Смеситель для полимерных материалов

/ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР д ВТОРСНОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский политехнический институтим. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Научно-производственное объединение Пластмассы(54) СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к смесителям для полимерных материалов. Оно может быть использовано в линиях для окрашивания, гранулирования и переработки полимеров. Цель изобретения - повышение эффективности смешения, Для этого на рабочих поверхностях рабочих органов смесителя - внутренней поверхности корпуса и наружной поверхности ротора - выполнены углубления. Они образуют каналы для течения полимера, многократно пересекающие рабочие поверхности рабочих органов. В углублениях хотя бы на одной из рабочих поверхностей установлены поперечные перегородки.1537545 Поверхностям и поперечных перегородок и поверхностями углублений образованы каналы для течения полимера. Поперечные перегородки могут быть образованы выполненными в рабочих органах наклонно к рабочи м поверхностям каналами соединяющимися в теле рабочих органов по меньшей мере попарно. Корпус может состоять из кожуха и гильзы со сквозными отверстиями. Углубления, соединяющие отверстия, выполИзобретение относится к переработке полимерных материалов и может быть использовано для непрерывного смешения полимер-полимерных смесей, полимеров с различными добавками, например, с высокодисперсными наполнителями в линиях для окрашивания, гранулирования, получения и переработки полимерных материалов.Цел ь изобретения - повышение эффективности смешения.На чертеже показан смеситель для полимерных материалов, продольный разрез.Смеситель для полимерных материалов содержит в качестве рабочих органов корпус 1 и ротор 2, установленный в корпусе подвижно, причем на рабочих поверхностях рабочих органоввнутренней поверхности 3 корпуса 1 и наружной поверхности 4 ротора 2 - выполнень 1 углубления 5 и 6 соответственно, образую 1 цие каналы 7 для течения полимера, многократно пересекак)щие рабочие поверхности 3 и 4 рабочих органов 1 и 2. В углублениях 5 и 6 установлены поперечные перегородки 8 и 9 соответственно, причем каналы 10 и 11 для течения полимера образованы поверхностями 12 и 13 поперечных перегородок 8 и 9 и поверхностями14 и 15 углублений 5 и 6.Форма поперечных перегородок 8 и 9 не должна способствовать образованию застойных зон в смесителе. Поперечные перегородки могут иметь форму крыла (в сечении - сегмент), например перегородки 8 и 9, однако форма крыла не единственно возможная. Можно выполнить перегородки 8 и 9 цилиндрической формы 1 в сечении - круг) или любой другой. Поперечные перегородки 8 и 9 могут быть образованы выполненными в рабочих органах 1 и 2 наклонно и рабочим поверхностям 3 и 4 каналами 16 и 17, соединяющимися по меньшей мере, попарно, Корпус 1 может состоять из кожуха 18, и неподвижно установленной в нем гильзы 19 со сквозными отверстиями 20, а углубления 21, соединяющие отверстия 20, выполнены по наружной поверхности 22 гильзы 19.Ротор 2 может быть выполнен из вала 23 и полого цилиндра 24 со сквозными отнены по наружной поверхности гильзы. Ротор может состоять из вала и полого цилиндра со сквозными отверстиями. Углубления, соединяющие отверстия, выполнены на наружной поверхности вала, При работе происходят дробление и слияние потоков, пульсация при движении расплава. Это увеличивает сдвиговые нагрузки иа полимер и повышает эффективность смешения, 4 з.п. ф-лы, 1 ил. верстиями 25, неподвижно закрепленного на валу 23. Углубления 26, соединяющие отверстия 25, выполнены по наружной поверхности 27 вала 23. Каналы 7, 10, 11, 16 и 17, отверстия 20 и 25, углубления 5, 6, 21 и 26 могут быть расположены по окружности рабочих органов 1 и 2 с переменным угловым шагом и с осевым смещением друг относительно друга, Ротор 2 может устанавливаться на червяке (не показан), а корпус 1 закрепляться на материальном цилиндре 25 (не показан) червячной машины для переработки полимеров.Смеситель для полимерных материаловработает следующим образом. Расплав полимера по пути движения через смеситель разбивается на отдельные потоки в каналах 10 и 11, образованных поверхностями 14 и 15 углублений 5 и 6 с внутренней поверхностью 3 корпуса 1, с наружной поверхностью 4 ротора 2, при этом в углублениях 5 и 6 в каналах 11 расплав подвергается интенсивному сдвигу в малых дозах в каналах 16 и 17, отверстиях 20 и 25 и, углублениях 5, 6, 21 и 26. Потоки многократно дробятся и совмещаются, подаются малыми порциями в места пересечения каналами 7 рабочих поверхностей 3 и 4, где под дей ствием значительных напряжений сдвига приотносительном провороте (осевом перемещении) рабочих поверхностей. 3 и 4 друг относительно друга происходит диспергирование агломератов и включений. Циклы преобладающих нагрузок напряжение - деформация способствуют качественному смешению ингредиентов расплава. Необходимые режимы пульсаций при движении расплава полимера обеспечивают каналы 7, 10 и 11, отверстия 20 и 25, углубления 5, 6, 21 и 26, 50расположенные по окружности рабочих ор.уганов с переменным угловым шагом. Этот прием дает возможность подавать в смеси- тель разное количество расплава в каждый момент проворота ротора 2, так как разное (закладываемое при конструировании) число каналов 7, 10 и 11 соединены напроход. Такие микропульсации .расплава способствуют повышению однородности во всем объеме материала.1537545 Формула изобретения Составитель Л. КольцоваРедактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор Л. ПатайЗаказ 138 Тираж 522 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Рау шская наб., д. 45Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 01 Смеситель может быть использован и в машинах для переработки полимеров, имеюших (кроме вращательного) и возвратно- поступательное движение рабочих органов, например, в литьевых машинах или в осцилируюших смесителях. В этом случае рационально выполнить каналы 7, 10 и 11, отверстия 20 и 25, углубления 5, 6, 21 и 26 еше и смешенными в осевом направлении друг относительно друга. Такой комбинацией можно достигнуть того, что при любом положении ротора 2 в корпусе 1 (т.е. в любой момент времени работы смесителя) имеется хотя бы один открытый напроход канал 7, 10 и 11. В варианте конструкции смесителя с составным корпусом 1 или ротором 2 облегчается изготовление каналов, отверстий, перегородок, организации сети каналов, при этом можно применять традиционное металлообрабатываюшее оборудование.Таким образом, в смесителе достигается увеличение сдвиговых, циклических и пульсационных нагрузок на расплав, при этом полимер претерпевает более эффективное смесительное воздействие, а также предусмотрена возможность облегчения изготовления смесителя. Экономический эффект от использования предлагаемой конструкции смесителя в народном хозяйстве достигается за счет повышения качества экструзионных и литьевых изделий, снижения брака и себестоимости,1. Смеситель для полимерных материалов, содержаший рабочие органы в виде корпуса и ротора, установленного в корпусе подвижно, причем на рабочих поверхностяхрабочих органов - внутренней поверхности корпуса и наружной поверхности ротора - выполнены углубления с образова 5 нием каналов для течения полимера, расположенных с возможностью многократногопересечения рабочих поверхностей рабочихорганов, отличающийся тем, что, с цельюповышения эффективности смешения, смеситель снабжен поперечными перегородками,установленными в углублениях по меньшеймере на одной из рабочих поверхностей,причем поперечные перегородки смонтированы с образованием между их поверхностями и поверхностями углублений каналов15 для течения полимера,2. Смеситель по п. 1, отличающийсятем, что поперечные перегородки образованывыполненными в рабочих органах наклоннок рабочим поверхностям каналами, сообшенными в теле рабочих органов, по меньшеймере попарно,3. Смеситель по пп, 1 и 2, отличающийсятем, что корпус выполнен из кожуха и неподвижно установленной в нем гильзы сосквозными отверстиями, а углубления, сое 25 диняюшие отверстия, выполнены по наружной поверхности гильзы.4. Смеситель по пп. 1 - 3, отличающийсятем, что ротор выполнен в виде вала и неподвижно установленного на нем пологоцилиндра со сквозными отверстиями, а углубления, соединяющие отверстия, выполненыпо наружной поверхности вала.5. Смеситель по пп. 1 - 4, отличающийсятем, что расположенные по окружности рабочих органов каналы, отверстия, углубленияимеют переменный угловой шаг и осевоесмещение друг относительно друга.