Дисковый экструдер для переработки полимерных материалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик и 975431 (6l ) Дополнительное к ввт. синд-ву (22) Заявлено 11.06.81 (2l ) 3301162/23-05 (53)M. Кл.

В 29F 3/012 с присоединением заявки №

3Ьеударстакниый комитет

СССР по делам иааоретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.11.82. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 25.11.82 (53) УДК 678.057..33(088.8) И. N. Кузяев

1, д т

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знаменихимико-технологический институт им. Ф. Э. gaepMmaczoro (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) QHCKOBbJA ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ

ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов методом экструзии и может быть исполь-! эовано в химической промышленности.

Известен дисковый экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий корпус с загрузочной воронкой, неподвижный диск с экструзионным отверстием и вращающийся диск, образую- . щий с неподвижным диском рабочий зазор $1) .

Недостатком этого дискового эструдера является низкая степень перемещивания расплава, обусловленная малой турбулизацией материала в рабочем зазоре между торцовыми поверхностями неподвижного и вращающегося дисков.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является дисковый экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий корпус с загрузочной воронкой, неподвижный диск с экструзионным or верстием, вращающийся диск, образующий . с неподвижным диском рабочий зазор, и лопасти, размещенные в рабочем зазоре и смонтированные на неподвижном и вращающемся дисках 21 .

В известном диг овом экструдере благодаря наличию лопастей на неподвижном и вращающемся дисках повышается степень перемещивания материала. Однако она является недостаточной, что снижает качество переработки материала и что обусловлено неразвитостью вихревых потоков и отсутствием вторичных потоков в тангенциальном и радиальном направ15

Бель изобретения - повышение качества переработки материалов путем интенсификации процесса смещения.

Укаэанная цель достигается тем, что ,в дисковом экструдере для переработки .полимерных материалов, содержащем корпус с загрузочной воронкой, неподвижный диск с экструзионным отверстием, вра45

3 97543 шаюшийся диск, образующий с неподвиж« ным диском рабочий зазор, и лопасти, размещенные в рабочем зазоре и смонтиро,ванные на неподвижном и вращающемся дисках, лопасти неподвижного и вращающегося дисков выполнены в виде ради-:. ально расположенных- пластин с последо- вательно чередующимися выступами и впадинами равной высоты и глубины, причем лопасти смонтированы с возможностью 10 размещения выступов лопастей вращающегося диска во впадинах лопастей неподвижного диска и снабжены электромаг; нитным приводом для радиального их перемещения в пазах, которые выполнены во 15 вращающемся и неподвижном дисках.

На фиг. 1 изображен предлагаемый дисковый экструдер, общий вид (электромагниты выключены); на фиг. 2 - то же (электромагниты включены); на фиг. 3— сечение А««А на фиг. 1; на фиг. 4 » сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - лопасть.

Дисковый экструдер содержит корпус 1 с загрузочной воронкой 2, к которому .-««C. прикреплен неподвижный диск 4 с экст,рузионным отверстием 4 и пазами -5, где вставлены лопасти 6. Внутри корпуса 1 расположен вращающийся диск 7 с червячной нарезкой 8 и пазами 9, в которые вставлены лопасти 10. Лопасти 6 и 10 снабжены электромагнитным приводом для радиального их перемещения в пазах 5 и

9, выполненным в виде пальцев 11 и стержней 12, взаимодействующих с электромагнитами 13. Между пальцами 11 и

35 электромагнитами 13 установлены пружины 14. Лопасти 6 и 10 выполнены в виде пластин и имеют последовательно чередующиеся выступы 15 и впадины 16, равные fio глубине и высоте Q, соответст40 вуюшей величине рабочего зазора о1, об-. разованного неподвижным 3 и вращающимся диском 7, связанным с электродвигателем (не показан) при помощи шестеренчатой передачи 17.

Дисковый экструдер работает следующим образом.

Перерабатываемый материал подается через загрузочную воронку 2 на червячную нарезку 8 и далее транспортируется к рабочему зазору о(., где подвергается пластикации и перемешиванию. Двигаясь в рабочем зазоре о(. наряду со смеситель ным эффектом, создаваемым эа счет эффекта Вайссенберга, полимер будет также испытйвать смесйтельное воздействие и за счет вторичных потоков в тангенциальном и радиальном направлениях. Вторич1 ф ные потоки в тангенциалъном направлении. появляются вследствие обтекания полимером выступов 15 лопастей 6 и 10. В особенности значительная турбулентность потоков создается при выходе выступов

15 лопастей 10 из впадин 16 лопастей 6.

Вторичные потоки в радиальном направлении создаются за счет радиального перемещения лопастей 6 и 10.

Перемещение лопастей 6 в пазах 5 и лопастей 10 в пазах 9 происходит следующим образом, Включаются электромагниты 13, которые втягивают стержни 12, тем самым церемешая пальцы 11, а следовательно, и связанные жестко с ними лопасти 6 и 10. При этом лопасти 6 смешаются в пазах 5 к периферии неподвижного диска 3, а лопасти 10 в паэах9к центру вращающегося диска 7. Пружины 14 в этом случае сжимаются (фиг. 2).

При отключении электромагнитов 13 упругая сила сжатых пружин 14 перемеша- ет обратно лопасти 6 в направлении к центру неподвижного диска 3, а лопас-. ти 10 — к периферии вращающегося диска 7. Радиальное перемещение лопастей

6 и 10 происходит только лишь при выходе лопастей .10 из лопастей 6.

Таким образом, использование предлагаемого дискового экструдера с лопастями, установленными на неподвижном и вращающемся дисках, имеющими последовательно чередующиеся выступы и впадины и смонтированными с возможностью их радиального перемещения, позволяет в 1,5 — 2 раза повысить качество смешения и, следовательно, качество переработки материалов.

Формула изобретения

Дисковый экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий корпус с загрузочной воронкой, неподвижный диск с экструэионным отверстием, вращающийся диск, образующий с неподвижным диском рабочий зазор, и лопасти, размещенные в рабочем зазоре и смонтированные на неподвижном и вращающемся дисках, отличающийся тем, что, с целью повышения качества переработки материалов путем интенсификации процесса смешения, лопасти неподвижного и вращающегося дисков выполнены в виде радиально расположенных пластин с последовательно чередующимися выступами и впадинами равной высоты и глубины, причем лопасти смонтированы с

5 975431 6

Г .возможностью размешения выступов ло- Источники информации, пастей врашаюшегося диска во впадинах принятые во внимание при экспертизе лопастей неподвижного диска и снабжены 1. Авторское свидетельство СССР электромагнитным приводом для радиаль- ¹ 283559, кл. В 29F 3/012. ного их перемещения в пазах, которые 5 опублик. 1961. выполнены во вращаюшемся и неподвиж- 2. Патент Англии M 1218309, ном дисках. кл.В 29 ГЗ/012, опублик.1971 (прототип).

7У 12 фие..2

97543 1

8" б

А-A

Я

1Х

ВНИИПО Заказ 89О1/25

j Тираж 679 Подписйое

: Филиал ППП Патент, г. Ужгород,ул. Проектная,4