Смеситель для полимерных материалов

(51) ВЕННЫЙ КОМИТЕТЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯ ССР ГОСУДАРС ПО ИЗОБР ПРИ ГКНТ ОБРЕТЕНИЯ ПИСАН Н А ВТОРСНОМ,/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение от полимерных матери пользовано для неп лимер-полимерных к различными пигмен дисперсными минер в линиях для ок получения и перера риалов. носится алов и рерывногомпозиц тами, а альными рашиван ботки по к переработке может быть исо смешения поий, полимеров с также высоко- наполнителями ия грануляции, лимерных мате - повышение эффектериалов.ан смеситель, общий Цель изобретения гивности смешения м На чертеже пока вид. Смесител о содержит поли мерных индрическ териалостатор 1(71) Киевский политехнический институтим. 50-летия Великой Октябрьской социалистическоТ революции и Научно-производственное объединение Пластмассы(54) СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХМАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к смесителямдля полимерных материалов. Оно можетбыть использовано для окрашивания, грануляции и переработки полимеров. Цель изобретения - повышение эффективности смеюения материалов. Для этого на контактирующих поверхностях ротора и статора выполнено несколько параллельно идущих по окружности рядов полусферических углублений, Углубления в смежных рядах на поверхностях ротора и статора смещены по окружности. Ряды углублений ча роторе и статоре взаимно смещены в осевом направлении. Углубления на поверхности ротора и статора снабжены конфузорными - на выходе и диффузорными участками на входе. В выходном ряду углублений на поверхностях ротора и статора количество углублений по меньшей мере на,одно меньше, чем в других рядах. Количество углублений в каждом последующем ряду углублений на поверхностях ротора и статора может уменьшаться в направлении выхода из смесителя по меньшей мере на одно. При работе материал подвергается сдвиговым деформациям, срезу и переворачиванию. Это интенсифицирует смешение. 2 з, п. ф-лы, 1 ил. и цилиндрический ротор 2, смонтированный с возможностью вращения внутри статора 1, причем на контактирующих поверхностях 3 и 4 соответственно ротора 2 и статора 1 выполнено несколько параллельно идущих по окружности рядов 5 полусферических углублений 6 и 7, расположенных так, что углубления 6 и 7 в смежных рядах 5 на поверхностях 3 и 4 ротора 2 и статора 1 смещены по окружности, а ряды 5 углублений 6 ина роторе 2 и статоре 1 взаимно смещены в осевом направлении. Углубления 6 и 7 на поверхности 3 ротора 2 и поверхности 4 статора 1 снабжены конфузорными 8 и диффузорными 9 участками, расположенными соответст3венно на выходе 1 О из углублений 6 и 7 и на входе 11 в них. В выходном ряду 12 углублений 6 и 7 на поверхностях 3 и 4 ротора 2 и статора 1 количество углублений 6 и 7 может быть вьшолнено по меньшей мере на одно углубление 6 и 7 меньше по сравнению с другими рядами углублений 6 и 7. Количество углублений 6 и 7 в каждом последующем ряду 13 - 16 и т, д. углублений может уменьшаться в направлении течения полимера к выходу из смесителя по меньшей мере на одно углубление 6 и 7,Смеситель для полимерных материалов работает следующим образом,Расплав полимера, состоящий из различных компонентов, поступает между контактирующими поверхностями 3 и 4 вращающегося ротора 2 и неподвижного статора 1 и перетекает к выходному ряду 12 углублений 6 и 7, расположенных рядами 5. При переходе полимера из углублений 7 в углубления 7 и наоборот расплав поли мера разделяется на несколько струй при движении через конфузорные участки 8, которые затем втекают на диффузорные участки 9. При этом скорость движения струй уменьшается и происходит частичная релаксация напряжений, обуславливающая появление поперечных составляющих скорости течения полимера, улучшающих смешение. Струи пересекаются друг с другом. При этом увеличивается поверхность раздела и интенсифицируется распределение поверхностей контакта в смеси, что существенно повышает эффективность процесса смешения.На процесс смешения струй полимера накладываются интенсивные сдвиговые деформации, периодически прерываемые стадиями среза и переворачивания материала. Уменьшение количества углублений 6 и 7 в выходном ряду 12 позволяет усилить эффект слияния потоков расплава полимера на выходе из смесителя. Расплав полимера перетекает при этом из большего числа углублений 6 и 7 в меньшее, что обуславливает интенсификацию массообмена и смешения. Этот эффект усиливается при течении расплава и полимера в смесителе, по длине которого в направлении течения расплава полимера в каждом из последующих рядов число углублений 6 и 7 уменьшается. В ряду 16 полимер перетекает в большее количество углублений 6 и 7, Формула изобретения 2. Смеситель по п. 1, отличаюиийсятем, что в выходном ряду углублений на 40 поверхности ротора и статора количествоуглублений выполнено по меньшей мере на одно углубление меньше по сравнению с другими рядами углублений.3. Смеситель по пп, 1 и 2, отличающийся тем, что ко.пичество углублений в каждом последующем ряду углублений на поверхностях ротора и статора выбрано уменьшающимся в направлении к выходу из смесителя по меньшей мере на одно углубление. 51015 20 25 ЗО Ж чем в ряду 15. Двигаясь через ряды 14, 13 и 1 Б, полимер увеличивает скорость движения, благодаря чему интенсифицируется процесс слияния потоков полимера и смешения.Предлагаемый смеситель для полимерных материалов позволяет осуществить увеличение поверхности раздела и интенсифицировать распределение поверхностей контакта в смеси путем разделения потока на струи, их пересечения и смешения в условиях движения через конфузорно-диффузорные переходы. Расплав полимера подвергается интенсивным сдвиговым деформациям, срезу и переворачиванию. При этом повышается эффективность и качество смешния, снижа 1 отся себестоимость и капитальные затраты при смешении и окрашивании композиционных материалов. 1. Смеситель для полимерных материалов, содержащий полый цилиндрический статор и цилиндрический ротор, смонтированный с возможностью вращения внутри статора, причем на контактирующих поверхностях ротора и статора выполнены параллельно размещенные по окружности ряды полусферических углублений со смещением углублений по окружности в смежных рядах на поверхностях ротора и статора, при этом ряды углублений на роторе и статоре взаимно смещены в осевом направлении, отличаюш,ийся тем, что, с целью повышения эффективности смешения материалов, углубления на поверхностях ротора и статора выполнены с конфузорными и диффузорными участками, расположенными соответственно на выходе из утлублений и на входе в них.Составитель Л. Кольцова Редактор М. Бланар Техрел, И. Верее Корректор М. Пожо Заказ 138 Тираж 523 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1