Устройство для формования термопластичных и/или эластомерных масс Советский патент 1985 года по МПК B29C47/36 

V,о т л н(.грпнс:тпо no ч.

ч я HI HI к о с я тем, ч1о оно снабжено по меньшей мере дополниTfiJibHt.iM раслтррделительным диском н концетрмчно установленными между распределггтельным{ дисками коническими втулками, между которыми образован кольцевой канал, ширина входной зоны которого выбрана соответствующей ширине выходной зо.11Ы концентрично расположенных отверстий, а ширина выходной зоны кольцевого канала выбрана соответствующей ширине общей кольн.евой канавки последующего распределительно го диска.

3. Устройство но п. 1, о т л ичающее с я тем, что общая кольцевая канавка концентрична оси распределительного диска и имеет 1-образное поперечное сечение.

4. Устройство по пп.. 1-3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что распределительньй диск снабже н центраным распределительным конусом.

Приоритет по пунктам:

06.12.82по пп. 1 и А; 11 .05.83 по п. 2;

05.12.83по п. 3.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ И/ШШ ЭЛАСТОМЕРНЫХ МАСС, содержащее шнековый экструдер. корпус с расположенным в нем кольцеобразным распределительным диском, выполненным с отверстиями с входными и выходными зонами, расположенными по радиусу, попеременно сходящимися для направления потока расплава к продольной оси распредели тельного диска и расходящимися для направления Потока расплава от нее, отличающееся тем, что, с целью повьшения качества расплава за счет увеличения степени гомогенизации и уменьшения деструкции граничного слоя расплава, входная зона сходящихся и расходящихся отверстий i СО размещена в общей кольцевой канавке, ко-торая выполнена в распределительном диске.

Изобретение относится к.области химического машиностроения, в частности к шнековым экструдерам для смешения и гомогенизации термопластичных И.ПИ эластомерных масс.

Цель изобретения - повышение качества расплава за счет увеличения степени гомогенизации и уменьшения деструкции граничного слоя расплава.

На фиг. 1 изображен распределительный диск, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3вид В на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1 и сечение Г-Г на фиг. 1, причем пересечение линий сечения отмечено пунктирной линией; на фиг. 5 - распределительный блок, состоящий из двух распределительных дисков; на фиг. 6 - распределительный диск с V-образной в поперечном сечении кольцевой канавкой; на фиг. 7 - вид Д на фиг. 6; на фиг. 8вид Е на фиг. 6; на фиг. 9 - распределительный блок с V-образными кольцевыми канавками распределительных дисков; на фиг. 10 продольный разрез распределительного блока из четырех распределительных дисков, установленных на хвостовике шнекозого транспорта. .

Устройство содержит шнековый экструдер (не показан), корпус 1 с расположенньтм в нем кольцеобразным распределительным диском 2, выполненным с отверстиями 3 с входными 4 и

выходными 5 зонами. Отверстия 3 расположены по радиусу попеременно сходящимися для направления потока расплава к продольной оси устройства

и расходящимися для направления потока расплава от нее. В выходной зоне 5. отверстий 3 образована режущая кромка 6. Входная зона 4 сходящихся и расходящихся отверстий 3 размещена

в общей кольцевой канавке 7.

Устройство снабжено по меньшей мере одним дополнительным распределительным диском 8 (см. фиг. 5) и концентрично установленными между

дисками 2, 8 коническими втулками 9, 10. Между втулками 9, 10 образован кольцевой канал 11, ширина входной зоны которого выбрана соответствующей ширине выходной зоны 5

концентрично расположенных отверстий 3. Ширина вьгходной зоны кольцевого канала 11 выбрана соответствующей ширине общей кольцевой канавки 7 последующего распределительного

диска 8.

Распределительные диски 2, 8 и втулки 9, 10 скреплены между собой посредством болтов 12 с центральным распределительным конус-ом 13 и конической головкой 14. Для удержания распределительного блока смонтирована втулка 15.

Распределительный диск 2 может быть выполнен (см. фиг. 6) с V-образной Б поперечном сечении общей

3

кольцевой канавкой 16, в основании которой расположены входы сходящихся и расходящихся отверстий 3.

Выполненный из распределительных дисков 17 блок скреплен посредством болта 18 с коническими головками

19, 20.

Для подвода расплава устройство снабжено шнековым транспортером 21 и подводящим каналом 22, а для отвода расплава - отводящим каналом 23.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Расплав подается шнековым транспортером 21 в подводящий- канал 22, затем в распределительный диск 2, где разделяется в отверстиях 3 на секторообразные частичные потоки, которые направляются по радиусу переменно сходящимися к продольной оси устройства и расходящимися от нее. Затем потоки расплава вдоль соединяются в кольцевом канале 11. Граничны слой расплава также разделяется на полосы и частично направляется в направлении продольной оси, где из него в средней области образуется граничный поток расплава. Наружные полосы граничных слоев образуют граничньй слой половинной толщины.

В последующем дополнительном распределительном диске 8 (количество дисков определяется необходимой степенью гомогенизации расплава) поток расплава разделяется еще раз и частичные потоки вновь соединяются, так что граничные слои подведенного непрерывного профипя массы накладываются друг на друга в виде соответственно ставших более тонкими концентрических кольцевых слоев. Одно распределение в одном диске 2 обеспечивает, следовательно, два слоя, два распределения - четыре слоя, три распределения - восемь наложенны друг на друга слоев и п распределе-НИИ - 2 наложенных друг на друга слоев. Слои уже будут не в форме полос, а вытянутыми, наложенными друг на друга, так что достигается хорощая гомогенизация и не заметны отметки граничных слоев. Кольцеоб:разная форма подводящего канала 22 я отверстий 3 обеспечивает ликвидацию мертвых зон и предотвращает застаивание расплава,

V-образная в поперченом сечении общая кольцевая канавка 16 позво3294

ляет устанавливать распределительны диски 2, 8 для многократного распределения расплава один за другим (см. фиг.

Распределительный диск 2 и соответственно составленные из него распределительные блоки могут располагаться стационарно в канале для расплава, например в канале для расплава мелщу шнековым экструдером и формующим экструдерным инструментом непосредственно перед разветвлением канала для расплава. Однако он также может закрепляться на теле шнекового транспортера 21 шнекового экструдера (см.фиг. 10) для того, чтобы уже в экструдере обеспечивать улучшение смешивания с устранением мешающих граничных слое

Таким образом дефекты граничных слоев переслаиваются и становятся . незаметными.

Распределительные диски 2, 8 и выполненный из них распределительный блок оказывают ввиду незначительной кднструктивной длимь лишь незначительное сопротивление потоку расплава.

Затраты на изготовление распределительных дисков и распределительного блока являются сравнительно небольшими. Наиболее сложную часть образует .диск с отверстиями для перемещения расплава и выработанными в нем входными и выходньми зонами. С помощью фрезерования по копиру, фрезерования с цифровым управлением или прецизионного литья могут изготавливатся для многократного использования распределительные диски. Все другие части являются ПРОСТЫМИ токарными деталями.

Распределительные диски, соответственно распределительный блок, предпочтительно используются перед кажды разделением канала 22 для прохода расплава после шнекового экструдера, например, простым разделением канала 22 ,с помощью разделительной режущей кромки (не изображен) для распределения расплава на две или более экструдерных головок шнековых зкструдеров с нecкoльки ш головками. Распределительные диски, соответствено распределительньй блок, могут использоваться внутри экструзионной головки, когда необходимо разделение потока расплава, например, в случае выдувных головок для фольги с несколькими распределительными спиралями.

Распределительные диски и распределительные блоки описаны с круглыми

Вид А

отверстиями в виде радиально-симметричных элементов. Однако они могут быть выполнены с плоскими отверстиями, малой высоты.

Вид Б

Фг/е.2

в-в, г-г

фи.З

Вид

В ид Л

и

А

16

фиг.6

Фиг. 7

. 8

cpus. Ю