Смеситель для полимерных материалов

ZIP архив

Текст

",)5 В 29 В 73 ЕТЕНИЯ 13 ОП ИДЕТЕЛЬСТ ВТОРСИОМ ескии инстит т ябрьской социаСивецкий,иста йлов,ецов. И.О. ПрКузн 869, 1968.о СССР2, 1984 ПОЛИМЕРНЫХ ся к смесителям в и м. б. испольышленности для родоль - А на ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Киевский политехниим. 50-летия Великой Октлистической революции(57) Изобретение относитдля полимерных материалозовано в химической пром Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов и может быть использовано в химической промышленности для смешения полимерных ком- позиций и полимеров с различными добавками в линиях для окрашивания грануляции, получения и переработки полимерных материалов.Цель изобретения - повышение эффективности смешения.На фиг. 1 показан смеситель, п ный разрез; на фиг, 2 - разрез А фиг. 1.Смеситель для полимерных материалов содержит корпус 1 и последовательно расположенные в нем смесительные элементы 2 в виде дисков 3 с продольными каналами 4 для прохода материала и с полостями 5 между дисками 3. Продольные каналы 4 выполнены на участках 6 дисков 3 щ 157798 О смешения полимерсв с добавками. Цель изобретения - повышение эффективности смеше ния. Для этого в коопусе смесителя расположены диски с продольными каналамш и полостями между продольными канала и полостями между дисками. Каналы располо жены на участках дисков секторами. При этом сектора р.змешены со смешение.,1 в плане биссектрисы угла одного сектора относительно биссектрисы угла сектора смежного диска. По меньшей мере один из дисков может быть снабжен ппиводом поворота и, или осевого перемещения. Один из дис:.ов может иметь вып,кло-вогнутые торцовые по. верхности. При работе расплав полимера газбивается на отдельные потоки в продольных каналах, снова сливается. При этом резко изменяется направление потгков, увеличивается путь двнькения расплава. Возеикаюп;ие сдвиговые нагрузки повышают интенсивность смешения. 3 з.п.ф-лы, 2 ил. секторами 7 с раствором угла а до 360 с центрами в центрах 8 дисков 3 (фиг. 2), пои. чем каждый последуюгций диск 3 расположен в коопусе 1 таким образом, чго биссектриса 9 угла его сектора 7, занятого продольными каналами 4 смещена в плане относительно биссектрисы 10 предыдуьцего диска 3 (изображена на фиг. 2 пунктирными линиями). По меньшей мере, один смесительный элемент 2 в виде диска 1может быть установлен в корпусе 1 с возможностью поворота вокруг оси смесителя и/или осевого перемещения относительно других смесительных элементов 2 и механически связан с приводом 12, например ручным, обеспечивающим соотве ствуюцие перемещения. По меньшей мере, один смесительный элемент 2 может быть выполнен в виде неплоского диска 13 с выпукло- вогнутыми торцовыми.поверхностями для об 157980разования полостей 14. Продольные каналы 4 могут быть выполнены с различными геометрическими размерами, например продольные каналы 4 на периферии диска 3 выполнены с большими проходными сечениями, чем продольные каналы 4 в центральной его части. Продольные каналы могут быть расположены по площади сектора 7 неравномерно.Смеситель для полимерных материалов 11 аботает следующим образом,Расплав полимера разбивается на отдельые потоки в продольных каналах 4, выполненных в смесительных элементах 2 и виде дисков 3 только на участках 6 секторами 7 с раствором угла а(360, снова сливается в сплошной поток, резко изменяющий направление течения в полостях 5 Между дисками 3, при этом меняется не только направление, но и величина скорости течения полимера в полостях 5, поскольку их сечение по ходу материала, переменного размера. В продольных каналах 4 и полостях 5 полимер подвергается интенсивным сдвиговым нагрузкам. Вышеописанный процесс повторяется многократно, в зависимости от числа смесительных элементов 2, устанавливаемых в корпус 1. Особенность смесителя - увеличение распределительной эффективности при использовании секторного расположения каналов 4 в элемента 2 и сдвиговых воздействий в плоских каналах- коллекторах с переменными размерами, котОрыми являются полости 5, а значит и новь ше ние с месительной эффективности смеситЕля. Дальнейшее повышецие,эффективности смешения обеспечивается в вариантах конструкции смесителя. Регулировку величины гидравлического сопротивления смесителя при выборе режима смешения, что определяется качеством подготавливаемого в смесителе расплава, можно производить при воздействии, например, с помощью ручного привода 12 на установленный в корпусе 1 с возможностью поворота вокруг оси смесителя и/или осевого перемещения относительно смесительных элементов 2 диск 11, Так, при повороте диска 11 происходит изменение угла р, а при этом, как легко заметить на фиг. 2, изменяется расстояние между продольными каналами 4 расположенных рядом дисков 3, что ведет к изменению общего сопротивления смесителя. А при осевом смещении диска 11 изменяются размеры полостей 5 между диском 1 и смежным диском 3 фиг. 1), что соответственно сказывается на режимах деформирования смеси: при уменьш нии размеров полости 5 возрастают сдвиговые нагрузки на полимер, при увеличении - реализуются более мягкие условия течения и происходит релаксация напряжений в расплаве. Эти эффекты благоприятно влияют на качество смеси. Дополнительное деформационное воздействие полимер испытывает при течении в полостях 14 сложной 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 формы, если хотя бы один смесительный элемент выполнен в виде неплоского диска 13 выпукло-вогнутой формы. Для устранения застойных зон в полостях 5 при секторном размещении продольных каналов 4 использование дисков 3 выпукло-вогнутой формы особенно эффективно, так как при этом образуются полости 14 еложной формы, где застойные зоны заполнены выпуклостями диска, а направление движения полимера инициируется большими проходными сечениями вогнутостей диска, При выполнении продольных каналов 4 с различными геометрическими размерами, например, продольных каналов 4 на периферии диска 3, выполненных с большими проходными сечениями, чем продольных каналов 4 в центральной его части, обеспечивается наиболее эффективное распределение скоростей потока расплава полимера в полостях 5. С этой же целью продольные каналы могут быть расположены по площади сектора неравномерно.Данная конструкция позволяет значительно уменьшить габариты смесителя, обеспечива я при этом высокую смесительную эффективность за счет того, что количество разделений основного потока значительно возрастает на одном диске. Кроме этого, в данном решении каждый диск - самостоятельный элемент и суммарное количество потоков, образующихся на трех последовательно установленных дисках больше, чем у известных решений. Значение угла сектора определяется для каждого материала в зависимости от вязкости компонента, заданного уровня качества смешения ингредиентов, таких конструктивных параметров, как диаметр и длина отверстий) индивидуально. Так, например, для низковязких полимеров значение раствора угла а составляет меньшее число градусов, т. е, сектор предназначен для размещения всего 1 - 2 рядов каналов 4. При переработке высоковязких смесей раствор угла сектора, занятого каналами 4, близок к 360 и уже ограничивается требованиями к диапазону регулирования сопротивления смесителя при повороте диска (с увеличением угла сс диапазонрегулирования сопротивления сужается) . Секторное размещение каналов 4 может провоцировать возникновение застойных зон в полостях между дисками 3. Для устранения этого явления целесообразно выполнять неплоские диски - выпукло-вогнутые. При этом рельеф выпуклостей и вогнутостей должен эффективно влиять на образование рационального профиля скоростей в полостях 5, например, если застойная зона полностью занята выпуклостью диска, движение материала в нужном направлении инициируется большим проходным сечением вогнутости диска, Расположение каналов 4 на ограниченных секторах способствует улучшенному перераспределению1577 УгзС Формула изобретения 7 2 4 5 Составитель В. Ьатурова Техред А. Кравчук К Тираж 539 П Редактор В. КовтунЗаказ 1881ВНИИГ 1 И Государствен113035,Производственно-изда рректор С. Черни одписноеытиям при ГКНТ СССР род т 1 Гагарина 01 ого комитета по изобретениям и отк Москва, Ж - 35, Раугоская наб. тельский комбинат Патент:. г. Ужгообъемов смеси при течении расплава в плоском зазоре между дисками 3 за счет различной длины пути движения потоков, а также дает возможность оперативно влиять на технологический режим путем поворота дисков или их осевых перемещений.Таким образом, данное изобретение поз. воляет повысить эффективность смешения вязких полимерных расплавов с различными добавками, обеспечивая высокую гомогенность смесей и возможность гибкого регулирования процесса смешения. 1. Смеситель для полимерных материалов, содержащий корпус и последовательно расположенные в нем смесительные элементы в виде дисков с продольными каналами для прохода материала и с полостями между дисками, отличающийся тем, что,с целью повь.шения эффективности смешения, продольные каналы расположены на.участках дисков и виде секторов, причем каждый последующий диск установлен в кор- В пусе с возможностью смещения в плане биссектрисы угла его сектора, занятого продольными каналами, относительно биссектрисы угла сектора смежного диска.2. Смеситель по и. 1, отличающийся тем,что по меньшей мере один смесительный 10элемент снабжен приводом его поворота вокруг оси смесителя.3. Смеситель по пп. 1 и 2, отличающийсятем, что по меньшей мере один смесительный элемент снабжен приводом осевого его 15 перемещения относительно смежных смесительных элементов.4. Смеситель по пп. 1 - 3, отличающийсятем, что по меньшей мере один смесительнь 1 й элемент выполнен с выпукло-вогнутыми торцевыми поверхностями.

Смотреть

Заявка

4424615, 12.05.1988

КИЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. 50-ЛЕТИЯ ВЕЛИКОЙ ОКТЯБРЬСКОЙ СОЦИАЛИСТИЧЕСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ

МАЛКИН АЛЕКСАНДР ЯКОВЛЕВИЧ, СИВЕЦКИЙ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, ЕВДОКИМОВ ЕВГЕНИЙ ИВАНОВИЧ, ПРИСТАЙЛОВ СЕРГЕЙ ОЛЕГОВИЧ, ЗЛОБИНА ВАЛЕНТИНА АФАНАСЬЕВНА, КУЗНЕЦОВ ВАСИЛИЙ ИВАНОВИЧ, СИДОРОВ ДМИТРИЙ ЭДУАРДОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B29B 7/30

Метки: полимерных, смеситель

Опубликовано: 15.07.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1577980-smesitel-dlya-polimernykh-materialov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Смеситель для полимерных материалов</a>

Похожие патенты