Дисковый экструдер для переработки полимерных материалов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнхСоцналнстнческнхРеспублик(23) Приоритетио делам изобретений и открытий(54) ДИСКОВЫЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к области полимерного машиностроения и предназначено для использования при переработке различных композиций на основе полимерных материалов, требующих высокой степени пластикации и гомогенизации.Известен дисковый экструдер для пластикации и гомогенизации полимерных композиций, содержащий составной вращающийся диск с расположенными на его торцовой поверхности отдельными1 О вращающимися элементами, снабженными лопастями для интенсификации процесса смещения 11).Недостатком этого экструдера являет 15 ся локальная турбулизация расплава, препятствующая возникновению и развитию вторичных потоков расплава, способству ющих интенсификации процесса пластикации и гомогенизации расплава перерабатываемых материалов.Кроме этого, при увеличения обобщенной деформации сдвига (пс,вышение скорости вращения диска и его элемен 2тов с лопастями), развивается термоокислительная деструкция полимеров или ихнаполнителей. Таким образом возможность достижения высокой степени пластификации и гомогенизации перерабатываемых полимерных композиций на указанном устройстве ограничена с однойстороны скоростью сдвига (величинойобобщенной деформации сдвига) и с другой стороны - необходимостью созданиявторичных потоков расплава в пластицирующем зазоре.Известен также дисковый экструдер .для переработки полимерных материалов,содержащий выполненный с экструзионным отверстием корпус и образующий с:ним транспортирующий и пластицируюшийзазоры рабочий диск с приводом вращения и со смесительным элементом, смонтированным с возможностью вращенияэксцентрично оси экструзионного отверстия 21,Данный экструдер является наиболееблизким по технической сущности к описываемому,10 Недостатками известного экструдераявляются невысокая производительностьи ухудшение условий загрузки перерабатываемого материала.Цель изобретения - интенсификацияпроцесса пластикации и гомогениэациии улучшение условий транспортировкиперерабатываемого материала,Поставленная цель достигается тем,что смесительный элемент выполнен в виде плоского диска с диаметромпревышающим сумму радиусов рабочего дискаи экструзионного отверстия на величинутранспортирукнцего зазора,Кроме того, плоский диск может бытьвыполнен с наклонными зубьями, расположенными по его периметру,Конструкция экструдера показа,на нафиг, 1-2, где на фиг. 1 представлен егообщий вид, а на фиг, 2 - сечение А-Агопо фиг. 1.Дисковый экструдер содержит корпус1 с загрузочным отверстием 2 и экструзионным отверстием 3, рабочий диск 4,снабженный приводом вращения 5 и смесительным элементом в виде плоскогодиска 6, смонтированного с возможностьювращения от привода 7 эксцентрично осиэкструзионного отверстия 3, По периметру диска 6 выполнены наклонные зубья8, Рабочий диск 4 с корпусом 1 образует транспортирующий зазор 9 и ппастицирующий зазор 10. Диаметр плоскогодиска 6 превышает сумму радиусом рабочего диска 4 и экструзионного отверст- З 5стия 3 на величину транспортирующегозазора 9,Работа экструдера заключается в следукицем,Исходный материал вместе с наполнителями или раздельно через загрузочноеотверстие 2 в корпусе 1 поступает втранспортирующий зазор 9, где разогревается, расплавляется и перемещается рабочим диском 4 и зубьями 8 диска 6 в, 45пластицирующий зазор 1 О. В зазоре 10под действием деформаций сдвига, вызываемых вращением рабочего диска 4 иплоского диска 6 от своих приводов 5 и7 относительно корпуса 1, материал50пластицируется, гомогенизируется и поддействием эффекта нормальных напряже. ний выдавливается через экструзионноеотверстие 3 в корпусе 1.Ьлагодаря разности окружных скоростей перемещения контактных точек рабоче 68 фго диска 4 и плоского диска 6 по линииих сопряжения возникают перепады градиентов скоростей, которые вызываютвторичцые потоки расплавленного материала в зазоре 10. Вторичные потоки расплава смешиваясь с основным потоком расплава, производят многократную переориентациючастиц перерабатываемого материала,осуществляя их диспергирование, что значительно повышает эффекты пластификации и гомогенизации и обеспечивает увеличение мелкодисперсной фракции расплава,Перекрытие транспортируюшего зазора плоским диском с наклонными зубьями, рас;- положенными по его образующей, позволяет интенсифицировать процесс транспортировки материала по всему периметру транспортирующего зазора, ускоряет его продвижение по направлению к экструзионному отверстию, сокращает время пребывания материала в зоне переработки и уменьшает его деструкцию, Интенсификация процесса транспортировки материала в совокупности с вторичными потоками расплава, вызванными перепадами градиентов скоростей по линии сопряжения плоского и вращающегося дисков, позволяет интенсифицировать процессы гомогенизации и пластикации и в итоге повышает качество получаемого продукта. Формула изобретения 1. Дисковый экструдер для переработки полимерных материэлов, содержащий выполненный с экструзионным отверстием корпус и образующий с ним транспортирующий и пластицирующий зазоры рабочий диск с приводом вращения и со смесительным элементом, смонтированным с возможностью вращения эксцентрично оси экструзионного отверстия, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процессов пластикации и гомогенизации и улучшения условий транспортировки перерабатываемого материала, смесительный элемент выполнен в виде плоского диска с диаметром, превышающим сумму радиусов рабочего диска и экструзионного отверстия на величину транспортирующего зазора.2, Дисковый экструаер по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что плоский5диск выполнен с наклонными зубьями,расположенными по его периметру,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеректор В. Бутяга Редактор Л.Ку расо П одписное Государственного комитета СССРлам изобретений и открытийЛ 1 осква, Ж, Раушская набд атент",илиад П ород, ул, Проектная,4 4817/12 ШИИП по 113037 53668 б1. Авторское свидетельство СССРМ 376254, кл, В 29 Г 3/012, 1970.2. Авторское свидетельство СССРМ 410970, кл. В 29 Г 3/012, 1972