Червячно-дисковый экструдер для переработки полимерных материалов Советский патент 1983 года по МПК B29F3/12 

Изобретение относится к полимерному машиностроению и предназначено для использования в конструкциях чер вячно-дисковых экструдеров- при переработке композиций на основе полимер ных материалов, требующих дляповышвния качества получаемых изделий васокой степени диспергирования, гомогенизации и смешения расплава. Известен червячно-дисковый экстру дер для переработки полимерных материалов, содержащий корпус, полый транспортирующий червяк и образукиций с корпусом рабочий зазор вращающийся диск с валом, снабженные индивидуаль нйми приводами с постоянной угловой скоростью при установившемся режиме работы, а также приводную втулку с центральным отверстием, ось которого расположена под углом к централв-ной оси диска Cl1 К недостаткам известного червячно-дискового экструдера следует отнести невысокое качество готового изделия из-за, низкой степени ди.спергирования, гомогенизации и смешения полимерных композиций малую надежность конструкции, обусловленную наличием радиальных биений, вызванных неравномерностью рабочего зазора образованного диском и корпусом. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является.червячнодисковый экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий .корпус, полый транспортирующий червя смонтированный на валу диск, образую )щий с корпусом рабочий зазор, приводы вращения диска и транспортирующего червяка. Величина рабочего зазора в процессе работы остается постоянной, что повышает надежность конструкции С2. Недостатком такого червячно-дистнового экструдера является невысокое качество продукции из перерабатывавмого полимерного материала, обусловленное низкой степенью диспергирования, гомогенизации и смешения полимерных композиций. Процессы дисперги рования, гомогенизации и смешения происходят в начальной своей стадии еще в загрузочной зоне, но степень их очень низкая. Большая же их степень достигается в рабочем зазоре, , образованном вращающимся диском и неподвижным корпусом,.. где поток расплава направлен по радиусам, в то время как сдвиг материала происхо дит по дугам. Нормальные напряжения возникают при деформациях сдвига в вязко-упругих расплавах полимеров за счет проявления упругих, деформаций при-накоплении расплавами упругой энергии. При этом нормальные напряжения действуют перпендикулярно напряжению сдвига. Центростремительные силы, образуемые разностью нор- мальны.х и касательных напряжений, обусловливают поведение вязко-упругого расплава полимеров. В этом червячно-дисковом экструдере изменение релаксационных свойств полимерной системы незначительно и, следовательно, действие нормальных напряжений мало и расплав, перемещаясь под действием нормальных напряжений по спирали непрерывным потоком в радиальном направлении к.центру корпуса, будет иметь низкую -степень диспергирования, гомогенизации и смешения, что обязательно найдет отражение на качестве продукции из перерабатываемого полимерного материала. Цель изобретения - повышение качества изделий за счет реализации эффекта нормальных напряжений и повышения степени диспергирования, гомогенизации и смешения материалов. Указанная цель достигается тем, . что червячно-дисковый экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий корпус, полый транспортирующий червяк, смонтированный на валу диск, образующий с корпусом рабочий зазор, приводы вращения диска и транспортирующего червяка, снабжен механизмом низкочастотных колебаний диска, выполненным в виде установленного на валу диска кулачка, взаимрдействующего с подпружиненными роликовыми толкателями, смонтированннши в корпусе. Данное решение обеспечивает наложение низкочастотных крутильных колебаний на тангенциальное течение вязкоупругого расплава, приводящее к тому, что в квазистационарных узлах взаимодействия макромолекул полимерной системы накапливаются большие перелаксирующие нагрузки,f которые вызывают разрушение этих узлов и изменение релаксационных свойств полимеров. На фиг. 1 показан червячно-дисковый экструдер для переработки полимерных материалов, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1. Червячно-дисковый экструдер для переработки полимерных материалов содержит корпус 1 с загрузочной горловиной 2, электронагревателями 3,мундштуком 4 с экструзионным отверстием 5 4 В корпусе 1 концентрично установлены полый транспортирующий червяк б с приводом 7 вращения, вращающийся диск 8, установленный на валу 9, с гидромуфтой 10 и приводом 11 вращения и устройством низкочастотных крутильных колебаний, состоящим из кожуха 12, жестко соединенного с корпусом 1, плоского кулачка 13 и роликовых дезаксиальных толкателей 14 с пружинами 15. Торцовые поверхности вра

ЧЕРВЯЧНО-ДИСКОВЫЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус, полый транс-j портирующий червяк, смонтированный . на 1валу диск, образующий с корпусом рабочий зазор, приводы вращения диска и транспортирующего червяка, о т г личающийся тем, что,.с целью повышения качества изделий за счет реализации эффекта нормальных напряжений и повышения степени диспергирования, гомогенизации и смешения материалов, экструдер снабжен механизмом низкочастотных колебаний диска, выполеннным в виде установленного на валу диска кулачка, , взаимодействующего с подпружиненными 1 роликовьми толкателями, смонтирован(Л ными в корпусе.. ISD