Смеситель для полимерных материалов

 

Изобретение относится к смесителям для полимерных материалов. Оно может быть использовано в линиях для окрашивания, грануляции и переработки полимеров. Цель изобретения - повышение эффективности смешения материалов. Для этого в корпусе смесителя расположен вращающийся вал, на корпусе и на валу установлены соответственно неподвижные и подвижные диски со сквозными отверстиями. В теле вала и корпуса выполнены отверстия, выходящие соответственно на поверхность вала корпуса и соединенные между собой каналами в теле вала и корпуса. По длине вала и корпуса выполнено не менее двух отверстий. Не менее чем над одним из них расположены закрепленные на корпусе и установленные неподвижно на валу диски с прорезями. Сквозные отверстия дисков могут быть соединены каналами на поверхности дисков. Между дисками и поверхностями корпуса и вала могут быть образованы смесительные камеры, сообщенные с отверстиями в теле вала и корпуса. При работе смеситель позволяет организовать процессы частого разделения и слияния потоков расплава полимера, пульсирующую подачу в зоны смешения небольших порций полимера, создать градиент давления в направлении, перпендикулярном основному направлению движения массы полимера, что повышает эффективность смешения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 500485

А1 (51)4 В 29 В 7/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4311145/31-05 (22) 29.09.87 (46) 15.08.89. Бюл. Р 30 (71) Киевский политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Ленин. градский технологический институт им. Ленсовета (72) В.К.Крыжановский, В.И.Сивецкий, .Т.И.Волков, С.О.Пристайлов и Д.Д.Рябинин (53) 678.053.3 (088.8) (56) Патент Великобритании

9 787764, кл. В 01 F, опублик. 1957.

Патент ClilA 9 4330215, кл. В 29 В 1/06, опублик. 1982, (54) СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ IIOJIVMEPHbIX МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к смесителям для полимерных материалов. Оно м.б. использовано в линиях для окрашивания, грануляции и переработки полимеров, Цель изобретения — повышение эффективности смешения материалов. Для этого в корпусе смесителя расположен вращающийся вал, на корпусе и на валу установлены соответст. Изобретение относится к переработке полимерных материалов и может быть использовано для непрерывного смешения полимер-полимерных компози ций, полимеров с различными пигментами, а также высокодисперсными минеральными наполнителями в линиях для скрашивания, грануляции, получения и переработки полимерных материалов.

Цель изобретения — повышение эффективности смешения материалов.

2 венно неподвижные и подвижные диски со сквозными отверстиями. В теле вала и корпуса выполнены отверстия, выходящие соответственно на поверхность вала корпуса и соединенные между собой каналами в теле вала и корпуса. По длине вала и корпуса выполнено не менее двух отверстий. Не менее чем над одним из них расположены закрепленные на корпусе и установленные неподвижно на валу диски с прорезями. Сквозные отверстия дисков могут быть соединены каналами на поверхности дисков. Между дисками и поверхностями корпуса и вала могут быть образованы смесительные камеры, сообщенные с отверстиями в теде вала и корпуса. При работе смеситель позволяет ,организовать процессы частого разделения и слияния потоков расплава полимера, пульсирующую подачу в эоны смешения небольших порций полимера, создать градиент давления в направлении, перпендикулярном основному направлению движения массы полимера, что повышает эффективность смешения, 2 з.п. ф-лы,,2 ил, На фиг,1 изображен смеситель для полимерных материалов, продольный разрез; на фиг.2 — то же, поперечный разрез.

Смеситель для полимерных материалов содержит корпус 1 с полостью 2, в которой установлен с возможностью вращения вал 3, я по внутренней поверхности 4 корпуса 1 закреплены неподвижные диски 5 сп сквозными отверстиями 6, образующие между собой эаПри этом расплав полимера интенсивно перемешивается из-за того, что осуществляется пульсирующая подача малых порций полимера во взаимно перпендикулярных направлениях, разделение и слияние потоков расплава полимера, создается градиент давления в направлении, перпендикулярном основному направлению движения массы полимера.

Каналы 15 могут соединять потоки полимера, поступающие из различных отверстий 10, и дополнительно их перемешивать. Аналогичный процесс переме- шивания можно осуществить с использованием диска 18 с прорезью 20, дисков

5 и 8, сквозных отверстий 6 и 9, отверстий 12 и 13 и каналов 16. По течении полимера в смесителе эти два процесса перемешивания могут быть реализованы одновременно, что и показано на фиг.1. В вариантах конструкции количество разделений, слияний и пересечений потоков расплава и полимера можно увеличить, заставить расплав полимера двигаться через каналы 21, соединяющие сквозные от" верстия 6 и 9 в теле дисков 5, 8, 17, 18 или через каналы 22, образующие между поверхностями 23, 24, 25, 26 в зазорах 7 движение расплава полимера между вращающимися и неподвижными поверхностями, что улучшает качество смешения. Диски 5 и 8 могут образовывать между собой и поверхностью 4 корпуса 1 и поверхностью 14 вала 3 смесительные камеры 27, в которые расплав полимера поступает из сквоз" ных отверстий 6 и 9 и отверстий 11 и 13 для интенсивного перемешивания, В предлагаемом смесителе для полимерных металлов достигается повьппение эффективности смешения по сравнению с известными конструкциями смесителей, Это происходит в результате среза малых порций полимера и их пульсирующей подачи в зоны интенсивного смешения и сдвигового деформирования, большого количества разделений, влияний и пересечений потоков полимера, создания поперечных потоков.

Экономический эффект от использования предлагаемой конструкции смесителя обеспечивается за счет повышения качества экструзионных и литьевых изделий, снижения себестоимости .и . капитальных затрат при смешении и окрашивании композиционных материалов, 3 1500485 4 зоры 7, в которые входят подвижные диски 8 со сквозными отверстиями 9, установленные неподвижно на валу 3 (фиг.1). В теле вала 3 и корпуса 1 выполнены соответственно отверстия

10, 11 и 12, 13, выходы которых расположены на поверхности 14 вала 3 и на поверхности 4 корпуса 1 (фиг. 1 и 2). Отверстия 10 и 11 соединены между собой каналами 15 в теле вала

3, а отверстия 12 и 13 — каналами 16 в теле корпуса 1. По длине вала 3 и корпуса 1 выполнено не менее двух отверстий, соответственно отверстий

10, 11.и 12, 13, и не менее чем над одним из них, например, отверстиями

10 и 12 расположены диск 17, закрепленный по внутренней поверхности 4 корпуса 1, и диск 18, установленный неподвижно на валу 3. В диске 17 выполнены прорези 19, а в диске 18 прорези 20. Сквозные отверстия 6 и 9 дисков 5, 8, 17 и 18 могут быть соединены между собой каналами 21 в 25 теле дисков 5, 8, 17,. 18 и каналами

22 на поверхностях 23 — 26 дисков 5, 8, 17 и 18. Диски 5 и 8 могут образовывать между собой и поверхностью 4 корпуса 1 и поверхностью 14 вала 3 смесительные камеры 27, сообщенные с отверстиями 11 и 13 в теле нала 3 корпуса 1 соответственно.

Смеситель для полимерных материалов работает следующим образом.

Расплав, состоящий иэ различных компонентов, поступает в полость 2 корпуса (фиг.1). Затем расплав полимера проходит через сквозные отверстия 6 и 9 дисков 18, 17 8 и 5, которые совмещаются в том случае, когда

40 прорезь 19 диска 17, закрепленного по внутренней поверхности 4 корпуса

1, не располагается над отверстием

10 вала 3, В этом случае расплав полимера не может запитать отверс- 45 тие 10, выходящее на поверхность 14 вала 3, так как над ним располагается тело диска 17 без прорезей. При вращении вала 3 сквозные отверстия 6 и 9 рассоединяются и одновременно 50 отверстие 10 попадает в прорезь l9 диска I7. При этом расплав полимера беспрепятственно протекает через отверстие 10, канал 15 и вытекает через отверстие 11 в полость 2 или в смеси- >5 тельную камеру 27 (или в зазор 7) перпендикулярно потоку расплава полимера, вытекающего из отверстий б и 9

1500485

Формулa«э обретения

1. Смеситель для полимерных мате— риалов, содержащий корпус с полостью, 5 в которой установлен с возможностью вращения вал, по внутренней поверхности корпуса закреплены неподвижные диски со сквозными отверстиями, в зазорах между которыми расположены под- 10 вижные диски со сквозными отверстиями, установленные неподвижно на валу, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности смешения материалов, в теле вала и корпуса .выполнены отверстия, выходы которых расположены соответственно на поверхности вала и корпуса, причем отверстия соединены между собой каналами, которые выполнены в теле вала и корпуса, по длине вала и корпуса выполнено по меньшей мере два отверстия и не менее, чем над одним иэ нпх расположены закрепленные по внутренней поверхности корпуса и установленные неподвижно на валу диски с про— резями, которыми снабжен смеситель.

2, Смеситель по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что сквозные отверстия дисков, закрепленных по внутренней поверхности корпуса и установленных неподвижно на валу, соединены между собой каналами, которые выполнены на поверхности дисков, 3. Смеситель по пп.1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что диски, закрепленные по внутренней поверхности корпуса и установленные неподвижно на валу, смонтированы с образованием между собой и поверхностями корпуса и вала смесительных камер, сообщенных с отверстиями в теле вала и корпуса.