Экструдер для переработки полимерных материалов

/01 021 уш В 29 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТВУ полне ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪИ АВТОРСКОМУ СВИДЕ 21) 3135709/23-0522) 02.03,82Ьб) 07. 10.83. Бюл, У 37 72) Б.В.Твердюков, Г.И.Хусед, ,Г.Ильин, А,А,Волков и А.Ш.фрадин 71) Всесоюзный научно-исследоваельский институт машин для прозводства синтетических волокон 53) 678.05.3(088.8)56) 1. Авторское свидетельство СС 338393, кл. В 29 В 1/06, 1970.2. Авторское свидетельство СССР 903172, кл. В 29 Г 3/01, 1980 прототип).(5 Ь)(57) 1ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКЙ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус; червяк и расположенный на конце червяка смеситель, выполненный в виде смесительной камеры с разме-щенными в ней перемешивающими элементами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности экструдера и качества смешения за счет интенсификации процессов гомогенизации и смешения материалов,. смесительная камера снаб" жена мешалкой, смонтированной на выходном конце червяка и выполненной в виде конуса с размещенными на его образующей поверхности лопастями, об" ращенным .своим основанием к торцу червяка, причем торцовые стенки смеь сител ь ной камеры установлены вплотную к внутренней поверхности корпуса.2. Экструдер по и. 1, о т л и " ч а.ю щ и й с я тем, что лопасти вы-.ны перфорированными.Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерныхматериалов, в частности к экструдерам для переработки волокнообразующихполимеров. 5Известен экструдер для переработки полимерных материалов, содержащийперемешивающие шарики, расположенные в зазоре между сменной гильзойкорпуса и сменными втулками, снаб Оженными по краям бортами и закрепленными на исходном конце вала чер-вяка между червячными секциями Г 13.Недостатками известного экструдераявляется то, что процесс смешивания 15происходит неполно за счет деленияобщего потока на струи по количествушариков, так как поверхность разделаобщего потока на отдельные струимала, возникающие большие сдвиговые 20усилия между поверхностями шарикови гильзы могут привести к местномуперегреву полимеров и даже к егодеструкции, снижается производительность машины (установки) в результате останова экструдера, вызванного перестановкой местами червячныхсекций и сменных втулок или заменойшариков большего диаметра; повышается стоимость экструдера, так какнеобходимо иметь запас сменных втулок и шаоиков.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является экструдердля переработки полимерных материа - З 5лов, содержащий корпус, червяк и расположенный на конце червяка смеситель,выполненный в виде смесительной каме-.ры с размещенными в ней перемешивающими элементами 21,Однако производительность, качество смешения и степень гомогенизации полимерных композиций недостаточное, так как перемешивающие элементы совершают только колебательное движение вокруг своих осей ивращательное совместно с червяком,и не происходит дробление основногополимера на множество струй.Кроме того, значительно усложня Оется конструкция экструдера, а установка дополнительного генератора переменного тока приводит к увеличению потребляемой мощности экструдера, что увеличивает стоимость последнего,Целью изобретения является повы-,шение производительности экструдера и качества смешения за счет интенсификации процессов гомогенизациии смешения материалов.Поставленная цель достигаетоятем, что в экструдере для переработки полимерных маТериалов, содержащем корпус, червяк и расположенныйна конце червяка смеситель, выполненный в виде смесительной камерыс размещенными в ней перемешивающими элементами, смесительная камера снабжена мешалкой, смонтированной на выходном конце червяка ивыполненной в виде конуса с разме 1 щенными на его образующей поверхности лопастями, обращенным своимоснованием к торцу червяка, причемторцовые стенки смесительной камеры установлены вплотную к внутренней поверхности корпуса.Кроме того, лопасти выполненыперфорированными,На фиг.1 изображен предлагаемыйэкструдер, общий вид; на фиг.2сечение А-А на фиг.2; на фиг. 3мешалка, общий вид, в аксонометрии.Экструдер содержит корпус 1, червяк 2, на конце которого расположен смеситель, выполненный в видекамеры 3 с торцовыми перфорированнымистенками 4 и 5. В камере 3 размещены перемешивающие элементы, выполненные в виде шариков б. В качествеперемешивающих элементов могут применяться ролики, кубики и др. Смесительная камера 3 снабжена мешалкой,выполненной в виде конусаи размещенных на его образующей поверхности лопастей 8. Конус7 смонтирован своим основанием на выходномторце червяка 2, Лопасти 8 могутбыть выполнены перфорированными, Торцовые стенки 4 и 5 смесительной каме-ры 3 установлены вплотную к внутренней поверхности корпуса 1 и могутбыть подвижными или неподвижными. В первом случае они прикреплены к торцам мешалки с возможностью вращения совместно с ней. В случае неподвижного соединения, они могутбыть приварены к корпусу 1 либо соединены с корпусом 1 винтовым соединением, либо закреплены в корпусе 1 пластинчатыми фиксаторами 9фиг. 1),Первые два вида крепления торцов 4 и 5 к корпусу 1 на фиг.1 не показаны. Корпус 1 выполнен с вы ходнцм отверстием 10.,А,фере Редакт Гулько е ака исное Под итета СССРи открытиикая наб., д. иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Работа экструдера осуществляетсяследующим образом,Смесь жидкого полимерного материала с наполнителем через входнойторец 5 камеры 3 нагнетается в зону смешивания, заполненную частичнойли полностью перемешивающими шарика.ми 6 в зависимости от перерабатываемого полимера. Проходя через слойшариков 6 происходит разделение 1 Ообщего потока на многочисленное количество отдельных элементарныхструек, благодаря чему происходитинтенсивное перемешивание материала.15В виду, того, что конус 7 вращается совместно с червяком 2 а в лопасти 8 имеются перфорации, шарики 6,увлекаемые мешалкой, приводятся вовращение и перемешивают йериферийные 20слои с центральными, Пройдя зону смешивания, полимер проходит через вы 28/15 Тираж 647НИИПИ Государственного ко по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Рауш4ходной перфорированный торец 4 камеры 3, где происходит еще раз дополнительное разделение общей массы на отдельные струйки. Далее гомогениэированный и диспергированный полимер поступает в выходное отверстие 10.Конусустановлен для выравнивания скоростей истечения полимера,В случае применения подвижной камеры 3 интенсифицируется процесс смешения и гомогенизации полимерных композиций, так как постоянно изменяются линии входа и выхода отдельных струй. В этом случае зазор между перегородками и корпусом 1 должен быть минимальным.Использование изобретения позволяет интенсифицировать процесс гомогенизации и смешивания полимеров, перерабатывать полимеры с различными добавками, красителями, а также смешивать два и более различных полимеров,.