Экструдер-смеситель для полимерных материалов Советский патент 1989 года по МПК B29C47/38 

1

Изобретение относится к переработке полимерных материалов, в частности к оборудованию для получения синтетических нитей.

Целью изобретения является повышение качества расплава полимера.

На фиг.1 схематично изображен эк- струдер-смеситель для полимерных на-, Териалов; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Экструдер-смеситель для полимерных материалов содержит гильзу 1 с загрузочным отверстием 2. В гильзе 1 соосно ей размещен шнек 3 с винтовой нарезкой 4 и зоной 5 загрузки и приводной вал 6. Приводной вал 6 связан со шнеком 3 разъемным соединением, выполненным в виде цилиндрического наконечника 7 на конце вала 6. Цилиндрический наконечник 1 связан со

шнеком 3 радиальными элементами, например сухарями 8 и размещен с зазором 9 в осевом отверстии 10, выполненном в шнеке 3. На шнеке 3 между зоной 5 загрузки и винтовой. нарезкой 4 выполнен кольцевой выступ 11. В теле шнека 3 выполнены каналы 12 для сообщения зоны 5 загрузки через осевое отверстие 10 с межвитко- вым пространством винтовой нарезки 4

Участок ТЗ шнека 3 в зоне 5 загрузки между кольцевым выступом 11 и торцом выполнен в виде многоТран- ной призмы.

Экструдер-смеситель работает сле- дующим образом. Расплав полимера подается через загрузочное отверстие 2 в загрузочную зону 5. Поскольку

1458248

10

15

щие шнек 3 с валом 6. Далее расплав разделяется на несколько прто- ков, попадая в каналы 12, и вытекает в межвитковое пространство нарез ки 4 за кольцевым выступом 11. В этой зоне каждый поток, выходящий из канала 12, как бы наматывается в виде спирали вокруг шнека 3. В ре зультате слияния потоков-происходит усреднение свойств массы полимера, которая, перемешиваясь далее в эк- струдере, образует равномерный по свойствам расплав.

При прохождении рас плавом полиме ра зазора сложной конфигурации между гильзой 1 и загрузочной зоной 5 шнека 3, выполненной в виде многогранной призмы 13, происходит более

кольцевой выступ 11 препятствует рас-20 интенсивная деформация сдвига |пространению расплава к нарезке 4 Предлагаемый экструдер, сохраняя шнека 3, то он проходит в зазор 9 положительные качества устройства- между отверстием 10 в теле шнека 3 и 1цилиндрическим наконечником 7 припрототипа, т.е. удобства разборки и сборки, превосходит его по качест- . ..,1 .. -xxjxi i, «ц/с;131д л1 д и ei О ПО качест

водного вала 6. Далее расплав из упо-25 ву получаемого продукта. Исключение

{мянутого отверстия 10 через каналы 12 попадает в межвитковое пространство нарезки 4 и транспортируется бдоль шнека 3. При этом, двигаясь в загрузочной зоне 5 и проходя через разъемное соединение шнека 3 с ва- Пом 6,расплав подвергается интенсив- Ному перемешиванию. Прежде всего расплав из загрузочного отверстия 2, йопадая в кольцевой зазор между гильзой 1 и шнеком 3, подвергается Перемешиванию за счет обтекания вра- Дающегося шнека 3. Иными словами, $ асплав подвергается перемешиванию (как в динамическом смесителе). 41альнейшее перемешивание происходит |1ри течении расплава в зазоре между ; Ьрцами шнека 3 и .гильзы 1. В этом ;4азоре расплав течет .от периферии к центру между вращаюищмися торцом анека 3 и неподвижным торцом гильзы 1. В этих условиях слои расплава подвергаются сильному взаимному смеще- ниюф Кроме этого, течение расплава Нроисходит в условиях уменьшающегося проходного сечения потока, что Иызьшает увеличение его скорости, а гшачит и смещение слоев расплава йдоль траектории движения потока.

После этого расплав проходит по Кольцевому зазору между стенкой отверстия 10 .и внешней поверхностью наконечника 7 приводного вала 6, обтекая при этом сухари 8, связываюзастойных зон и обеспечение интенсив ного перемешивания расплава полимера в зоне загрузки позволяет исключить деструкцию части полимера и

Зс обеспечить высокую равномерность его свойств по химическому составу и температуре. Эти качества наиболее выгодно проявляют себя при использовании предлагаемого экструде,jg pa в машинах для формования нитей из расплавов полимеров, например, ок рашенных в Массе. Ф о р мула изобрете ни я

4Q -1. Экструдер-смеситель для полимерных материалов, содержащий гильзу с загрузочным отверстием, соосно размещенный в ней шнек с винтовой нарезкой и зоной загрузки и привод- ной вал, связанный со шнеком разъем ным соединением, выполненным в виде цилиндрического наконечника на конце приводного вала, связанного со шнеком радиальными элементами и раз- мещенного с зазором в осевом отверстии, выполненном в шнеке, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения качества расплава полимера, на шнеке между зоной загрузки и

gg винтовой нарезкой выполнен кольцевой выступ, а в теле шнека вьтолнены каналы для сообщения зоны загрузки через осевое отверстие с-межвитко- вым пространством винтовой нарезки.

1458248

щие шнек 3 с валом 6. Далее расплав разделяется на несколько прто- ков, попадая в каналы 12, и вытекает в межвитковое пространство нарезки 4 за кольцевым выступом 11. В этой зоне каждый поток, выходящий из канала 12, как бы наматывается в виде спирали вокруг шнека 3. В результате слияния потоков-происходит усреднение свойств массы полимера, которая, перемешиваясь далее в эк- струдере, образует равномерный по свойствам расплав.

При прохождении рас плавом полимера зазора сложной конфигурации между гильзой 1 и загрузочной зоной 5 шнека 3, выполненной в виде многогранной призмы 13, происходит более

интенсивная деформация сдвига Предлагаемый экструдер, сохраняя положительные качества устройства-

интенсивная деформация сдвига Предлагаемый экструдер, сохраняя положительные качества устройства-

прототипа, т.е. удобства разборки и сборки, превосходит его по качест.. -xxjxi i, «ц/с;131д л1 д и ei О ПО качест

ву получаемого продукта. Исключение

25 ву получаемого продукта. Исключение

застойных зон и обеспечение интенсивного перемешивания расплава полимера в зоне загрузки позволяет исключить деструкцию части полимера и

Зс обеспечить высокую равномерность его свойств по химическому составу и температуре. Эти качества наиболее выгодно проявляют себя при использовании предлагаемого экструдеjg pa в машинах для формования нитей из расплавов полимеров, например, окрашенных в Массе. Ф о р мула изобрете ни я

Q -1. Экструдер-смеситель для полимерных материалов, содержащий гильзу с загрузочным отверстием, соосно размещенный в ней шнек с винтовой нарезкой и зоной загрузки и привод- ной вал, связанный со шнеком разъем ным соединением, выполненным в виде цилиндрического наконечника на конце приводного вала, связанного со шнеком радиальными элементами и раз- мещенного с зазором в осевом отверстии, выполненном в шнеке, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения качества расплава полимера, на шнеке между зоной загрузки и

g винтовой нарезкой выполнен кольцевой выступ, а в теле шнека вьтолнены каналы для сообщения зоны загрузки через осевое отверстие с-межвитко- вым пространством винтовой нарезки.

jpae,1

ri VkV

Изобретение относится к области переработки полимерньк материалов. Целью изобретения является повьшение качества расплава полимера. Экстру- дер-смеситель содержит гильзу с загрузочным отверстием. В гильзе разме-щены шнек и приводной вал. Шнек соединен с приводным валом с помощью разъемного соединения в виде цилиндрического наконечника на приводном валу,размещенного с зазором в осевом отверстии, выполненном в шнеке. Наконечник связан со шнеком сухарями. На шнеке между зоной загрузки и винтовой нарезкой выполнен кольцевой выступ. В теле шнека выполнены каналы для сообщения зоны загрузки через осевое отверстие с межвитковым пространством нарезки. Участок шнека в зоне загрузки между кольцевым выступом и торцом выполнен в виде, многогранной призмы. Экструдер-сме- ситель работает следующим образом. Расплав полимера через загрузочное устройство попадает в загрузочную зону. Благодаря наличию кольцевого выступа на шнеке расплав полимера к винтовой нарезке движется через осевое отверстие и отверстия в теле шнека. При таком движении расплава отсутствуют застойные зоны. Кроме того, в осевом отверстии и в зазорах между зоной загрузки шнека и гильзой расплав полимера подвергается интенсивному перемешиванию. 1 3. п. ф-лы, 2 ,ил. i (О Ут эо

А -А

8

13

(риг 2