Экструдер-смеситель

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и) 4 002166(23) Приоритет -Р 1 М К 1 з В 29 Г 3/02 В 29 В 1/06 Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 0703,83(Всесоюзный научно-исследоват льскййийетй 1 ут мафиидля производства синтетттческще-волокон(54) ЭКСТРУДЕР-СМЕСИТЕЛЬ Изобретение относится к аимической промышленности и может быть использовано для получения из термопластичных полимеров материалов с равномерными физико-химическими свойствами, например равномерно окрашенных расплавов полимеров.Известен экструдер-смеситель, содержащий гильзу с установленным на ее конце фланцем с выходным отверстием, шнек, соединенный с приводом вращения и снабженный месильным элементом, выпол.енным в виде смонтированных на гильзе и шнеке смесительных колец и размещенных между ними распорных колец, выполненных с продольными пазами и выступами, смещенными относиТельно пазов и выступов смесительных колец, причем распорные кольца шнека установлены концентрично смесительным кольцам гильзы11.-Недостатком известного экструдерасмесителя является сложность его изготовления, что обусловлено сложностью конструкции месильного элемента.Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является экструдер-смеситель, содержащий гильзу с установленным на ее переднем конце фланцем с выходЮ ным отверстием, шнек, соединенный с приводом вращения и снабженный месильным элементом, который размещен на выходном конце шнека и выполнен в виде навитой вокруг стержня спирали, свободный конец которой смонтирован с возможностью перемещения относительно продольной оси экструдера для изменения шага спирали в процессе работы 2 1.В укаэанном экструдере-смесителе имеется также дополнительная спираль с изменяющимся в процессе работы шагом. Смешение материала происходит за счет многократного его деления на отдельные Потоки в месильном элементе и последующего слияния в общий поток. Однако при такой конструкции месильного элемента отсутствует перемешивание слоев полимера, находящегося : в межвитковом просФр ан ст ве спирали, кроме того, наличие сообщающихся межвитковых пространств соседних спиралей не позволяет интенсифицировать процесс смешения за счет создания перепада давлений на самом месичьиом элементе.Цель изобретения - иитеисифик;и 1 ия процесса смешения материияоз зд с гтповышения эффективности перемешиванияв зоне месильного элемента 1,1 остигается указанная цель тем,что н экструдере-смесителе, содержащеМ гильзу с установленным на ее конце Фланцем с выходным отверстием, шнек,5соединенный с приводом вращения иснабженный месильным элементом, который размещен на выходном конце шнекаи выполнен в виде навитой вокругстержня спирали, свободный конец которой смонтирован с возможностьюперемещения относительно продольнойоси экструдера для изменения шагаспирали в процессе работы, согласноизобретению стержень жеСтко закреп-, 15лен на Фланце, а спираль снабженаперегородками, размещенными междусмежными ее витками поочередно по наружной и внутренней поверхностям витков, причем каждая перегородка закреплена консольно на одном из витков, а свободным концом размещена впазу, который выполнен в смежномвитке.Кроме того, в перегородках спирали выполнены пазы.Пазы в перегородках расположенынаклонно к продольной оси экструдера,На чертеже показан предлагаемыйэкструдер-смеситель, общий вид,Экструдер-смеситель содержит гильзу 1, внутри которой размещен шнек 2связанный с приводом вращения (непоказан). Торец шнека 2 может бытьвыполнен наклонным. Передний конецгильзы 1 закрыт фланцем 3, торец которого со стороны рабочей части экструдера выполнен наклонным и жесткосоединен со стержнем 4, в которомвыполнены каналы 5, соединяющие рабочую полость экструдера с выходным 40отверстием б. Стержень 4 входит внутрьспирали 7 месильного элемента, одинконец которой закреплен на шнеке 2,а другой контактирует с наклоннымторцом Фланца 3. Спираль 7 снабжена 45перегородками 8, расположенными поочередно по наружной и внутренней поверхностях витков спирали 7.Перегородки 8 закреплены на спирали 7 консольно, а свободный конец 5 ркаждой перегородки 8 помещен в паз 9смежного витка спирали 7.Спираль 7 может быть закрепленаодним концом на торцевой поверхностифланца, а другим контактировать с 55наклонной торцевой поверхностью шнека, благодаря чему обеспечивается перемещение спирали и изменение ее шагав процессе работы.Перегородки 8 выполнены с пазами 6010, которые могут быть размещены наклонно относительно оси вращения,т.е. продольной оси экструдера,Экструдер-смеситель работает следующим образом, 65 При вращении шнека 2 расплав поли-мера подается в месильный элемент,состоящий из спирали 7, снабженнойперегородками 8 и навитой вокругстержня 4, В период вращения спирали7 происходит ее сжимание и раэжимание в осевом направлении из-за скольжения свободного ее конца по наклонной поверхности фланца 3 (или шне"ка 2).При этом перегородки 8, закрепленные консольно на спирали 7 и расположенные поочередно по периферии ивнутренней части витков, перемещаются в пазах 9 витков спирали 7, способствуя интенсификации перемешивания.Проходя месильный элемент, потокрасплава многократно разделяется наотдельные поток.".:, причем происходитсмешивание пото:ов расплава периферийной и внутре, ней частей спирального канала,Процесс переиешивания расплава полимера интенсифицируется пазами 10,расположенными па перегородках 8.Полученный расплав полимера удаляется через каналы 5 и выходное отверстие б,В предлагаемом экструдере-смесителе сочетаются положительные качества статического и динамического смесителя.Перемешивание расплава происходиткак за счет многократного деления потока и последующего его об;,единения,так и за счет динамического перемешивания расплава перемещающейся спиралью и входящим в нее стержнем и перегородками.Формула изобретения1. Экструдер-смеситель, содержащий гильзу с установленным на ее конце фланцем с выходным отверстием, шнек, соединенный с приводом вращения и снабженный месильным элементом, который размещен на выходном конце шнека и выполнен в виде .навитой вокруг стержня спирали, свободный конец которой смонтирован с возможностью перемещения относительно продольной оси зкструдера для изменения шага спирали в процессе работы о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса смешения материалов за счет повышения эффективности перемешивания в зоне месильного элемента, стержень жестко закреплен на фланце, а спираль снабжена перегородками, размещенными между смежными ее витками поочередно по наружной и внутренней поверхностям витков, причем каждая перегородка закреплена консоцьно на Одном иэ витков, а свободЗаказ 1699/6 Тираж 645 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5:ным концом размещена в пазу, который выполнен в смежном витке.2Экструдер-смеситель по п.1,о тл и ч а ю щ и й с я тем, что в перегородках спирали выполнены пазы,3. Экструдер-смеситель по п.2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что пазы в перегородках .расположены наклонно к йродольной оси экструдера. Источники информации,принятые.во внимание при экспертизе