Смеситель для полимерных материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 17 б 320 9) 1)з В 29 В 7/38 И Б Т К АВТО Изобр полимерны пользован полимерны личными и персными линиях для учения и и чем на поверхнос ные участки, чере на которых выпо лекторы, соедине поверхности рото (авт. св, СССР М имерных полненти углубе ротор с оверхнои с обраканалов ла, приГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И У СВИДЕТЕЛЪСТВУ(71) Киевский политехнический институтим, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1650460, кл. В 29 В 7/38, 1988.Авторское свидетельство СССРЯ 1537560, кл. В 29 В 7/38, 1987,(54) СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Использование: переработка полимерных материалов при непрерывном смешении полимерных композиций, полимеров сразличными, пигментами, а также высокотение относится к переработке х материалов и может быть исдля непрерывного смешения х композиций, полимеров с разигментами, а также высокодисминеральными наполнителями в окрашивания, грануляции, полреработки полимерных материалов.Известен смеситель для пол материалов, имеющий корпус с вы ными на его внутренней поверхнос лениями и установленный в корпус выполненными на его наружной и сти углублениями, расположенным зованием с углублениями корпуса для течения полимерного материа 2дисперсными минеральными наполнителями в линиях для окрашивания, грануляции и т.д. Сущность изобретения: смеситель снабжен разделительными дисками, Вкладыш состоит из секций. В секциях выполнейы радиальные и разделительные каналы, соединенные между собой. Разделительные диски установлены между секциями вкладыша. Каналы ротора размещены группами соответственно секциям вкладыша, Радиальные каналы каждой секции вкладыша соединены с соответствующей группой каналов ротора, Углубления на поверхностях ротора и корпуса размещены зонами, По меньшей мере каналы ротора одной группы соединены по меньшей мере с двумя зонами углублений ротора. В теле корпуса могут быть выполнены распределительные каналы. 1 з,п. ф-лы, 3 ил. ти ротора имеются сплошдующиеся с ними участки, лнены углубления, и колнные с углублениями на ра посредством каналов 1650460, кл. В 29 В 7/38,1988),Недостатком этой конструкции является неэффективное смешение из-за того, что в ней отсутствуют смесительные каналы в теле ротора, реализующие улучшающие смешение факторы; слияние потоков, релаксацию напряжений и распределение полимера между углублениями, а кроме того, увеличивающие длину пути смешения без увеличения габаритов смесителя, количества перестроений, разделений и слияний потоков полимера, организующие последовательно-параллельное движение полимера.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является смеситель для полимерных материалов, имеющий корпус с выполненными на его внутренней поверхности углублениями и установленный в корпусе ротор с выполненными на его наружной поверхности углублениями, расположенными с образованием с углублениями корпуса каналов для течения полимерного материала, причем в теле ротора выполнены каналы, соединенные с углублениями на поверхности ротора, и цилиндрическая проточка, в которой установлен вкладыш (авт. св. СССР М 1537560, кл. В 29 В 7/38, 1987).Недостатком этой конструкции является неэффективное смешение полимеров изэа реализации только параллельного движения полимера в сквозных каналах ротора и каналах, образованных углублениями корпуса и ротора, т;е. отсутствует параллельно-последовательное движение полимера, а кроме того, неэффективное диспергирование компонентов иэ-за малого количества слияний, разделений и перестроений потоков полимеров, что также снижает эффективность смешения,Целью изобретения является повышение эффективности смешения,Поставленная цель достигается тем, что смеситель снабжен разделительными дисками, вкладыш выполнен составным из секций, в которых имеются соединенные между собой разделительные и радиальные каналы, а разделительные диски установлены между секциями вкладыша, при этом сквозные каналы ротора размещены группами соответственно секциям вкладыша, радиальные каналы каждой секции вкладыша соединены с соответствующей группой сквозных каналов ротора. а углубления на поверхностях ротора и корпуса размещены зонами, причем по меньшей мере сквозные каналы ротора одной группы соединены по меньшей мере с двумя зонамиуглублений ротора,.В теле корпуса могут быть выполнены распределительные каналы, расположенные с возможностью соединения по меньшей мере одной зоны углублений корпуса с двумя другими.На фиг. 1 изображен предлагаемый смеситель; на фиг. 2 - сквозные каналы в теле ротора на фиг. 3 - секция вкладыша поперечное сечение,Смеситель для полимерных материалов имеет корпус 1 (Фиг. 1) с выполненными на его внутренней поверхности 2 углублениями 3 и установленный в корпусе 1 ротор 4 с выполненными на его наружной поверхности 5 углублениями 6, расположенными с образованием с углублениями 3 корпуса 1 каналов для течения полимерного материала. В теле ротора 4 выполнены сквозные 5 каналы 7, соединенные с углублениями 6 наповерхности 5 ротора 4 и между собой (фиг.1 и 2), а также цилиндрическая проточка 8, в которой установлен вкладыш 9, Между наружной поверхностью 10 вкладыша 9 и внут ренней поверхностью 11 проточки.8расположены продольные каналы 12, выполненные в теле ротора 4. Вкладыш 9 состоит иэ секции 13 - 16, в которых выполнены соединенные между собой раз делительные 17 и радиальные 18 каналы.Между секциями 13 - 1 6 вкладыша 9 установлены разделительные диски 19, Сквозные каналы 7 ротора 4 размещены группами, соответствующими секциям 13 - 16 вклады ша 9. Радиальные каналы 18 одной секциивкладыша 9 соединены с оответствующей группой сквозных каналов 7 ротора 4, Углубления 3 и 6 на поверхностях ротора 4 и корпуса 4 размещены зонами 20 - 23, раз деленными между собой сплошными участками 24. По меньшей мере сквозные каналы 7 ротора 4 одной группы соединены по меньшей мере с двумя зонами углублений 6 ротора 4; например, секция 15 соединена с 30 секциями 21 и 22 соответственно каналами18 и 7. В корпусе 1 выполнены входное 25 и выходное 26 отверстия. Ротор 4 снабжен наконечником 27, Каналы 7, 17, 18 секции 16 соединены отверстиями 28 с входным от верстием 24, Секции 13 - 16 вкладыша 9могут быть выполнены из отдельных дисков, например дисков 29 - 31, что позволяет при их замене изменять сопротивление каналов 17 секции вкладыша и облегчает выполне ние каналов 18, расположенных между указанными дисками. В теле корпуса 1 могут быть выполнены распределительные каналы 32, расположенные с возможностью соединения по меньшей мере одной зоны 45 углублений 3 корпуса 1 с двумя другими.Например, секция 23 соединена с секциями 22 и 21 каналами 32.Смеситель для полимерных материаловработает следующим образом.50 Расплав полимера, состоящий иэ различных компонентов, поступает во входное отверстие 25 корпуса 1. Затем расплав полимера разделяется на несколько параллельных потоков полимера, движущихся в 55 основную смесительную секцию 16 и смесительную зону 23 с параллельным движением расплава полимера в них. В зоне 23, образованной углублениями 3 внутренней поверхности 2 корпуса 1 и углублениями 6 наружной поверхности 5 ротора 4, происходит интенсивная сдвиговая деформация полимера, его переворачивание, срез, слияние и разделение, эффективное диспергирование компонентов расплава при движении полимера в каналах, образованных при взаимном перекрытии углублений. Одновременно расплав полимера в параллельном движении проходит через отверстие 28 и каналы 18, 17 секции 16 в теле вкладыша 9, установленного неподвижно в цилиндрической проточке 8, каналы 7 между наружной поверхностью 11 вкладыша 10 и внутренней поверхностью 12 проточки 8, где происходит упорядоченно эффективное распределение ингредиентов смеси по объему. Углубления 6 зоны 23 последовательно соединены каналами 7 в теле ротора 4 с каналами 18, 17 секции 16. Поэтому расплав полимера, перетеканию которого из зоны 23 углублений непосредственно в зону 22 углублений препятствует сплошной участок 24, поступает через сквозные каналы 7 в каналы 17, 18 секции 16, а также может в варианте конструкции поступать в зоны 21 и 22 углублений 6 по каналам 32, что позволяет эффективно перераспределять расплав полимера между секциями и улучшить смешение, Перетеканию расплава полимера из секции 16 в секцию 15 препятствует разделительный диск 19, Поэтому из каналов 17, 18 секции 16 расплав полимера поступает в углубления 3 и 6 зоны 22. Таким же образом. происходит процесс смешения и перераспределение расплава полимера между секциями 13, 14 и зоной 20, Затем расплав полимера. обтекая наконечник 27, выходит из смесителя через выходное отверстие 26. Использование е конструкции секций вкладыша, выполненных из отдельных дисков 29 - 31 с каналами 17, 18, 7, позволяет улучшить качество смешения за счет увеличения числа перестроений, разделений и слияний потока. В вариантах конструкции отверстия 28 могут отсутствовать, что обеспечивает запитку расплавом каналов секции 16 через углубления зоны 23 и создание зон вторичных течений в области входного отверстия 25, в результате чего улучшается перемешивание в згой области.Таким образом, в данной конструкциисмесителя происходит процесс параллель но-последовательных движений и перестроений потоков полимера, обеспечивающий локально упорядоченное диспергирование компонентов расплава и распределение ингредиентов смеси по обьему, что.приводит к 10 повышению эффективности смешения,Формула изобретения1. Смеситель для полимерных материалов, содержащий корпус с выполненными15 на его внутренней поверхности углублениями и установленный в корпусе ротор с выполненными на его наружной поверхностиуглублениями, расположенными с образованием с углублениями корпуса каналов для20 течения полимерного материала, при этом втеле ротора выполнены сквозные каналы,соединенные с углублениями на поверхности ротора, и цилиндрическая проточка, вкоторой установлен вкладыш, о т л и ч а ю 25 щ и й с я тем, что, с целью повышенияэффективности смешения, смеситель снабжен разделительными дисками, вкладышвыполнен составным из секций, в которыхвыполнены соединенные между собой раз 30 делительные и радиальные каналы, а разделительные диски установлены междусекциями вкладыша, при этом сквозные ка-налы ротора размещены группами соответственно секциям вкладыша, радиальные35 каналы каждой секции вкладыша соединены с соответствующей группой сквозных каналов ротора, а углубления на поверхностяхротора и корпуса размещены зонами, причем по меньшей мере сквозные каналы ро 40 тора одной группы соединены по меньшеймере с двумя зонами углублений ротора.2. Смеситель по и. 1, отл ича ю щи йс я тем, что в теле корпуса выполнены распределительные каналы, расположенные с45 возможностью соединения по меньшей мере одчой зоны углублений корпуса с двумядругими,1763206 оставитель Л, Ливещоваехред М.Моргентал Корректор А, Долинич Бел да а Тираж ПодписноеПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Рауаская наб., 4/5 аказ 3 Производственно-издательскими комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина