Вентилируемая двухшнековая перемешивающая экструзионная машина и способ экструзии



Вентилируемая двухшнековая перемешивающая экструзионная машина и способ экструзии
Вентилируемая двухшнековая перемешивающая экструзионная машина и способ экструзии
Вентилируемая двухшнековая перемешивающая экструзионная машина и способ экструзии

 


Владельцы патента RU 2636080:

ЗЭ ДЖАПАН СТИЛ ВОРКС, ЛТД. (JP)

Изобретение относится к вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машине и способу экструзии. В вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машине и способе экструзии согласно настоящему изобретению агент для удаления летучих веществ, инжектированный через сопло (7с) для инжекции агента для удаления летучих веществ заднего по ходу потока конца, выполненное на цилиндре заднего по ходу потока концевого участка, образованного цилиндром (1g) участка, расположенным на заднем по ходу потока конце цилиндра (1), диспергируют и вводят в расплавленную смолу в цилиндр (1g) заднего по ходу потока концевого участка, а затем перемешивают посредством мешалки (6с) заднего по ходу потока конца таким образом, что происходит вспенивание расплавленной смолы под действием агента для удаления летучих веществ, а затем происходит ее экструзия. Обеспечивается возможность улучшения удаления летучих веществ из синтетической смолы, полученной на основе полимера или синтетического каучука, и возможность вспенивания синтетической смолы при низкой температуре. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001]

Настоящее изобретение относится к вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машине и способу экструзии и, более конкретно, к новому техническому решению, с помощью которого может быть обеспечено улучшенное удаление летучих веществ из синтетической смолы, состоящей из полимеров или синтетических каучуков, и с помощью которого синтетическая смола может быть вспенена при низкой температуре благодаря инжекции агента для удаления летучих веществ через сопло для инжекции агента для удаления летучих веществ, выполненное на цилиндре заднего по ходу потока концевого участка блока цилиндров.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002]

При осуществлении обработки синтетического каучука для удаления летучих веществ подаваемый в экструдер объект обработки обычно представляет собой растворенный в растворителе каучук, полученный из полимеризационного бака на предыдущем технологическом этапе. При осуществлении обработки с помощью обычного экструдера каучук, из которого был удален растворитель, гранулируется при предельном сокращении производительности обработки каучука в единицу времени, чтобы подавить нагрев от сдвиговых напряжений, возникающих под действием шнека.

В качестве примера вентилируемого двухшнекового экструдера, используемого для удаления летучих веществ из растворителя, можно привести конфигурацию, раскрытую в патентном документе 1.

На фиг. 2 под номером 1 показан блок цилиндров, состоящий из цилиндров 1a-1g с первого по седьмой участки. Блок 1 цилиндров включает отверстие 3 для ввода исходного материала, первое вентиляционное отверстие 4а и второе вентиляционное отверстие 4b, выполненные последовательно с промежутками спереди по ходу потока. Первое сопло 7а для инжекции агента для удаления летучих веществ и второе сопло 7b для инжекции агента для удаления летучих веществ выполнены спереди по ходу потока от первого и второго вентиляционных отверстий 4а, 4b соответственно. Первая мешалка 6а, проходящая от точки, расположенной спереди по ходу потока от первого сопла 7а для инжекции агента для удаления летучих веществ вблизи этого сопла, до точки, расположенной спереди по ходу потока от первого вентиляционного отверстия 4а вблизи этого отверстия, и вторая мешалка 6b, аналогичным образом проходящая между вторым соплом 7b для инжекции агента для удаления летучих веществ и вторым вентиляционным отверстием 4b, выполнены на двух шнеках 2, размещенных в блоке 1 цилиндров.

[0003]

Далее, в не показанном на чертежах способе регенерации полимера согласно патентному документу 2, полимер, содержащий воду, подают в двухшнековый экструдер с цилиндром, в нижней поверхности которого выполнена щель для обезвоживания, и перемещают этот полимер через экструдер от подающей стороны к выпускной стороне при постепенном сжатии и нагревании. Далее, экструдируют полимер из области высокого давления в область низкого давления на концевой части экструдера с выпускной стороны таким образом, чтобы остающаяся в полимере влага мгновенно испарялась и в результате происходила сушка полимера. Согласно этому способу, экструдер не содержит вентиляционного отверстия с выпускной стороны в месте, в котором расположена обезвоживающая щель, и таким образом экструдированный полимер может быть вспенен под действием испаряющейся влаги и равномерной сушки.

[0004]

Патентный документ 1: публикация патентной заявки Японии №Н8-207118

Патентный документ 3: публикация патентной заявки Японии № 2000-310482

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005]

При использовании обычного вентилируемого двухшнекового экструдера и способа регенерации полимера, осуществляемого в соответствии с приведенным выше описанием, имеют место следующие проблемы.

При использовании вентилируемого двухшнекового экструдера согласно патентному документу 1, в частности при удалении летучих веществ из синтетического каучука, имеющего низкую температуру разложения, двумя шнеками генерируется большое количество тепла от сдвиговых напряжений и, поскольку не предусмотрено никаких средств для снижения температуры расплавленной смолы в цилиндре заднего по ходу потока концевого участка блока цилиндров, имеют место трудности с обеспечением как высокой эффективности удаления летучих веществ, так и экструзии смолы при низкой температуре.

Дополнительно, в способе регенерации полимера, раскрытом в патентном документе 2, в нижней поверхности цилиндра выполнена обезвоживающая щель с целью удаления влаги из содержащего ее полимера, и полимер, экструдируемый из заднего по ходу потока конца блока цилиндров, вспенивается под действием испаряющейся влаги. Однако имеют место трудности при удалении летучих веществ из полимерного материала, полученного путем смешивания друг с другом органического растворителя и синтетической смолы с низкой температурой разложения, такого как синтетический каучук, потребность в котором в последние годы выросла, с одновременным формированием высушенной крошки путем экструзии со вспениванием с помощью одного экструдера.

Следует отметить, что в настоящем документе температура разложения не имеет конкретно определенного значения и показывает температуру, при которой происходит разложение неформованного каучука, имеющего высокую температуру, перед формованием; эта температура определяется опытным путем и должна примерно на 100°С превышать предельную температуру жаростойкости каучуковых продуктов, получаемых в соответствии со стандартами UL (Underwriters Laboratories Inc., Независимый испытательный сертификационный центр в США).

[0006]

Настоящее изобретение было создано для решения проблем, описанных выше, и, более конкретно, для обеспечения стабильного удаления летучих веществ и вспенивания расплавленной смолы в цилиндре заднего по ходу потока концевого участка, расположенном на заднем по ходу потока конце блока цилиндров, при поддержании низкой температуры расплавленной смолы путем обеспечения сопла для инжекции агента для удаления летучих веществ, а также мешалки заднего по ходу потока конца, расположенной в цилиндре заднего по ходу потока концевого участка.

[0007]

В вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машине согласно настоящему изобретению, органическое летучее вещество, содержащееся в расплавленной смоле, которая была получена путем плавления и перемешивания исходного синтетического полимерного материала, состоящего из синтетического каучука или двух или более полимеров, включая синтетический каучук, и введенного через отверстие для ввода исходного материала, расположенное с передней по ходу потока стороны блока цилиндров, состоящего из множества цилиндров участков, выводят наружу через вентиляционное отверстие цилиндра, и расплавленную смолу экструдируют через экструзионную головку, выполненную на заднем по ходу потока конце цилиндра, при этом агент для удаления летучих веществ, который инжектируется через сопло для инжекции агента для удаления летучих веществ заднего по ходу потока конца, выполненное на цилиндре заднего по,ходу потока концевого участка, расположенном на заднем по ходу потока конце блока цилиндров, диспергируют и вводят в расплавленную смолу в цилиндре заднего по ходу потока концевого участка и перемешивают посредством мешалки заднего по ходу потока конца таким образом, что происходит вспенивание расплавленной смолы под действием агента для удаления летучих веществ, а затем происходит ее экструзия. Дополнительно, вентилируемая двухшнековая перемешивающая экструзионная машина выполнена таким образом, что между цилиндром заднего по ходу потока концевого участка блока цилиндров и отверстием для ввода исходного материала выполнено множество сопел для инжекции агента для удаления летучих веществ, множество вентиляционных отверстий и множество мешалок; в качестве указанного агента для удаления летучих веществ используется одно из следующего: вода, азот и диоксид углерода; температура в цилиндре заднего по ходу потока концевого участка задается не ниже точки кипения агента для удаления летучих веществ и ниже предельной температуры жаростойкости синтетического каучука; агент для удаления летучих веществ инжектируется в пропорции от 1,0% до 15% по отношению к расплавленной смоле; противодавление с передней по ходу потока стороны экструзионной головки задается не ниже давления паров агента для удаления летучих веществ при предельной температуре жаростойкости синтетического каучука; исходный синтетический полимерный материал получен путем смешивания синтетического каучука и органического растворителя; агент для удаления летучих веществ представляет собой воду; и экструзионную головку оснащают механизмом регулирования давления. Кроме того, способ экструзии с использованием вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины согласно настоящему изобретению применяют для выведения наружу через вентиляционное отверстие цилиндра органического летучего вещества, содержащегося в расплавленной смоле, полученной путем плавления и перемешивания исходного синтетического полимерного материала, состоящего из синтетического каучука или двух или более полимеров, включая синтетический каучук, и введенного через отверстие для ввода исходного материала, расположенное с передней по ходу потока стороне блока цилиндров, состоящего из множества цилиндров участков, и экструдируют расплавленную смолу через экструзионную головку, выполненную на заднем по ходу потока конце блока цилиндров, причем агент для удаления летучих веществ, который инжектируют через сопло для инжекции агента для удаления летучих веществ заднего по ходу потока конца, выполненное на цилиндре заднего по ходу потока концевого участка, расположенном на заднем по ходу потока конце блока цилиндров, диспергируют и вводят в расплавленную смолу в цилиндре заднего по ходу потока концевого участка, а затем перемешивают с помощью мешалки заднего по ходу потока конца таким образом, что происходит вспенивание расплавленной смолы под действием агента для удаления летучих веществ, а затем происходит ее экструзия. Дополнительно, в способе экструзии с использованием вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины между цилиндром заднего по ходу потока концевого участка блока цилиндров и отверстием для ввода исходного материала выполнено множество сопел для инжекции агента для удаления летучих веществ, множество вентиляционных отверстий и множество мешалок; в качестве агента для удаления летучих веществ используют одно из следующего: вода, азот и диоксид углерода; температуру в заднем по ходу потока сегментном цилиндре задают не ниже точки кипения агента для удаления летучих веществ и ниже предельной температуры жаростойкости; агент для удаления летучих веществ инжектируют в пропорции от 1,0% до 15% по отношению к расплавленной смоле; противодавление с передней по ходу потока стороны экструзионной головки задают не ниже давления паров агента для удаления летучих веществ при предельной температуре жаростойкости синтетического каучука; исходный синтетический полимерный материал получают путем смешивания синтетического каучука и органического растворителя; агент для удаления летучих веществ представляет собой воду, и экструзионную головку оснащают механизмом регулирования давления.

[0008]

Благодаря применению описанных выше вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины и способа экструзии согласно настоящему изобретению обеспечена возможность получения следующих преимуществ.

В вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машине и способе экструзии, в которых органическое летучее вещество, содержащееся в расплавленной смоле, полученной путем плавления и перемешивания синтетического полимерного исходного материала, который состоит из синтетического каучука или полимера и вводится через отверстие для ввода исходного материала, расположенное с передней по ходу потока стороны блока цилиндров, состоящего из множества цилиндров участков, выводят наружу через вентиляционное отверстие цилиндра, и расплавленную смолу экструдируют через экструзионную головку, выполненную на заднем по ходу потока конце блока цилиндров, при этом агент для удаления летучих веществ, который инжектируется через сопло для инжекции агента для удаления летучих веществ заднего по ходу потока конца, выполненное на цилиндре заднего по ходу потока концевого участка, расположенном на заднем по ходу потока конце блока цилиндров, диспергируют и вводят в расплавленную смолу в цилиндре заднего по ходу потока концевого участка и с помощью мешалки заднего по ходу потока конца перемешивают таким образом, что происходит вспенивание расплавленной смолы под действием агента для удаления летучих веществ, а затем происходит ее экструзия, и таким образом может быть обеспечено улучшение удаления летучих веществ. Кроме того, при испарении агента для удаления летучих веществ с обеспечением вспенивания, под действием теплоты испарения агента для удаления летучих веществ происходит охлаждение синтетической смолы, такой как синтетический каучук, имеющей низкую температуру разложения, и таким образом обеспечена возможность экструзии синтетической смолы при низкой температуре. В результате обеспечена возможность улучшения удаления летучих веществ с одновременным обеспечением возможности экструзии при низкой температуре, что обычно было затруднительно. Кроме того, благодаря обеспечению множества сопел для инжекции агента для удаления летучих веществ, множества вентиляционных отверстий и множества мешалок между цилиндром заднего по ходу потока концевого участка блока цилиндров и отверстием для ввода исходного материала, обеспечена возможность ускорения процессов удаления летучих веществ и охлаждения расплавленной смолы, подаваемой в направлении цилиндра заднего по ходу потока концевого участка.

Кроме того, благодаря тому, что в качестве агента для удаления летучих веществ используется вода, азот, диоксид углерода или им подобные, обеспечена возможность более эффективного удаления летучих веществ и снижения температуры.

Кроме того, поскольку температура в цилиндре заднего по ходу потока концевого участка задается не ниже точки кипения агента для удаления летучих веществ и ниже предельной температуры жаростойкости синтетического каучука, даже при наличии нагрева от сдвиговых напряжений во время прохождении через экструзионную головку исходный материал не нагревается до или выше температуры разложения, и таким образом обеспечена возможность оптимизации процессов удаления летучих веществ и охлаждения синтетического каучука и т.п. с низкой температурой разложения.

Кроме того, поскольку вода, используемая в качестве агента для удаления летучих веществ, инжектируется в пропорции от 1,0% до 15% по отношению к расплавленной смоле, а противодавление с передней по ходу потока стороны экструзионной головки задается не ниже давления водяных паров при температуре плавления смолы, обеспечена возможность стабильного низкотемпературного вспенивания расплавленной смолы без вспенивания (изменения размера) агента для удаления летучих веществ внутри экструзионной машины перед прохождением через экструзионную головку.

Кроме того, поскольку исходный синтетический полимерный материал получен путем смешивания синтетического каучука и органического растворителя, а в качестве агента для удаления летучих веществ используют воду, обеспечена возможность оптимального удаления летучих веществ и экструзии со вспениванием синтетического каучука.

Кроме того, поскольку экструзионная головка оснащена механизмом регулирования давления, обеспечена возможность предельно легкого регулирования состояния вспенивания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009]

На фиг. 1 показан вид в сечении вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины согласно настоящему изобретению; и

На фиг. 2 показан вид в сечении обычной вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0010]

Цель настоящего изобретения состоит в обеспечении вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины и способа экструзии, которые, путем инжекции агента для удаления летучих веществ через сопло для инжекции агента для удаления летучих веществ, выполненного на цилиндре заднего по ходу потока концевого участка блока цилиндров, обеспечивают возможность улучшения удаления летучих веществ из синтетической смолы, состоящей из полимера или синтетического каучука, и возможность осуществления ее низкотемпературного вспенивания

Вариант реализации изобретения

[0011]

Предпочтительный вариант реализации вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины и способа экструзии согласно настоящему изобретению будет описан ниже со ссылками на чертежи.

Следует отметить, что части экструзионной машины согласно настоящему изобретению, аналогичные или эквивалентные соответствующим частям экструзионной машины уровня техники, обозначены теми же самыми ссылочными номерами.

На фиг. 1 цифрой 1 обозначен удлиненный трубчатый цилиндр, имеющий цилиндры 1a-1g с первого по седьмой участки, расположенные от передней по ходу потока стороны в направлении к задней по ходу потока стороне. В цилиндре 1а первого участка блока 1 цилиндров выполнено отверстие 3 для ввода исходного материала, а в цилиндре 1 с третьего участка выполнены первое сопло 7а для инжекции агента для удаления летучих веществ и первая мешалка ба.

[0012]

В цилиндре 1d четвертого участка выполнено первое вентиляционное отверстие 4а, а в цилиндре 1е пятого участка выполнены второе сопло 7b для инжекции агента для удаления летучих веществ и вторая мешалка 6b.

В цилиндре 1f шестого участка выполнено второе вентиляционное отверстие 4b, а в цилиндре 1g седьмого участка выполнены сопло 7с для инжекции агента для удаления летучих веществ заднего по ходу потока конца, выступающее в качестве третьего сопла для инжекции агента для удаления летучих веществ, и мешалка 6 с заднего по ходу потока конца, выступающая в качестве третьей мешалки, которые не раскрыты в конфигурации уровня техники. Кроме того, в цилиндре 1g седьмого участка с выпускной стороны мешалки 6 с заднего по ходу потока конца выполнена экструзионная головка 8.

[0013]

Далее будет описан процесс удаления летучих веществ и формования со вспениванием исходного синтетического полимерного материала 11, состоящего из полимера или синтетического каучука, с помощью вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины согласно настоящему изобретению с описанной выше конфигурацией.

Исходный синтетический полимерный материал 11 вводится в цилиндр 1а первого участка через отверстие 3 для ввода исходного материала в блоке 1 цилиндров и, плавясь внутри цилиндров la, lb первого и второго участков, подается в цилиндр 1 с третьего участка.

[0014]

В цилиндре 1с третьего участка в расплавленную смолу, полученную в результате плавления исходного синтетического полимерного материала 11, через первое сопло 7а для инжекции агента для удаления летучих веществ инжектируется вода, азот, диоксид углерода или им подобные. При этом, в случае, если в качестве агента для удаления летучих веществ инжектируется вода, имеющая наибольшую скрытую теплоту испарения, этот агент для удаления летучих веществ, диспергируется и вводится в расплавленную смолу посредством первой мешалки 6а. После этого расплавленная смола, содержащая агент для удаления летучих веществ, подается в цилиндр 1d четвертого участка, где органическое летучее вещество удаляют наружу через первое вентиляционное отверстие 4а.

[0015]

После того как из расплавленной смолы удалены летучие вещества через первое вентиляционное отверстие 4а в цилиндре 1d четвертого участка, агент для удаления летучих веществ снова инжектируется в расплавленную смолу через второе сопло 7b для инжекции агента для удаления летучих веществ, расположенное в цилиндре 1е пятого участка, таким же образом, как это имело место в цилиндре 1 с третьего участка, после чего этот агент для удаления летучих веществ диспергируется и вводится в расплавленную смолу посредством второй мешалки 6b. После этого расплавленная смола, содержащая агент для удаления летучих веществ, подается в цилиндр 1f шестого участка, где органическое летучее вещество, содержащееся в расплавленной смоле, удаляют наружу через второе вентиляционное отверстие 4b.

[0016]

Расплавленная смола, из которой удалены летучие вещества в цилиндре 1f шестого участка, подается в цилиндр 1g заднего по ходу потока концевого участка, представляющий собой цилиндр седьмого участка, и в этом состоянии агент для удаления летучих веществ инжектируется в расплавленную смолу через сопло 7с для инжекции агента для удаления летучих веществ заднего по ходу потока конца, представляющего собой третье сопло для инжекции агента для удаления летучих веществ. Инжектированный агент для удаления летучих веществ диспергируется и вводится в расплавленную смолу посредством мешалки 6с заднего по ходу потока конца, представляющей собой третью мешалку.

[0017]

Как было описано выше, когда расплавленная смола, содержащая диспергированный и введенный агент для удаления летучих веществ, экструдируется в атмосферу через экструзионную головку 8 цилиндра 1g заднего по ходу потока концевого участка, этот агент для удаления летучих веществ испаряется под действием тепла, остающегося в расплавленной смоле, и в результате этого испарения расплавленная смола вспенивается с образованием обычной крошкообразной формы.

Эта расплавленная смола охлаждается скрытым теплом испарения, генерируемым в результате испарения агента для удаления летучих веществ. Кроме того, при вспенивании расплавленной смолы под действием агента для удаления летучих веществ резко увеличивается площадь поверхности удаления летучих веществ, и, поскольку органическое летучее вещество, остававшееся в расплавленной смоле, удаляется из расплавленной смолы, обеспечивается возможность ее экструзии при еще более низкой температуре смолы.

[0018]

Кроме того, в результате различных экспериментов было обнаружено, что путем инжекции воды, используемой в качестве агента для удаления летучих веществ, в расплавленную смолу в пропорции от 1,0% до 15%, может быть обеспечена возможность снижения температуры расплавленной смолы при сохранении характеристик удаления летучих веществ. Кроме того, для диспергирования и введения инжектированной воды в жидкой фазе и предотвращения вспенивания воды в блоке 1 цилиндров противодавление с передней по ходу потока стороны экструзионной головки 8 должно быть установлено не ниже давления водяных паров при температуре расплавленной смолы. Предпочтительно, в качестве экструзионной головки 8 используется хорошо известная экструзионная головка, имеющая механизм регулирования давления для регулирования степени открытия (площади проходного сечения) выпускного отверстия сопла. Хотя на чертежах это не показано, оснащенная механизмом регулирования давления экструзионная головка обычно выполнена с возможностью изменения площади проходного сечения выпускного отверстия, например, путем изменения степени перекрытия между двумя экструзионными пластинами, в результате чего обеспечена возможность регулирования выпускного давления экструзионной головки 8.

[0019]

Кроме того, на основе результатов экспериментов, проведенных автором настоящего изобретения, было подтверждено, что температура в цилиндре 1g заднего по ходу потока концевого участка соотносится с температурой и состоянием вспенивания смолы, экструдируемой из экструзионной головки 8. Были получены следующие результаты экспериментов.

Оборудование: вентилируемая двухшнековая перемешивающая экструзионная машина TEX65αII-28 AW-V, изготовленная компанией Japan Steel Works, Ltd.

Исходный материал: синтетический каучук (каучук на основе этиленпропиленового сополимера: предельная температура жаростойкости 140°С, температура разложения 240°С)

Добавки: органический растворитель + вода

Результаты экспериментов

[0020]

[0021]

Температура разложения синтетического каучука, используемого в качестве исходного материала, является низкой и, следовательно, температура в цилиндре 1g заднего по ходу потока концевого участка в идеале должна поддерживаться как можно более низкой. Как видно из данных в таблице 1, когда цилиндр заднего по ходу потока концевого участка был нагрет до 100°С, температура смолы, используемая в качестве выходной температуры, повысилась до 210°С вследствие нагрева от сдвиговых напряжений на выходе экструзионной головки 8, и было подтверждено, что при этой температуре происходит стабильное вспенивание синтетического каучука.

Однако в сравнительном примере, в котором цилиндр заднего по ходу потока концевого участка был нагрет до 200°С, возникли колебания вследствие испарения воды внутри цилиндра, расположенного спереди по ходу потока от экструзионной головки, и в результате этого не удалось обеспечить стабильную экструзию расплавленной смолы. Кроме того, температура смолы, используемая в качестве выходной температуры, составила 250°С, что выше температуры разложения.

[0022]

Таким образом, согласно настоящему изобретению при экструзии расплавленной смолы наружу через экструзионную головку 8 обеспечено, с помощью тепла испарения агента для удаления летучих веществ (воды), подавление нагрева от сдвиговых напряжений во время экструзии и благодаря этому обеспечена возможность стабильной экструзии расплавленной смолы без снижения производительности, в отличие от примера из известного уровня техники. Кроме того, обработанный синтетический каучук обычно имеет крошкообразную форму, и ее состояние вспенивания может регулироваться путем изменения заключительной величины добавления агента для удаления летучих веществ и давления в экструзионной головке 8. Имейте в виду, что благодаря использованию хорошо известной экструзионной головки, оснащенной механизмом регулирования давления, для регулирования степени открытия выпускного отверстия сопла, как это имеет место в экструзионной головке 8 в данном случае, облегчено более простое регулирование состояния вспенивания, и поэтому предпочтительно использовать экструзионную головку с механизмом регулирования давления.

[0023]

Описанный выше вариант практической реализации изобретения может быть кратко изложен следующим образом.

Конфигурация и способ согласно настоящему изобретению реализованы посредством вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины, которая иорганическое летучее вещество, содержащееся в расплавленной смоле, полученной путем плавления и перемешивания исходного синтетического полимерного материала 11, который вводится через отверстие 3 для ввода исходного материала, расположенное с передней по ходу потока стороны блока 1 цилиндров, состоящего из множества цилиндров 1a-1g участков, и состоящей из синтетического каучука или двух или более типов полимеров, включая синтетический каучук, наружу через вентиляционные отверстия 4а, 4b в блоке 1 цилиндров и экструдирует расплавленную смолу через экструзионную головку 8, выполненную на заднем по ходу потока конце блока 1 цилиндров, при этом агент для удаления летучих веществ, инжектированный через сопло 7с для инжекции агента для удаления летучих веществ заднего по ходу потока конца, выполненное на цилиндре 1g заднего по ходу потока концевого участка, в свою очередь расположенном на заднем по ходу потока конце цилиндра 1, диспергируют и вводят в расплавленную смолу в цилиндре 1g заднего по ходу потока концевого участка и перемешивают с помощью мешалки 6с заднего по ходу потока конца таким образом, чтобы произошло вспенивание расплавленной смолы под действием агента для удаления летучих веществ, после чего осуществляют экструзию. Кроме того, согласно описанным выше конфигурации и способу, между отверстием 3 для ввода исходного материала и цилиндром 1g заднего по ходу потока концевого участка блока 1 цилиндров выполнено множество сопел 7а, 7b для инжекции агента для удаления летучих веществ, множество вентиляционных отверстий 4а, 4b и множество мешалок 6а, 6b. Кроме того, согласно описанным выше конфигурации и способу, в качестве агента для удаления летучих веществ используют какой-либо из следующих: вода, азот и диоксид углерода. Кроме того, согласно описанным выше конфигурации и способу, температура в цилиндре 1g заднего по ходу потока концевого участка устанавливается не ниже точки кипения агента для удаления летучих веществ и ниже предельной температуры жаростойкости синтетического каучука. Кроме того, согласно вышеописанным конфигурации и способу, агент для удаления летучих веществ инжектируют в пропорции от 1,0% до 15% по отношению к расплавленной смоле, а противодавление с передней по ходу потока стороны экструзионной головки 8 задается не ниже давления паров агента для удаления летучих веществ при предельной температуре жаростойкости синтетического каучука. Кроме того, согласно описанным выше конфигурации и способу, исходный синтетический полимерный материал получен путем смешивания синтетического каучука и органического растворителя, а агент для удаления летучих веществ представляет собой воду. Дополнительно, согласно описанным выше конфигурации и способу, экструзионная головка 8 оснащена механизмом регулирования давления.

ВОЗМОЖНОСТЬ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ

[0024]

С помощью вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины согласно настоящему изобретению обеспечена возможность улучшения удаления летучих веществ в отношении синтетического каучука и т.п. и возможность осуществления экструзии при низкой температуре смолы благодаря обеспечению сопла для инжекции агента для удаления летучих веществ заднего по ходу потока конца и мешалки заднего по ходу потока конца в цилиндре заднего по ходу потока концевом участке блока цилиндров.

1. Вентилируемая двухшнековая перемешивающая экструзионная машина, выполненная с возможностью выведения органического летучего вещества, содержащегося в расплавленной смоле, полученной путем плавления и перемешивания исходного синтетического полимерного материала (11), который подан через отверстие (3) для ввода исходного материала, расположенное с передней по ходу потока стороны цилиндра (1), образованного множеством цилиндров (1a-1g) участков, и который выполнен из синтетического каучука или из двух или более типов полимеров, включая синтетический каучук, причем органическое летучее вещество выводится наружу через вентиляционные отверстия (4а, 4b) цилиндра (1), и с возможностью экструдирования расплавленной смолы через экструзионную головку (8), расположенную на заднем по ходу потока конце блока (1) цилиндров,

отличающаяся тем, что

агент для удаления летучих веществ, инжектированный через сопло (7с) для инжекции агента для удаления летучих веществ заднего по ходу потока конца, выполненное на цилиндре заднего по ходу потока концевого участка, образованного цилиндром (1g) участка, расположенным на заднем по ходу потока конце цилиндра (1), диспергируют и вводят в расплавленную смолу в цилиндре (1g) заднего по ходу потока концевого участка, а затем перемешивают посредством мешалки (6с) заднего по ходу потока конца таким образом, что происходит вспенивание расплавленной смолы под действием агента для удаления летучих веществ, а затем происходит ее экструзия.

2. Вентилируемая двухшнековая перемешивающая экструзионная машина по п. 1,

отличающаяся тем, что

между отверстием (3) для ввода исходного материала и цилиндром (1g) заднего по ходу потока концевого участка блока (1) цилиндров выполнено множество сопел (7а, 7b) для инжекции агента для удаления летучих веществ, множество вентиляционных отверстий (4а, 4b) и множество мешалок (6а, 6b).

3. Вентилируемая двухшнековая перемешивающая экструзионная машина по п. 1 или 2,

отличающаяся тем, что

в качестве агента для удаления летучих веществ используется одно из следующего: вода, азот и диоксид углерода.

4. Вентилируемая двухшнековая перемешивающая экструзионная машина по п. 1 или 2,

отличающаяся тем, что

температура в цилиндре (1g) заднего по ходу потока концевого участка задана не ниже точки кипения агента для удаления летучих веществ и ниже предельной температуры жаростойкости синтетического каучука.

5. Вентилируемая двухшнековая перемешивающая экструзионная машина по п. 1 или 2,

отличающаяся тем, что

противодавление с передней по ходу потока стороны экструзионной головки (8) задано не ниже давления паров агента для удаления летучих веществ при предельной температуре жаростойкости синтетического каучука.

6. Вентилируемая двухшнековая перемешивающая экструзионная машина по п. 1 или 2,

отличающаяся тем, что

исходный синтетический полимерный материал получен путем смешивания синтетического каучука и органического растворителя, и

агент для удаления летучих веществ представляет собой воду.

7. Вентилируемая двухшнековая перемешивающая экструзионная машина по п. 1 или 2,

отличающаяся тем, что

экструзионная головка (8) оснащена механизмом регулирования давления.

8. Способ экструзии посредством вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины, согласно которому

выводят органическое летучее вещество, содержащееся в расплавленной смоле, полученной путем плавления и перемешивания исходного синтетического полимерного материала (11), который подают через отверстие (3) для ввода исходного материала, расположенное с передней по ходу потока стороны цилиндра (1), образованного множеством цилиндров (1a-1g) участков, и который выполнен из синтетического каучука или двух или более типов полимеров, включая синтетический каучук, причем органическое летучее вещество выводят наружу через вентиляционное отверстие (4а, 4b) блока (1) цилиндров, и

экструдируют расплавленную смолу через экструзионную головку (8), расположенную на заднем по ходу потока конце блока (1) цилиндров,

отличающийся тем, что

агент для удаления летучих веществ, инжектированный через сопло (7с) для инжекции агента для удаления летучих веществ заднего по ходу потока конца, выполненное на цилиндре заднего по ходу потока концевого участка, образованного цилиндром (1g) участка, расположенным на заднем по ходу потока конце цилиндра (1), диспергируют и вводят в расплавленную смолу в цилиндре (1g) заднего по ходу потока концевого участка, а затем перемешивают посредством мешалки (6с) заднего по ходу потока конца таким образом, что происходит вспенивание расплавленной смолы под действием агента для удаления летучих веществ, а затем происходит ее экструзия.

9. Способ экструзии посредством вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины по п. 8,

отличающийся тем, что

между отверстием (3) для ввода исходного материала и цилиндром (1g) заднего по ходу потока концевого участка блока (1) цилиндров выполнено множество сопел (7а, 7b) для инжекции агента для удаления летучих веществ, множество вентиляционных отверстий (4а, 4b) и множество мешалок (6а, 6b).

10. Способ экструзии посредством вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины по п. 8 или 9,

отличающийся тем, что

в качестве агента для удаления летучих веществ используют одно из следующего: вода, азот и диоксид углерода.

11. Способ экструзии посредством вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины по п. 8 или 9,

отличающийся тем, что

температуру в цилиндре (1g) заднего по ходу потока концевого участка задают не ниже точки кипения агента для удаления летучих веществ и ниже предельной температуры жаростойкости синтетического каучука.

12. Способ экструзии посредством вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины по п. 8 или 9,

отличающийся тем, что

противодавление с передней по ходу потока стороны экструзионной головки (8) задают не ниже давления паров агента для удаления летучих веществ при предельной температуре жаростойкости синтетического каучука.

13. Способ экструзии посредством вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины по п. 8 или 9,

отличающийся тем, что

исходный синтетический полимерный материал получают путем смешивания синтетического каучука и органического растворителя, и

агент для удаления летучих веществ представляет собой воду.

14. Способ экструзии посредством вентилируемой двухшнековой перемешивающей экструзионной машины по п. 8 или 9,

отличающийся тем, что

экструзионная головка (8) оснащена механизмом регулирования давления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу удаления летучих соединений из смеси, содержащей нелетучий полимер и летучее соединение. Техническим результатом является упрощение процесса удаления летучих соединений и снижение трудоемкости сушки готовых синтетических каучуков.

Композиционный шпангоут (1) летательного аппарата содержит два сегмента (10, 20), каждый из которых является одиночным единым элементом, изготовленным из композиционного материала, стенку (2), элемент жесткости с множеством перекладин (31, 32, 33) и фитинг (4).

Изобретение относится к устройству для выделения ароматического поликарбоната из полученного методом межфазного синтеза раствора, содержащему экструдер с отсосом выделяющихся газов по меньшей мере с тремя зонами дегазации и зону диспергирования агента-носителя, причем оно дополнительно содержит нисходящий трубчатый выпарной аппарат и пенный выпарной аппарат и указанные экструдер и аппараты расположены в последовательности нисходящий трубчатый выпарной аппарат - пенный выпарной аппарат - экструдер с отсосом выделяющихся газов, а зона диспергирования агента-носителя расположена перед каждой зоной дегазации.

Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов методом экструзии (экструдер - варианты). Экструдер для переработки термопластичных полимерных материалов содержит корпус, выполненный в форме полого цилиндра с внутренней поверхностью, ограничивающей канал N, в котором установлен шнек с возможностью вращения и перемещения перерабатываемого материала, зону дегазации Z, запорное устройство, перекрывающее канал N корпуса по ходу потока L перерабатываемого материала.

Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов методом экструзии. Техническим результатом заявленного устройства является повышение надежности и обеспечение беспрепятственного отвода газов из корпуса.

Изобретение относится к дегазирующему экструдеру для дегазации полимерного материала. .

Экструдер // 2476317

Экструдер // 2378115
Изобретение относится к экструдеру. .

Изобретение относится к многовальному экструдеру и может быть использовано в различных отраслях промышленности. В многовальном экструдере для переработки текучего материала каждый подающий вал по меньшей мере на части технологической длины экструдера гребнем одного из своих заходов отстоит с зазором от стенки отверстия.

Изобретение касается способа конструирования шнековых элементов, которые при равнонаправленном вращении вокруг параллельно расположенных осей все время соприкасаются друг с другом по меньшей мере в одной точке.

Изобретение касается шнековых элементов для многовальных шнековых машин с попарно вращающимися в одном направлении профилями шнеков, применения шнековых элементов в многовальных шнековых машинах, а также способа экструзии вискоэластичных масс.

Экструдер // 2538852
Изобретение относится к двухшнековому или многошнековому экструдеру. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности экструдера и улучшение качества получаемого продукта.

Изобретение относится к способу непрерывного производства отверждаемых влагой полиуретановых продуктов, используемых в качестве герметиков и адгезивов. Способ заключается в том, что в первичную реакционную зону двухшнекового экструдера подают полиол.

Заявленное изобретение относится к шнековым элементам для многовальных шнековых машин и применению этих шнековых элементов. Техническим результатом заявленного изобретения является максимально возможное повышение давления при минимально возможной термической и механической нагрузке на продукт и минимально возможном сопротивлении потоку.

Изобретение касается способа экструзии пластических масс, в частности расплавов полимеров и смесей таких расплавов, прежде всего термопластов и эластомеров, особо предпочтительно поликарбоната и смесей поликарбонатов, также с подмесом других веществ, как то: твердых веществ, жидкостей, газов или других полимеров, или других смесей полимеров с улучшенными внешними свойствами, с помощью многовального экструдера с особыми геометрическими параметрами шнеков.

Изобретение касается способа изготовления произвольных плоских, самоочищающихся шнековых элементов с плотным зацеплением. Техническим результатом заявленного изобретения является создание произвольных профилей шнековых и переходных элементов с плотным зацеплением, упрощение изготовления таких шнековых элементов без необходимости в сложных вычислениях.

Изобретение касается шнековых элементов для многовальных шнековых машин, применения этих шнековых элементов и способа экструзии пластических масс. Техническим результатом заявленного изобретения является увеличение коэффициента полезного действия при повышении давления и минимальной термической нагрузкой на продукт.

Изобретение касается способа экструзии пластических масс, и более конкретно способа изготовления поликарбоната. Техническим результатом заявленного изобретения является уменьшение энергоподачи при значительном повышении давления, и щадящим образом воздействует на пластические массы.

Предложен способ получения композиционного полимерного материала с повышенным содержанием наполнителя, который может быть использован в качестве маточной смеси. В полимерный материал добавляют минеральный наполнитель 150 -800 мас.ч.
Наверх