Экструдер-смеситель

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1903173 Союз СоевтскндСоцналнстнческндРвснублнк(22) Заявлено 130680 (21)2939894/23-05 Р 1 М К з с присоединением заявки М 9 В 29 Г 3/02 В 29 В 1/06 Государственный комитет СССР ао делам изобретений н открытий.В.Туп Всесоюзныимашин для довательский синтетически аучно-исс роизводств 1 Заявнтел 4) ЭКСТРУДЕР-СИЕСИТЕЛЬ имичес- конкции смелучения зикоимер рав полибретение относится кровышленности, а болееоно касается конструй, используеМых для иалов с равномерными фскими свойствами, напо окрашенных расплаво ретно ксителе оматери ихимиче рномерн вмеров.Известен экструдер-смеситель,содержащий гильзу с установленнымна ее переднем конце фланцем с выходным отверстием, шнек, соединенныйс приводом вращения и снабженныймесильным элементом, выполненным ввиде смонтированных на гильзе .и шнеке смесительных колец и размещенныхмежду ними распорных колец, выполнен-.ных с продольными пазами и выступами,смещенными относительно пазов и выс-.тупов смесительных колец, причем распорные кольца шнека установлены концентрично смесительным кольцам гильзы 1,Недостатком известного экструдерасмесителя является сложность изготовления месильного элемента.Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату к изоб ретению является экструдер-смеситель,содержащий гильзу с установленным на ее переднем конце фланцем с выходным отверстием, шнек, соединенный с приводом вращения и снабженныймесильным элементом, который размещенна переднем конце шнека и выполненв виде, по меньшей мере, двух концентрично расположенных спиралей,навитых вокруг жестко. соединенногосо шнеком стержня 2).Влагодаря наличию концентричнорасположенных спиралей месильныйэлемент содержит перекрещивающиесяканалы сложной формы, что обеспечивает усреднение свойств материалапри прохождении его по этим каналам.Однако в таком экструдере-смесителе недостаточно эффективно перемещается материал, поскольку спирали неподвижны относительно стержня и, следовательно, форма и размеры каналов постоянны и месительныйэлемент по.эффективности соответствует статическому смесителю,Цель изобретения - интенсифика 25 ция смещения материалов.Достигается эта цель благодарятому, что в экструдересмесителе,содержащем гильзу с установленным,на ее переднем конце фланцем с выЗО ходным отверстием, шнек, соединенныйс приводом вращения и снабженныймесильным элементом, который размещен на переднем конце шнека ивыполнен в виде, по меньшей мере,двух концентрично расположенныхспиралей, навитых вокруг жестко 5соединенного со шнеком стержня,.шнек и фланец выполнены с наклонными торцовйми поверхностями, причемв каждой паре смежные спирали закреплены неподвижно противоположными концами соответственно на шнеке и фланце,а свободные концы спиралей смонтированы с возможностью скольжения понаклонным торцовым поверхностям шнека и фланца. На чертеже изображено 5осевое сечение переднего конца эксструдера-смесителя. Экструдер-смеситель содержит гильзу 1, внутри которой размещен шнек 2,20 связанный с приводом вращения (на чертеже не показан). Шнек 2 снабжен винтовым гребнем,3. В процессе работы экструдера-смесителя расплав голимера, годаваемый шнеком 2 из передних зон экструдера, проходит месильный элемент, и удаляется через выходное отверстие 5 во Фланце 4, укрепленном на переднем конце гильзы 1. Проходя месильный элемент, поток расплава многократно разделяется спиралями 6 и 7 на отдельные потоки, которые проходят по 60 65 Передний конец гильзы 1 закрытфланцем 4 с выходным отверстием 5для продукта. На переднем конце шнека 2 размещен месительный элемент,содержащий не менее двух упругихспиралей 6 и 7, концентрично навитыхна центральный стержень 8, жесткосоединенный со шнеком 2. На концешнека 2 смонтирована вставка 9, выполненная с торцовой наклонной поверхностью 10, фланец 4 гильзы 1 состороны рабочей полости экструдератакже выполнен с наклонной торцовойповерхностью 11. Каждая спираль 6,.7одним концом неподвижно закрепленасоответственно на вставке 9 шнека 2и Фланце 4, а другим смонтирована 40с возможностью скольжения по наклонным поверхностям 10,11. При этом усмежных спиралей 6,7 закрепленыпротивоположные концы, соответственно на Фланце 4 гильзы 1 и на шнеке 452. Иными словами, на любом иэ концОвмесильного элемента конец одной спирали 6 илн 7 закреплен неподвижно,а конец смежной спирали контактируетс наклснной поверхностью 10 или 11.По этому принципу устанавливают спирали, если их в месильном элементетри и более,Зкструдер-смеситель работает следующим сбразм. каналам сложной геометрической формы, образованным спиралями 6, 7 и сливаются в общий поток перед выходным отверстием 5, Вращение шнека 2 обеспечивает не только транспортирование расплава, но и способствует его перемешиванию. Так при вращении шнека 2 каждая из спиралей 6 и 7 сжимается и разжимается в осевом направлении, благодаря скольжению одного из концов на наклонной поверхности 10,11 вставки 9 или Фланца 4. Одновременно сжимание и разжимание всех спиралей входящих в состав месильного элемента, интенсифицирует процесс перемешивания расплава полимера,В данном экструдере-смесителе месильный элемент сочетает в себе положительные качества статического и динамического смесителей, Перемешивание обрабатываемого материала происходит как за счет многократного деления потока, движения отдельных потоков по каналам сложной формы и последующего сливания в общий поток, так и за счет движения в массе расплава перешивающих органов-спиралей. Кроме того, взаимное смещение спиралей обеспечивает негрерывное изменение сечения, формы и длины каналов для движения расплава, а также перемещение зон разделения общего потока на подпотоки.формула изобретенияЭкструдер-смеситель, содержащий гильзу с установленным на ее переднем конце Фланцем с выходным отверстием, шнек, соединенный с приводом вращения и снабженный месильным элементом, который размещен на переднем конце шнека и выполнен в виде, по меньшей мере, двух концентрично расголоженных спиралей, навитых вокруг жестко соединенного со шнеком стержня, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью интенсификации смешения материалов, шнек и фланец выполнены с наклонными торцовыми поверхностями, причем в каждой паре смежные спирали закреплены неподвижно противоположными концами соответственно на шнеке и Фланце, а свободные концы спиралей смонтированы с воэможностью скольжения по накЛонным торцовым говерхностям шнека и Фланца.Источники информации,гринятые во внимание при экспертизе1. Патент СССР М 633457,кл. В 29 В 1/06, 1974.2. Патент Швейцарии Р 464860,кл. В 01 Г 7/08, опублик, 1968 (прототип)."Патент", г.ужгород, ул. Проектная,филиал П Закаэ 12537/25 Тираж 672 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений113035,Москва,Ж,Раушская Подписное комитета СССР открытий аб., д.4/5