Дисковый экструдер для переработки полимерных материалов

СООЗ СОВЕТСНИХЬ."цамрбнепеРЕСПУБЛИН Ю ПИ 1 1 А 50 В 29.Г 3 01 рудер я тем диска рота дл В 2. Экщ и йлопатками повнакло ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71)Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени химико-техноло - гический институт.им, Ф. Э, Дзержинс ког.о(56)1. Авторское свидетельство СССР Р 418337, кл, В 29 Г 3/012, 1972.2. Патент Аиглии В 1218309., кл. В 29 Е 3/012, 1971 (прототип). (54)(57) 1. ДИСКОВЫЯ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус с загрузочной воронкой, диск с лопатками и приводом вращения, установленный соосно дис. ку вал, снабженный размещенными поего наружной поверхности лопаткамии соединенный с приводом вращения,и мундштук с экструзионным отверстием, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества переработки материала за счет интенсификации его перемешивания диск выполнен с полостью, в которой размещенылопатки вала и диска,.смонтированныес возможностью вращения в противоположных направлениях и с образованиеммежду ними каналов для прохода материала,по п. 1, о т л и ч ачъо лопатки вала снабжены механиз- Ей я регулирования углаИзобретение относится к полимерно-.му машиностроению и предназначенодля использования при переработкеполимерных материалов, требующихвысокой степени смещения и гомогенизации,Известен дисковый экструдер дляпереработки полимерных материалов,содержащий корпус, снабженный загрузочной воронкой и фильерой с фор-.мующим отверстием, и вращающийся Одиск, образующий с корпусом рабочийзазор, в котором расположены направляющие лопатки, укрепленные на торцовых поверхностях вращающегося диска и корпуса 1. 15Недостатком известиого экструдераявляется низкое качество смешенияи низкая степень гомогенизации перерабатываемого материала, обсуловленные неразвитостью вихревых потоков в рабочем зазоре и невозможностью регулировки процесса перемешивания.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату у 5к изобретению является дисковый экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий корпус с загрузочной воронкой, диск с лопаткамии приводом вращения, установленныйсоосно диску вал, снабженный размещенными по его наружной поверхностилопатками и соединенный с приводамвращения и мундштук с экструзионНьм отверстием. В известном экстру-.дере материал, перемещаясь в зазоре между торцовой поверхностью корпуса н диска, имеющего лопатки, поступает на лопатки, закрепленные на евращающемся валу, что способствуетперемешиванию материала 2, 40Однако у известного экструдера.недостаточная смесительная способность, обусловленная тем, что привыходе из вращающихся лопаток, установленных на вращающемся валу, материал тормозится на неподвижных лопатках, установленных на внутреннейповерхйости неподвлжного мундштука,тем.самым, уменьшая .степень закруткинолимера и качество переработки. К недостаткам экструдера относится невозможность гибкой регулировки технологических режимов, Это объясняется тем,что отсутствует регулировка угловнаклона лопаток, которые должны подбираться для каждого материала отдельно. Чтобы сменить лопатки необходимо остановить экструдер, очиститьот полимера, произвести полную егоразборку и сменить лопатки.Цель изобретения - повышение качества переработки материала эа счетинтенсификации его перемешивания.Достигается указанная цель благодаря тому, что в дисковом экструде ре для переработки полимерных материалов, содержащем корпус с загрузочной воронкой, диск с лопатками и приводом вращения, установленный соосно диску вал, снабженный размещенными по его наружной поверхности лопатками и соединенный с приводом вращения, и мундштук с экструзионным отверстием, диск выполнен с полостью, в которой размещены лопатки вала и диска, смонтированные с возможностью вращения в противоположных направлениях и с образованием между ними каналов для прохода материала.Кроме того, лопатки вала и лопатки диска снабжены механизмами поворота для регулировки угла.их наклона.На фиг. 1 показан дисковый экструдер общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - развертка каналов для прохода материала, образованных лопатками вала и диска,. на фиг. 4 - лопатки вала и диска.Дисковый экструдер ( фиг, 1) содержит корпус 1 с загрузочной воронкой 2 и мундштуком, выполненным в данном случае заодно целое с корпусом 1. Внутри корпуса 1 расположен вращающийся от привод-шестерни. 3 диск 4 с червячной нарезкой 5 и регулирующей втулкой б. В мундштуке корпуса. 1. на. подшипниках 7 установлен соосно диску. 4 вал 8 с регулирующей втулкой 9, в которой расположено. экструзионное отверстие 10. Регулирующая втулка б фиксируется на диске 4 при помощи гайки 11, а втулка 9 фиксируется на валу 8 йри помощи гайки 12. Иа диске 4 и регулирующей втулке 6 смонтированы лопатки13, а .на валу 8 и регулирующей втулке 9 смонтированы лопатки 14, Лопатки 13 и 14 расположены в полости, которая выполнена в диске 4, и смонтированы с возможностью вращения в противоположных направлениях, при этом вал 8 связан с двигателем вращения ,не показан) через шестеренчатую передачу 15. Лопатки 13 и 14,имеют пальцы 16, закрепленные .на регулирующих втулках б и 9, и пальцы 17,установленные в канавках 18 на диске 4 и валу 8. Между торцовыми поверхностями корпуса 1 и диска 4 расположен рабочий канал 1, между лопатками 13 и 14 расположен вихревой канал; . , между лопатками 14 и регулирующейвтулкой б расположен вихревой канал Регулирующие втулки б и 9 вместе с гайками 11 и 12 образуют механизмыповорота лопаток для регулированияугла их наклона.Дисковый Экструдер работает следующим образом.Полимерный материал в виде гранул или порошка подается в загрузочную воронку 2. Затем он при помощи червяч1016191 Эной нарезки 5 транспортируется .к ра-, бочему Каналу 1, где он подвергается пластикации. По мере продвижения полимера к центру диска 4 он становится более гомогенным и, подойдя к лопаткам 13, полимер представляет собой однородную по структуре расплавленную массу. Далее материал попадает через зазор между лопатками 13 в ,вихревой канал 11, где он закручивается.Степеньзакрутки, а, следова- . 10 тельно, и смесительный эффект зависит от величины тангенцнальной составляющей скорости потока в .ка-. нале П, которая является функцией от угла с 1. наклоналопаток, скорости 35 вращеиия Щ и шага Ф 1. Иэ канала 11 материал попадает через зазор между лопатками 14 в вихревой канал 11, где он также закручивается, но з обратную сторону, так как вращение Шинаклонлопаток имеет противоположное направление. Регулировка угла наклона 3. лопаток 13 осуществляется следующим образом. Гайкой 11 освобождается регулирующая втулка 6, которая поворачивается на нужный угол, При этом палец 16 повсрачивается вместе с регулирующей втулкой 6, а палец 17 поворачивается вокруг своей . оси и продвигается вдоль канадки 18. установив заданный угол с регулирую- щая втулка 6 опять фиксируется гай- " кой 11. Угол 1 лопаток 14 регулируется аналогичным образом. Подбирая соответствующие значения углов:Ф- и, шагов с;1 и й искоростей вращения 0 Л 1 и Ш, мажно добиться необходимого качества .смешения и степени гомогениэацни полимерного материала. Таким образом, использование,иред- лагаемаго изобретения с ПрнмеНеннЕМ лопаток, расположенных в полости дис-ка и вращающихся.в противоположные . .стороны, позволяет в 1.,5-3 раза повысить качество смешения и степень гомогениэации./7 В Уб Составитель Л, П ТехредТ,Маточка оваКор едактор Т. Па Ю. Макаренк Заказ 3297 1 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 647 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и от 3035, Москва, Ж, Раушская