Экструдер

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик р 11967851(И)М,Кп, . В 29 Г 3/012 Государственный комитет СССР о лелам изобретений и открытийДата опубликования описания 2310 я 82 я "ффечлщИ.И. Вергун, А. А. Волков, Р. И. БелозероваВ.Г.Ильин, А.В.Тупицын и Б.В.Твердюкод,Всесоюзный научно-исследовательский инетитут машин.,.для производства синтетических волокон "(54) ЭКСТРУДЕР Изобретение относится к переработке полимерных материалов, а именно к экструдерам, и может быть поименено в устройствах для пеоемешивания высоковязких ттилкостей в химической поомышленности.Известен дисковой экструдер для пеоеработки. полимерных материалов, в котором процессы экструзии происходят под воздействием воащающегося диска и который содержит корпус и размещенный в нем диск связанный о приводом вращения 1Недостатками указанного экструдера являются распределение материала по концентрическим окружностям, различие скоростей сдвига на участках диска с различными радиусами, что может привести к механическим деструкциям полимера на перефирийных участках диска и неэффективности процессов экструзии на участках диска с малыми радиусами, неэффективность процессов смещения при использовании дисков с малым диаметром, так как уменьшается время пребывания материала в зазоре между дисками при одновременном уменьшении пути движения полимера в радиальном направлении. Кроме того, указанные экструдеры развивают низкое давление расплава на выходе из экструдераНаиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является экструдер,содержащий корпус с загрузочной воронкой и транспортирующим шнеком,дисковую головку, в полости которой смонтирован с образованиемзазоров для прохода материала диск,соединенный с приводным валом. Вэкструдере под воздействием транспортирующего шнека полимер под высокимдавлением транспортируется че 15 рез дисковую головку ) 2.Недостатбк известного экструдерасостоит в низкой эффективности перемешивания материала из-за неоднородности скоростей сдвига перерабатываемого материала, так какв экструдере осуществляется вращение диска вокруг центральной оси.Низкая эФфективность перемешттванияснижает качество изделий,25 Цель изобретения - повышениекачества изделий за счет интенсификации процессов экструзии и перемешивания материала.Эта цель достигается тем, что30 в экструдере, содержащем корпус сзагрузочной воронкой и транспортирующим шнеком, дисковую головку, в полости которой смонтирован с образованием зазоров для прохода материала диск, соединенный с приводным валом, диск снабжен дву мя кривошипами, смонтированными экстцентрично в отверстиях, которые выполнены в диске, причем один из кривошипов связан с приводным валом, 10В образованном механизме шарнирного четырехзвенника, а именно, шарнирного параллелограмма, диск, являясь шатуном, имеет воэможность поступательного движения по заданной траектории.Предлагаемый экструдер обладает более высокигли пластицирующими и смешивающими возможностями. Это происходит в результате того, что все точки диска описывают одинаковые траектории окружностей и имеют одинаковые скорости и ускорение в каждый момент времени. Таким образом, при работе диск создает однородное поле скоростей сдвига перерабатываемого материала, т.е. вся рабочая поверхность диска используется с одинаковой эффективностью. Такое движениЕ. диска позволяет получать высокие скорости сдвига при увеличении часто ты вращения приводного кривошипа.Более высокий эффект перемешивания и гомогенизации достигается благодаря многократным пересечениям траекторий точек диска, а следова тельно, и перемещаемого ими расплава.На Фиг. 1 изображена конструктивная схема экструдера, разрез; на фиг.2 - сечение Л-А на фиг. 1, 40Экструдер содержит корпус 1 с загрузочной воронкой 2 и дисковой головкой 3, имеющей центральное отверстие 4 для выхода расплава, транспор-. тирующий шнек 5, диск 6, сглонтирован ный на кривошипах 7 и 8, установленных эксцентрично в отверстиях, которые выполнены .в диске 6,. причем один из кривошипов 8 связан с приводным валом (не показан), Диск б смонтирован в дисковой головке 3 с образованием зазоров 9-11 для прохода материала.Экструдер работает следующим образом. Гранулированный полимер поступает в загрузочную воронку 2 и под действием вращающегося транспортирующего шнека 5 в предварительно пластицированном состоянии под давлением поступает в зазор 9 и движется далее через зазоры 10 и 11 к центральному выходноглу отверстию 4,В зазорах 11 и 9 под действием поступательного движения перемещаемого кривошипами 7 и 8 диска б происходит окончательный разогрев полимера до необходимой температуры, смешивание н гомогениэации расплава.Взаимодействие цилиндрической поверхности диска б и цилиндричес-. кой поверхности полости дисковой головки 3 способствует дроблению частиц материала при изменении зазора 10 от большего его значения до меньыего.Температуру и степень смещения расплава можно регулировать изгленением частоты вращения приводного кривошипа 8.Использование предлагаемого изобретения позволяет интенсифицировать процесс экструзии и улучшить качество перемешивания расплава.Формула изобретенияЭкструдер, содержащий корпус с загрузочной воронкой и транспортирующим шнеком, дисковую головку, в полости которой смонтирован с образованием зазоров для прохода материала диск, соединенный с приводным . валом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изделийза счет интенсификации процессов экструзии и перемешивания глатериала,. диск снабжен двумя кривошипами, смонтированными эксцентрично в отверстиях, которые выполнены в диске, причем один из кривошипов связан с приводным валом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 286205, кл. В 29 Г 3/012, 1969.2. Авторское свидетельство СССРгг 441158, кл. В 29 Г 3/012, 1972967851 Составитель Л КольцоРедактор Л.филиппова Техред Л.Бабинец орректор И шкина одписн 79 коми те к и открыаушская филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,000/29 Тираж ВНИШИ Государственног по длам ивобретени 113035, Иосква, Ж, СССРйю д