Экструдер-смеситель для полимерных материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) (1 И 1)4 В 29 С 47/38 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН тва 1981,перерав частИзобретение о ботке полимерных ности к оборудов синтетических ни Целью изобрет ние качества рас На фиг,1 схем струдер-смесител 7 ериалов; на фиг фиг.1, тноситсяматериаланию длятей. ильзу 1 сВ гильзе3 с винтоагрузки и и вал 6 свя- соединени- илиндрическовала 6.7 связан со олучения ения является повыш полим изоб полим,2 -аз ОсудАРстненный номитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ГКНТ СССР(56) Заявка ФРГ В 2541586, кл, В 29 Р 302, опублик. 1977.Янков В.И, Создание и исследование оборудования для производс синтетических волокон. Калинин с. 10-12.(54) ЭКСТРУДЕР-СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к области переработки полимерных материалов. Целью изобретения является повышение качества расплава полимера. Экструдер-смеситель содержит гильзу с загрузочным отверстием. В гильзе размещены шнек и приводной вал. Шнек соединен с приводным валом с помощью разъемного соединения в виде цилиндрического наконечника на приводном валу, размещенного с зазором в осевомотверстии, выполненном в шнеке. Наконечник связан со шнеком сухарями,На шнеке между зоной загрузки и витовой нарезкой выполнен кольцевойвыступ, В теле шнека выполнены каналы для сообщения зоны загрузки через осевое отверстие с межвитковымпространством нарезки. Участок шнека в зоне загрузки между кольцевымвыступом и торцом выполнен в видемногогранной призмы, Экструдер-смеситель работает следующим образом.Расплав полимера через загрузочноеустройство попадает в загрузочнуюзону. Благодаря наличию кольцевоговыступа на шнеке расплав полимерак винтовой нарезке движется черезосевое отверстие и отверстия в телешнека. При таком движении расплаваотсутствуют застойные зоны. Крометого, в осевом .отверстии и в зазорах между зоной загрузки шнека игильзой расплав полимера подвергается интенсивному перемешиванию,1 зеле ф лы 2 иле Экструдер-смеситель дляных материалов содержит гзагрузочным отверстием 2соосно ей размещен шнеквой нарезкой 4 и зоной 5приводной вал 6. Приводнозан со шнеком 3 разъемнымем, выполненным в виде цго наконечника 7 на концеЦилиндрический наконечникщие шнек 3 с валом б. Далее расплав разделяется на несколько потоков, попадая в каналы 12, и вытекает в межвитковое пространство нарезки 4 за кольцевым выступом 11. Вэтой зоне каждый поток, выходящийиз канала 12, как бы наматываетсяв виде спирали вокруг шнека 3. В результате слияния потоковпроисходит усреднение свойств массы полимера, которая, перемешиваясь далее в экструдере, образует равномерный по свойствам раснлав.При прохождении расплавом полимера зазора сложной конфигурации между гильзой 1 и загрузочной зоной 5 шнека 3, выполненной в виде многогранной призмы 13, происходит более интенсивная деформация сдвига.Предлагаемый экструдер, сохраняя положительные качества устройства- прототипа, т.е. удобства разборки и сборки, превосходит его по качеству получаемого продукта. Исключение застойных зон и обеспечение интенсивного перемешивания расплава полимера в зоне загрузки позволяет исключить деструкцию части полимера и обеспечить высокую равномерность его свойств по химическому составу и температуре. Эти качества наиболее выгодно проявляют себя при использовании предлагаемого экструдера в машинах для формования нитей из расплавов полимеров, например, окрашенных в Массе.Формула изобретения.1. Экструдер-смеситель для полимерных материалов, содержащий гильзу с загрузочным отверстием, соосно размещенный в ней шнек с винтовой нарезкой и зоной загрузки и приводной вал, связанный со шнеком разъем ным соединением, выполненным в виде цилиндрического наконечника на конце приводного вала, связанного со шнеком радиальными элементами и раз" мещенного с зазором в осевом отверстии, выполненном в шнеке, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества расплава полимера, на шнеке между зоной загрузки и винтовой нарезкой выполнен кольцевой выступ, а в теле шнека выполнены каналы для сообщения зоны загрузки через осевое отверстие с-межвитковым пространством винтовой нарезки. з 1458248шнеком 3 радиальными элементами, например сухарями 8 и размещен с за зором 9 в осевом отверстии 10 выУполненном в шнеке 3. На шнеке 3 меж 5ду зоной 5 загрузки и винтовойнарезкой 4 выполнен кольцевой выступ11. В теле шнека 3 выполнены каналы12 для сообщения зоны 5 загрузки через осевое отверстие 10 с межвитковым пространством винтовой нарезки 4.Участок 13 шнека 3 в зоне 5 загрузки между кольцевым выступом 11 иторцом выполнен в виде многбгранной призмы. 15Экструдер-смеситель работает следующим образом. Расплав полимера подается через загрузочное отверстие2 в загрузочную зону 5. Посколькукольцевой выступ 11 препятствует распространению расплава к нарезке 4шнека 3, то он проходит в зазор 9между отверстием 10 в теле шнека 3 ицилиндрическим наконечником 7 приводного вала 6. Далее расплав из упомянутого отверстия 10 через каналы12 попадает в межвитковое пространство нарезки 4 и транспортируетсяВдоль шнека 3. При этом, двигаясь взагрузочной зоне 5 и проходя черезразъемное соединение шнека 3 с валом б,расплав подвергается интенсивНому перемешиванию. Прежде всегорасплав из загрузочного отверстия 2,попадая в кольцевой зазор междугильзой 1 и шнеком 3, подвергаетсяперемешиванию за счет обтекания вращающегося шнека 3. Иными словами,расплав подвергается перемешиваниюкак в динамическом смесителе).Дальнейшее перемешивание происходитри течении расплава в зазоре между1 орцами шнека 3 и .гильзы 1. В этомзазоре расплав течет .от перифериик центру между вращающимися торцомшнека 3 и неподвижным торцом гильзыВ этих условиях слои расплава подВергаются сильному взаимному смещению, Кроме этого, течение расплаваПроисходит в условиях уменьшающегося проходного сечения потока, что50Вызывает увеличение его скорости, азначит и смещение слоев расплаваВдоль траектории движения потока.55После этого расплав проходит покольцевому зазору между стенкой отверстия 10 .и внешней поверхностьюиаконечника 7 приводного вала 6,обтекая при этом сухари 8, связываю1458248 2, Экструдер-смеситель по п.1,о т л и ч а ю щ и Й с я тем, чтоучасток шнека в зоне загрузки между кольцевым выступом и торцом выполненв виде многогранной призмы. Составитель В.Ларютин,Середа Техред Л.Олийнык Корректор Н.Корол Редакто сн по изобретениям -35, Раушская наь роизводственно-полиграФическое предприятие, г ород, ул. Проектная, 4 ЗакаНИИПИ 2 уд Тираж 536 твенного комитет 113035, Москва, открытиям при ГКНТ СССР д. 4/5