Червячный экструдер для полимерных материалов

Союз СоветскикСоциалистическиереспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) . л. с присоединением заявки М В 29 Р 3/02 В 29 В 1/06 йкуааратееиный кзмитет СССР ио дезам изебретеииЯ и юткрьпиЯ.1) Заявите Днепропетровск 4) ЧЕРВЯЧНЫЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относ остроению и пре термопластичных И ится к полимерномудназначено для перематериалов,ервячный экструдер для налов, содержащий корпус соторых расположены переты, выполненные в виде аботзвест ерматер каналом мешивашайб сои че пзэом, в щие элем сквозными эксцентричными отверстиями, рвяк 11.Недостатком червячного экструдера является10 сложность его, обусловленная выполнением канала и паза в корпусе, и ненадежность, вызываемая возможностью заклинивания перемешивающих шайб.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является червячный экструдер для полимерных материалов, содержащий корпус, шнек с винтовой нарезкой и размещенный между витками винтовой нарезки гибкий элемент, смонтированный с возможностью вращения относительно продольной оси шнека. Гибкий элемент в указанном экструдере соединен с приводом возвратно-поступательного перемещения относительно сердечника шнека для лучшего перемешивания рас.плава 21.Недостатком известного червячного зкструдера является невысокое качество перерабатываемого материала вследствие недостаточного качества смешения, степени гомогениззции, а так.же значительного перепада температур в винтовом канзле шнека в радиальном направлении,обусловленное тем, что вихревые потоки развиваются недостаточно и только в области, прилегающей к сердечнику шнека,Цель изобретения - повышение качества перерабатываемого полимера эа счет интенсификации степени гомогенизации расплава и:выравни. вания его температурного поля.Указанная цель достигается тем, что червячный экструдер для полимерных материалов, содержащий корпус, шнек с винтовой нарезкой и размещенный между витками винтовой нарезки гибкий элемент, смонтированный с воэ. можностью вращения относительно продольной оси шнека, снабжен приводом вращения гибкого элемента относительно продольной его оси889461 и перемешивающими элементами, смонтироватьными на гибком элементе.Кроме того, привод вращения гибкого эле.мента выполнен в виде закрепленной на шнекешестерни, взаимодействующей с зубчатой нарезкой, выполненной по внутренней поверхностикорпуса.На чертеже показан червячный экструдер,общий вид,Червячный экструдер содержит обогреваемыйкорпус 1 с зубчатой нарезкой 2 по его внутренней поверхности и приводным шнеком 3,между витками винтовой. нарезки которого размещен смонтированный с возможностью вращения относительной продольной оси шнека 3гибкий элемент 4,. соединенный с приводомвращения относительно продольной его оси,выполненным в виде шестерни 5, укрепленнойна опоре 6, соединенной со шнеком 3, На гиб.ком элементе 4 смонтированы перемешивающиеэлементы 7.Устройство работает следующим образом.При работе червячного экструдера вместесо шнеком 3 вращается гибкий элемент 4 ишестерня 5. Последняя, обкатываясь по внутренней зубчатой нарезке 2, приводит во вращение вокрут своей оси гибкий элемент 4, приводящий. во вращательное движение перемешивающие элементы 7. Таким образом, гибкийэлемент 4 участвует в двух движениях: первоевращение вместе со шнеком 3, второе - вращение вокруг своей оси. В результате первбговида движения перемешивающие элементы 7 засчет центробежных сил отбрасываются к внутренней поверхности корпуса 1, тем самым улучшая теплопередачу от обогреваемого корпуса 1к расплаву полимера, Вращение гибкого элемента 4 вокруг своей оси повышает качество перемешивания материала. Это вызвано следующи.ми причинами. Смешение материала зависит отположения его в канале шнека. Материал, находящийся в центре канала (область минимальных сдвиговых деформаций), смешивается хуже, чем расположенный вблизи поверхности шне.ка или стенки корпуса, так как в последнемслучае длина пути материала больше и величина сдвиговых деформаций доститает максимальных значений. 4Введением гибкого элемента с перемешивающими элементами, вращающегося в винтовомканале шнека, устраняется область минимальныхсдвиговых деформаций, как наиболее нефлаго.приятная для смешения, а скорость циркуляци онного потока в канале шнека, определяющаякачество смешения, увеличивается, пропорцио.нально скорости вращения гибкого элемента,что при одном и том же времени пребывания о материала в экструдере приводит к значительному увеличению пути, пройденного расплавом,Таким образом, установка в канале шнекаперемешивающего устройства типа гибкого эле.мента-вала позволяет интенсифицировать про. ч цесс смешения, свести к минимуму перепадтемператур в радиальном направлении, что ведет к повышению качества получаемого иэделия. Формула изобретения 1. Червячный экструдер для полимерных ма.териалов, содержащий корпус, шнек с винтовойнарезкой и размещенный между витками винтовой нарезки гибкий элемент, смонтированныйс возможностью вращения относительно продольной оси шнека, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества перерабатыва.емого полимера за счет интенсификации степени гомогенизации расплава и выравнивания его ЗО температурного поля, экструдер снабжен приводом вращения гибкого элемента относительно. продольной его оси и перемешивающими элементами, смонтированными на гибком элементе. з 52. Экструдер по п, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, привод вращения гибкого элемента выполнен в виде закрепленной на шнеке шестерни, взаимодействующей с зубчатой нарезкой, выполненной по внутренней поверхности 40 корУса Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 325189,4 кл, В 29 Е 3/00, 1970. 2, Авторское свидетельство СССР У 627994,кл. В 29 Е 3/02, 1977 (прототип).889461 Заказ 10860 32 Тираж 697 НИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откр 3035, Москва, Ж.35, Раушская