Центробежный экструдер для переработки полимеров

, кл. 264 СССР 1978 (про СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ( СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт механики металлсистем АН Белорусской ССР(54) (57) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРОВ, содержащий смонтированный на основании плавитель с радиальными каналами для вывода расплава, привод вращения плавителя и охватывающий плавитель накопитель, рабочая полость которого образована торцовой, верхней и нижней стенками и сообщена радиальными каналами с плавителем, отличающийся тем, что, с целью повышения качества экструдата за счет предотвращения деструкции расплава, экструдер снабжен смонтированными на основании приемником расплава, а торцовая стенка накопителя выполнена в виде связанной с приводом перемещения бесконечной ленты, взаимодействующей с верхней и нижней стенками, которые выполнены в виде смонтированных с возможностью вращения опорных колец, причем в приемнике расплава выполнен каналий для прохода бесконечнои ленты. ф20 25 и своевременное удаление расплавленногоматериала.30Наиболее близким к изобретению по технижней стенками и сооошена радиальнымиканалами с цлавителем 2. 40 45 50 деструкцию за счет больши скоростей сдвига, что снижает качество экструдата. 55 1Изобретение относится к области переработки пластических масс, а более конкретно к устройствам, предназначенным для получения расплава полимера, и может быть использовано в химической и полимерной промышлецности. Известен центробежный экструдер, содержашии вертикальныи вал привода, на котором укреплен полый конический диск с центральным отверстием в верхней части для загрузки материала, причем диск состоит из верхнего и нижнего конических элементов, связанных кольцом, образу ющим борт и снабженным рядом радиальных каналов, через которые выходит экструдат в виде нитей, верхний элемент выполнен из ферромагнитного материала, нижний изготовлец из цемагцитного материала, а под диском цо его диаметру с некоторым зазором размещснь два разноцолюсных электромагнита 1. В данном центробежном экструдере нагрев полимерного, материала происходит в результате образующихся при его вращениивихревых токов. Наличие сходящихся в районе плавления двух конических поверхностеи, одна из которых не участвует в процессе плавления, создает предпосылки к зависанию цсрерабатываемых (особенно волокнистых) материалов, а это соответственно снижает эффективность процесса плавления ццческоц супцости и достигаемому результату является центробежный экструдер для переработки полимеров, содержащий смонтцроваццый ца основании плавитель с радиальными каналами для вывода расплава, привод вращения цлавцтеля и охватывающий плавитель накоцитечь, рабочая полость которсго образована торцовой, верхней и В известном пентрооежном экструдере неподвижный накопитель расплава выпол. нен в виде улитки, на выходе которой установлена фильера, причем плавитель в верхней части выполнен с продольно располо- и жен ными по внутреннеи его поверхности выступами. Наличие в центробежном экструдере переходной зоны между неподвижным накопителем расплава полимера и врашаюгццмся плавителем создает трудности цо обеспечению герметичности между соцрягаемыми поверхностями, а продавливание полимера через фильеру вращающимся диском в накопителе, вызывает термическую Недостатком также является то, что накопитель расплава металлоемок, требует дополнительного подвода тепла для поддержа 10 15 ния температуры расплава во время запуска экструдера.Цель изобретения - повышение качества экструдата за счет предотвращения деструкции расплава.Указанная цель достигается тем, что центробежный экструдер для переработки полимеров, содержащий смонтированный на основании плавитель с радиальными каналами для вывода расплава, привод вращения плавителя и охватывающий плавитель накопитель, рабочая полость которого образована торцовой, верхней и нижней стенками и сообщена радиальными каналами с плавителем, снабжен смонтированным на основании приемником расплава, а торцовая стенка накопителя выполнена в виде связанной с приводом перемещения бесконечной ленты, взаимодействующей с верхней и нижней стенками, которые выполнены в виде смонтированных с возможностью вращения опорных колец, причем в приемнике расплава выполнен канал для прохода бесконечной ленты.Данное решение позволяет не допускать перегрева расплава в накопителе, обеспечивая постоянный его вывод в форме движущегося на ленте валика. Кроме того, независимость вращения соосно установленных плавителя и накопителя позволяет устанав.- ливать оптимальный режим вращения плавителя, обеспечивающий заданную температуру и вязкость расплава на выходе.На чертеже изображен центральный экструдер, общий вид.Центробежный экструдер содержит плавитель 1, закрепленный на валу привода 2 его вращения, установленном ца основании 3. В плавителе 1 выполнены расположенные на боковой поверхности радиальные каналы 4 для вывода расплава, сообщающиеся с охватывающим плавитель 1 накопителем, рабочая полость которого образована верхней и нижней стенками, выполненными в виде смонтированных с возможностью вращения на роликах 5 опорных колец 6, ц тор. цовой стенкой, представляющей собой беско нечную ленту 7, взаимодействующую через полки 8 с опорными кольцами 6 и связанную с роликами 9 и 10 привода ее перемещения. Экструдер снабжен приемником 11 распла. ва, размещенным ца основании 3 и выполненным с каналом 12 для прохода бесконеч ной ленты 7.Центробежный экструдер работает сле.дующим образом.Приводом 2 вращения плавитель 1 приводится в движение. Материал, загружаемый в экструдер, под действием центробежных сил прижимается к внутренним стенкам плавителя 1, плавится и выходит в виде расплава через радиальные каналы 4.Поскольку опорные кольца 6 накопителяустаНавливаются с учетом обеспечения про.1100116 Составитель Л. Кольцова Техред И. Верес Корректор Г. Регнетник Тираж 640 11 одписнос ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Рачинская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Г 1 роектная, 4ГРедактор Т. КугрыгневаЗаказ 4425/14 странства для выходящего из радиальных каналов 4 расплава и не имеют касания с плавителем 1, то их скорости могут быть различными, что важно для обеспечения технологического регламента.Одновременно с приводом 2 вращения плавителя 1 включается привод перемещения бесконечной ленты 7. Ролики 9 и 10, перемещая бесконечную ленту 7, передают вращение опорным кольцом 6. Скорость вращения опорных колец 6 и бесконечной ленты 7 регулцруются в пределах, обеспечи вающих вывод расплавленного материала, не допуская затекания его в щели между опорными кольцами 6 и плавителем 1.Таким образом из плавителя 1 по радиальным каналам 4 выходящий расплав поли 15 мера попадает на бесконечную ленту 7 и переносится в приемник 11 расплава, где осуществляется его сьем. Выходя из приемника 11 расплава, очищенная бесконечная лента 7 проходит между роликами 9 и 1 О 20 и прижимается к полкам 8 опорных колец 6.Время нахождения расплава в предложенном экструдере составляет в зоне плав. ления такую же величину, как и у известного экструдера, а в зоне накопителя равно порядка секунды (частному от деления длины окружности опорного кольца 6 на скорость бесконечной ленты 7). В накопителе известного экструдера расплав находится все вре. мя, пока продавливается к фильере, и продолжает нагреваться за счет интенсивного перемешивания между вращающимся корпусом плавителя и неподвижным накопителем. Практика показывает, что это время порядка 30 - 60 с, оно значительно зависит от скорости вращения плавителя, что резко ухудшает качество получаемого расплава.В предлагаемом центробежном экстру. дере контакт между вра 1 цающимися элементами накопителя и плавителя 1 исключен, осуществлена независимость процесса плавления и вывода расплава, а это позволяет осуществить оптимальный режим работы плавителя 1 и оптимальный режим вывода полимерного материала. В известном,экструдере данная задача практически неосуществима.Таким образом, в предложенном экструдере достигается снижение деструкции полимерного расплава, так как время пребывания полимерного материала в состоянии расплава резко сокращается и исключается возможность его локального перегрева.Внедрение предлагаемого изобретения позволит расширить парк оборудования, способного перерабатывать полимерные отходы преимущественно в виде неориентированпых волокон с повышенным содержанием влаги, модифицированных апиретов и других вкл 1 очений. Причем продукт переработки по своим физико-механическим свойствам вып 10 по качеству, чем получаемый на существующем оборудовании.