Дисковый экструдер для переработки полимерных материалов

О П И С А Н И Е р 1163 ООЗУИЗО БР ЕТ ЕИ. К Я Союз Советских Социалистических(22) Заявлено 13.06.77 (21) 2495851/23-05 51) Ч, Кл.В 29 Е 3/01 с присоединением заяв Государственный комитет 23) Приоритет(088,8) бликовано 30.10.78, Бюллетень 43 по делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 30.1 Авторыизобретения емин, Н. К. Жук, В. Л. Кочеров,и М, Л. Язловицкийбюро полимерного машиностроентлитехничсский институт им. 50-летсоциалистической революции П. П. Дпоряги(71) Заявител Специальное конструкторское и Киевский ордена Ленина пВеликой Октябрьской УДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИХ МАТЕРИАЛОВ ДИСКОВЫЙ ЭКС ПОЛИМЕР по технической сущявляется дисковыи экИзобретение относится к области полимерного машиностроения и предназначено для использования при переработке композиций на основе полимерных материалов, в особенности, когда в целях повышения качества получаемых изделий к расплаву предъявляются требования высокой степени диспергирования, смешения и гомогенизации.Известен дисковый экструдер для переработки термопластов, содержащий снабженный загрузочным и экструзионным отверстиями неподвижный корпус и вращающийся диск с винтовой нарезкой па его наружной загрузочной части, образующий с корпусом рабочую полость, в которой установлено перепускное кольцо с проходными окнами 1.При работе известного устройства достигается стабилизация процесса экструзии.Однако при переработке многокомпонентных композиций на основе полимерных материалов наблюдается неравномерное распределение в смеси расплавленных компонентов композиции по глубине рабочего зазора, что влияет на качество получаемого расплава.Наиболее близкимности к изобретению струдср для переработки полимерных материалов, содержащий неподвижный корпус с загрузочной горловиной и рормующим отвсрсгием и концентрпчно установ ленные в корпусе полый вращающийсядиск с проходными окнами для расплава, оораз)ющпи сьоеи наружной торцовой поверхностьо с вну тренней поверхностью корпуса первый раоочий зазор, и цилин дрический элемент, смонтированный в полости вращающегося диска и ооразующий с ним второй рабошй зазор 121.Известный экструдер также не обеспечивает необходимой степени смешения и го могенизации расплава, осооенно при переработке многокомпонентных композиций.Цель изобретения - повышение степенисмешения и гомогенизацпи расплава полимера.20 Достигается это тем, что вращающийсядиск выполнен с цилиндрическим выступом с полостью, расположенным по его наружной торцовой поверхности, противолежащей формующему отверстию, и имею щим наружный диаметр, меньший наружного диаметра вращающегося диска, причем второй рабочий зазор образован внутренней торцовой поверхностью выступа и торцовой поверхностью цилиндрическогоэлемента и соединен с первым рабочим зазором проходными окнами, которые расположены по окружности выступа.Кроме того, экструдср может быть снабжен кольцевым элементом, смонтированным ца корпусе концентричцо цилиндрическому выступу диска, а цилиндрическийи кольцевой элементы могут быть установлены с возмокностью осевого перемещения.На фиг. 1 показан продольный разрездискового экструдера; на фиг, 2 - вращающийся диск в аксонометрии.Дисковый экструдер содеркит неподвижный корпус 1 с загрузочной горловиной 2, формующим отверстием 3, цилиндрическийэлемент 4 и полый вращающийся диск 5 с винтовой нарезкой 6 на его загрузочнойчасти и цилиндрическим выступом 7 с проходными окнами 8 для расплава полимера, расположенными по окружности выступа 7. Экструдер имеет два рабочих зазора Аи Б, причем рабочий зазор А образован наружной торцовой поверхностью 9 вращающегося диска 5 и торцовой поверхностью10 кольцевого элемента 11, смонтированного на корпусе 1. Рабочий зазор Б образован торцовой поверхностью 12 полостивыступа 7 вращаощегося диска 5 и торцовой поверхностью 13 цилиндрического элемента 4. Регулирование вели ины 5 рабочего зазора Л осуществляется перемещением кольцевого элемента 11, а вели цпы 5 рабочего зазора Б - цилиндрического элемента 4. Тепловой режим обеспечиваетсй электронагревателями 14, а также теплоносителем, подаваемым в каналы 15 элемента 11 и каналы 16 вращающегося диска 5,Экструдер работает следующим образом, Исходный материал из загрузочной горловины 2 корпуса 1 при помощи винтовой нарезки 6 загрузочной части вращающегося диска 5 перемещается в рабочий зазор Л, где происходит его плавлсцие и смешение. Затем расплав полимера перемещается через проходные окна 8 в рабочий зазор Б, где происходит его окончательное смешение и гомогенизация. Благодаря наличию двух рабочих зазоров Л и Б, которые расположены попеременно и последовательно с обеих сторон вращающегося диска 5, происходит изменение интенсивности воздействия сдвиговых деформаций на полимер по глубине рабочих зазоров 5, и 5. Расплав полимера, движущийся у неподвижной торцовой поверхности 10 элемента 11 корпуса 1 в зазоре А, после прохождения окон 8 поступает на подвижную торцовую поверхность 12 выступа 7 вращающегося диска 5 в зазоре Б. Расплав полимера, движущийся у подвижной тор 1. Д."сковый экструдер для переработкиполимерных материалов, содержащий цеподвикцый корпус с загрузочной горловиной и формующим отверстием и концецтричцо установленные в корпусе полыц вращаощийся диск с проходными окнами для расплава, образующий своей наружной торцовой поверхностью с внутренней поверхностью корпуса первый рабочий зазор, и цилиндрический элемент, смонтированный в полости вращающегося диска и образующий с ним второй рабочий зазор, отличающийся тем, то, с целью повышения степени смешецц: ц гомогенизациц расплава полимера, вращающийся диск выполнен с цилиндрическим выступом с полостью, расположенным по его наружной торцовой поверхности, противолежащей формующему отверстцо, и имеющим наружный диаметр, меш,шцй нарукюго диаметра вращающегося диска, причем второй рабочий зазор образован внутренней торцовой поверхностью выступа и торцовой поверхностью цилиндрического элемента и соединен с первым рабочим зазором проходными окнами, которые расположены по окружности выступа.2, Дисковый экструдер по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снабжен кольцевым элементом, смонтированным на кор 5 10 15 20 25 35 40 45 50 дд 60 цовой поверхности 9 вращающегося диска 5 в зазоре Л, после прохокдения окон 8 поступает ца неподвижную торцовую поверхность 13 цилиндрического элемента 1 в зазоре Б. Изменение интенсивности воздействия сдвиговых деформаций таким путем способствует дополнительному улучшению смешения и гомогенизации. Величину градиента скорости деформации в зазорах А и Б можно изменить путем регулирования величин 5 и 5, рабочих зазоров с помощью осевого перемещения элементов 4 и 11. Для обеспечения заданной температуры экструдируемого расплава служат электронагревателп 14, а также теплоноситель, с помощью которого можно подвести или отвести необходимое количество тепла через каналы 15 и 16. Экструзия готового расплава осуществляется через формующее отверстие 3.Использование в данном экструдсре возможности попеременно менять поверхность течения расплава, изменять величину градиента скорости деформации по высоте рабочих зазоров позволяет в 2 - 3 раза повысить степень смешения и гомогеццзации и получать высококачественный расплав из полимерных композиций,Формул а изобретенияоры: Е и А, едактор А. Соловьев мелева панова аказ 1903/10 Изд.696 Тираж 778 Подписи НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ппография, пр. Сапунова, 2 пусе концентрично цилиндрическому выступу диска.3. Дисковый экструдер по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что цилиндрический и кольцевой элементы установлены с возможностью осевого перемещения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР497157, кл. В 29 Г 3/012, 1974,2. Авторское свидетельство СССР522964, кл. В 29 г 3/012, 1974.