Червячно-дисковый экструдер

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07.08.8 л 3В 29 Г 3(012 Госудгрстеенный комитепо делам изобретении и открытийпро мико-технологический институЭ. Дзержинского ЧЕРВЯЧНО-ДИСКОВЫЙ ЭКСТРУДЕР 2 Изобретение относится к полимерномумашиностроению, в частности к конструкциям дисковых экструдеров для переработкикомпозиций на основе полимерных материалов, требующих высокой степени диспергирования и смешения.Известен червячно-дисковый экструдердля переработки полимерных материалов,содержащий корпус, полый транспортирующий червяк и вращающийся диск с индивидуальными приводами, причем торцовыеповерхности диска и корпуса выполненынаклонными под острыми углами к нормали оси вращения, а минимальный рабочийзазор по оси вращения равен произведению 15радиуса диска на сумму тангенсов угловнаклона поверхностей 1).Недостатком экструдера является сложность его изготовления,Наиболее близким к предлагаемому по 20технической сущности является червячнодисковый экструдер, содержащий корпус,снабженные индивидуальными приводамивращения полый транспортирующий червяки образующий с корпусом рабочий зазор 25диск, на валу которого в полости транспортирующего червяка смонтирована втулка,выполненная с центральным отверстием,ось которого расположена под углом к центральной оси диска 21, ЗО Однако для известного червячно-дискового экструдера характерны недостаточная эффективность смешения и гомогенизации полимера и малая надежность, обусловленная неравномерностью давления по площади диска, приводящей к мембранным колебаниям за счет изменения рабочего зазора от максимального до минимального; наличием радиальных биений вследствие качения диска; возможностью появления резонансных колебаний из-за совпадения частоты качения диска с частотой его собственных колебаний.Цель изобретения - повышение надежности экструдера и интенсификация процесса смешения и гомогенизации полимеров.Достигается указанная цель благодаря тому, что в червячно-дисковом экструдере, содержащем корпус, снабженные индивидуальными приводами вращения полый транспортирующий червяк и образующий с корпусом рабочий зазор диск, на валу которого в полости транспортирующего червяка смонтирована втулка, выполненная с центральным отверстием, втулка снабжена приводом возвратно-поступатель. ного перемещения относительно продоль. ной оси экструдера и смонтирована соосно диску, 8 Ы11На чертеже изображен предлагаемый червячно-дисковый экструдер, общий вид.Червячно-дисковый экструдер содержит корпус 1 с загрузочной воронкой 2, нагревателями 3, мундштуком 4 с экс- б трузионным отверстием 5, полый транспортирующий червяк 6 с индивидуальным приводом 7 вращения, диск 8 с валом 9 и индивидуальным приводом 10 вращения, втулку 11 с центральным отверстием 12, 1 о привод 13 возвратно-поступательного перемещения втулки 11 относительно продольной оси экструдера, например кулачковый, уплотнительные элементы 14, пружины 15. Торцовые поверхности диска 8 и корпуса 1 ц образуют рабочий зазор 16.Втулка 11 смонтирована соосно диску 8.Червячно-дисковый экструдер работает следующим образом.Исходный материал подается из загру о зочной воронки 2 корпуса 1 на транспортирующий червяк 6, который перемещает материал, подогреваемый нагревателями 3, в рабочий зазор 16, где под действием деформаций сдвига он плавится, пластицируется и гомогенизируется.В рабочем зазоре 16 одновременно со сдвиговыми деформациями возникают деформации растяжение-сжатие, которые вызываются изменением величины рабочего зо зазора 16. Изменение рабочего зазора 16 происходит равномерно по всему радиусу диска 8 за счет поступательного движения последнего, сообщаемому ему от привода 13, например кулачкового, через втулку 11, При этом втулка 11 движется по уплотнительным элементам 14.Для плавности поступательного движения служит пружина 15. Количество подаваемого материала регулируется приводом чо вращения 7 транспортирующего червяка 6, Оптимальная величина скорости сдвиговых деформаций регулируется при помощи привода 10 вращения диска 8. Приводом 13 регулируется требуемая величина циклов деформаций растяжение-сжатие. Возвратно-поступательное перемещение диска 8 приводит к возрастанию нормальных напряжений, действующих в параллельных диску 8 плоскостях, т. е. происходит усиление эффекта Вайссенберга, тем самым повышение качества смешения и степени гомогенизации и увеличение давления на выходе из экструдера, Частота и амплитуда осевых колебаний диска выбирается в зависимости от величины необходимого рабочего зазора, геометрических размеров диска, материала и т. д.Использование данного червячно-дискового экструдера позволит повысить его надежность, тем самым уменьшая затраты на ремонт и обслуживание оборудования, и обеспечить создание оптимальных условий процесса смешения и гомогенизации в рабочем зазоре между корпусом и диском, обусловленных проявлением эффекта Вайссенберга.Ф о р м ул а изобретенияЧервячно-дисковый экструдер, содержащий корпус, снабженные индивидуальными приводами вращения полый транспортирующий червяк и образующий с корпусом рабочий зазор диск, на валу которого в полости транспортирующего червяка смонтирована втулка, выполненная с центральным отверстием, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности экструдера и интенсификации процесса смешения и гомогенизации полимеров, втулка снабжена приводом возвратно-поступательного перемещения относительно продольной оси экструдера и смонтирована соосно диску,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 514725, кл, В 29 Р 3/012, 1974,2. Авторское свидетельство СССР М 582984, кл. В 29 Г 3/012 1976 (прототип).852611 Составитель Л, Кольцо мышин кова Корректор Е. Хмелев едакт нецова ехр Типография, пр, Сапунова,Заказ 1563/9 Изд.464 Тираж 694 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5