Экструдер для полимерных материалов

 

Изобретение относится к оборудовании для полимерных материалов, например резиновых смесей. Цель изобретения - повышение качества смешения перерабатываемой композиции. Для этого экструдер содержит корпус с загрузочным отверстием и. выходной формующей насадкой.-Смесительный орган выполнен в виде вращающе-- гося валка, длина которого превышает длину корпуса. Корпус снабжен приводом возвратно-поступательного перемещения. Валок образует с корпусом рабочий зазор переменного сечения. На внутренних торцовых поверхностях корпуса выполнены кольцевые отражательные элементы. Они имеют вогнутую рабочую поверхность. В рабочем зазоре расположена по меньшей мере одна кольцевая перегородка с вогнутыми рабочими поверхностями. Материал подается в загрузочное окно и увлекается валком. В рабочем зазоре материал деформируется и интенсивно перемешивается в окружном направлении валка, а также вдоль оси валка за счет использования возвратно-поступательного перемещения корпуса и кольцевых отражательных элементов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4669508/05 (22) 28.03.89 (46) 30.05,91. Бюл. N. 20 (71) Специальное конструкторское бюро полимерного. машиностроения Киевского научно-производственного объединения

"Большевик" (72) С. А. Ращупкин и И, О, Микуленок (53) 678.057.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1006255, кл. В 29 С 47/52, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N . 444686, кл. В 29 С 47/52, 1973. (54) ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к оборудованию для полимерных материалов, например резиновых смесей. Цель изобретения— повышение качества смешения перерабатываемой композиции. Для этого экструдер

Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов, например резиновых смесей., и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности для получения полосовых заготовок, например для протекторов покрышек.

Цель изобретения — повышение качества смешения перерабатываемой композиции. На фиг. 1 показан экструдер, поперечный разрез: на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, вариант.

Экструдер для полимерных материалов содержит корпус 1 с загрузочным отверсти.. Ж 1652086 А1 (я)5 В 29 С 47/52, В 29 В 7/54 содержит корпус с загрузочным отверстием и. выходной формующей насадкой.-Смесительный орган выполнен в виде вращающегося валка, длина которого превышает длину корпуса. Корпус снабжен приводом возвратно-поступательного перемещения.

Валок образует с корпусом рабочий зазор переменного сечения. На внутренних торцовых поверхностях корпуса выполнены кольцевые отражательные элементы, Они имеют вогнутую рабочую поверхность. В рабочем зазоре расположена по меньшей мере одна кольцевая перегородка с вогнутыми рабочими поверхностями, Материал подается в загрузочное окно и увлекается валком. В рабочем зазоре материал деформируется и интенсивно перемешивается в окружном направлении валка, а также вдоль оси валка за счет использования возвратно-поступательного перемещения корпуса и кольцевых отражательных элементов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. ем 2 и выходной формующеи насадкой 3.

Смесительный орган выполнен в виде гладкого цилиндрического валка 4, соединенного с приводом вращения (не показан). Ось вращения валка 4 расположена перпендикулярно оси формующей насадки 3. Валок 4 расположен внутри корпуса 1 таким образом, что длина бочки валка 4 превышает длину корпуса 1 с возможностью выхода ее торцов за пределы корпуса 1. Валок 4 установлен в подшипниках, смонтированных на фундаментной плите (не показана) экструдера. Корпус 1 экструдера смонтирован в направляющих 5, расположенных вдоль оси валка 4, и снабжен приводом возвратно-по1652086 ступательного перемещения (не показан).

Рабочий зазор Б, образуемый корпусом 1 и валком.4, имеет переменное сечение в направлении вращения валка 4. Выступы 6 в корпусе 1 чередуются с впадинами 7, в месте расположения которых выполнены дегазационные.каналы 8, сообщенные с вакуум-магистралью.

На внутренних торцовых поверхностях корпуса 1 выполнены кольцевые отражательные элементы 9, имеющие вогнутую рабочую поверхность. В предпочтительном

- варианте выполнения экструдера корпус

1 снабжен также по меньшей мере одной кольцевой перегородкой 10 с вогнутыми рабочими поверхностями. расположенными в рабочем зазоре Б.

Экструдер работает следующим образом, Перерабатываемый материал подают в загрузочное отверстие 2 корпуса 1 экструдера, Сюда же поступают и ингредиенты, необходимые для распределения в обрабатываемой композиции. Попадая в рабочий зазор Б экструдера, материал увлекается валком 4 в сторону его вращения, В местах сужения рабочего зазора Б, где расположены выступы 6, материал деформируется, подвергается сдвиговым напряжениям и перемешивается в окружном направлении валка 4. В местах расширения рабочего зазора Б, где расположены впадины 7, давление в материале падает, и газо-воздушные включения через дегазационные каналы 8 удаляются из материала, предупреждая раковины, пузыри и другие образования, нарушающие целостность получаемого изделия и соответственно его качество. При включении привода возвратно-поступательного перемещения корпуса 1 последний начинает перемещаться в направляющих 5. При этом полимер, находящийся на валке 4 в местах расширения рабочего зазора Б, подрезается и, продвигаясь по криволинейной рабочей поверхности соответствующего отражательного элемента, подворачивается и перемещается над "чулком" полимера на валке 4 в направлении, совпадающем с направлением движения корпуса 1. B это время на противоположном конце корпуса 1 у второго кольцевого отражательного элемента 9, за счет образующегося свободного пространства между бочкой валка 4 и корпусом 1 экструдера, давление B композиции падает, и последняя устремляется к указанному отражательному элементу 9, пзремещаясь вдоль образующей валка 4. При этом в местах сужения рабочего зазора Б перемещение перерабатываемой композиции вдоль образующей валка 4 осущес гвляется композиции даже при небольшом ходе кор10 пуса 1. При этом, однако, следует принимать во внимание некоторое снижение произво50

40 преимущественно за счет сдвиговой деформации и лишь в местах размещения кольцевых отражательных элементов 9 — за счет переориентации полимерного листа, Кольцевая перегородка 10, имеющая вогнутые рабочие поверхности, разделяет полость корпуса 1 на камеры небольшой длины и, как следствие, улучшает перемешивание дительности, получаемое за счет уменьшения свободного объема полости корпуса.

Поэтому, количество перегородок 10 должно быть оптимальным с точки зрения достижения необходимого качества при заданной производительности, В конечном счете композиция, достигнув формующей насадки 3, формируется в изделие (лист, пленку, полосу).

В конкретном варианте исполнения диаметр валка составляет 660 мм, длина валка

2100 мм, диаметр корпуса t160 мм, его длина 1400 мм, в корпусе расположены 2 перегородки, расстояние между которыми 400 мм.

Ход корпуса относительно валка от центрального положения 300 мм. Таким образом, предлагаемое техническое решение, отличаясь простотой конструкции и небольшими габаритами, обеспечивает хорошее смешение перерабатываемой полимерной композиции и способствует выпуску высококачественных изделий, Выполнение приводным корпуса, а не валка (с точки зрения возвратно-поступательного движения) значительно упрощает подвод и отвод теплоносителя к валку и от него, а также исключает появление радиального и осевого биения валка, что увеличивает срок службы ва lKoBblx подшипников и стабильность величины рабочего зазора мешины.

Формула изобретения

1. Экструдер для полимерных материалов, содержащий корпус с загрузочным отверстием и выходной формующей насадкой, соединенный с приводом вращения смесительный орган, выполненный в виде гладко= го цилиндрического валка, ось которого расположена перпендикулярно оси формующей насадки, причем валок смонтирован в корпусе с образованием с ним рабочего зазора переменного сечения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что; с целью повышения качества смешения перерабатываемой композиции, корпус снабжен приводом возвратно-поступательного перемещения в осевом направлении валка, длина бочки которого выбрана

1652086 превышающей длину корпуса с возможностью выхода ее торцов за пределы корпуса, на внутренних торцовых поверхностях которого выполнены кольцевые отражательные элементы, имеющие вогнутую рабочую гюверхность.

2. Экструдер no n. 1, о т л и ч а ю щ и Ис я тем, что корпус снабжен по меньшей мере одной кольцевой перегородкой с вогнутыми рабочими поверхностями, располо5 женной в рабочем зазоре.

1652086

Составитель О.Угрецова

Техред M.Moðãeíòàë Корректор С.Шевкун

Редактор M.Òîâòèí

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1738 Тираж 394 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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