Иными словами, расплав подвергается перемешиванию (как в динамическом смесителе).

Дальнейшее перемешивание происходит

*ри течении расплава в зазоре между

1орцами шнека 3 и .гильзы 1. В этом зазоре расплав течет .от периферии к центру между вращающимися торцом 45 шнека 3 и неподвижным торцом гильзы

В этих условиях слои расплава подВергаются сильному взаимному смещению, Кроме этого, течение расплава

Происходит в условиях уменьшающегося проходного сечения потока, что .

Вызывает увеличение его скорости, а

:- начит и смещение слоев расплава

r äîëü траектории движения потока.

После этого расплав проходит по кольцевому зазору между стенкой отверстия 10 .и внешней поверхностью наконечника 7 приводного вала 6, сбтекая при этом сухари 8, связываю1458248

Pup /

А-4

Составитель В.Ларютин

Редактор Ю.Середа Техред Л.Олийнык КоРРектор Н.Король

Заказ 312/22 Тираж 536 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул . Проектная, 4

2. Экструдер-смеситель по п.1, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что участок шнека в зоне загрузки между кольцевым выступом и торцом выполнен в виде многогранной призмы.