Устройство к экструдеру для фильтрации расплава полимера Советский патент 1990 года по МПК B29C47/68 

ко соединен с червяком экструдера 1 и установлен в корпусе 3 с возможностью вращения. Отверстия 10 на боковой поверхности наружного фильтрующего элемента 7 расположены по винтовой линии, совпадаю- щей с направлением винтовой линии червяка экструдера 1. Внутренний элемент 8 выполнен в виде жестко соединенного с формующей головкой 2 полого цилиндра с отверстиями 11 по его поверхности. Отно- шение диаметров отверстий 10 и 11 наружного 7 и внутренного 8 элементов выбрано в пределах от 10 до 20.

Устройство снабжено втулками 12 выполненными из бронзы. Внутренний эле- мент может иметь пазы, на боковой поверхности обтянутые сеткой с отверстиями 11, Внутренний элемент 8 жестко закреплен на заглушке 13, которая плотно насажена на корпус 3, и прикреплен к кор- пусу 3 устройства посредством гайки 14 и ручки 15.

Устройство работает следующим образом.

Расплав полимера из шнекового экстру- дера 1 поступает в устройство, заполняя весь канал 5 для подвода расплава. Пройдя смачзпа через отверстия 10 наружного вращающегося злементе 7-. освобождается от крупных включений, . через сетку внут- реннего неподвижного элемента 8 - от мелких, и через канал 5 для отвода расплава поступает на дальнейшее формование. При прохождении полимерной смеси через устройство происходит фильтрация, выравни- вание скоростей потока и окончательная гомогенизация.

При полной забивке отверстий 10 и 11 элементов 7 и 8 после разборки устройства проводится смена сетки, которая плотно на- саживается на внутренний фильтрующий элемент 8. Разборка устройства осуществляется при помощи гайки 14 и ручки 15.

Прохождение через фильтрующие отверстия 10 и 11 полимерной смеси обусловлено давлением, создаваемым шнеком экструдера 1. Расположение конусов фильтрующих элементов 7 и 8 устройства также способствует созданию давления на полимерную смесь при прохождении через фильтрующие отвер- стия. Кроме того, на расплав действует втягивающая сила, которая образуется при вращении наружного фильтрующего элемента 7, Таким образом достигается большая скорость фильтрации и очистки, а значит увеличение производительности.

Для придания вращения наружному элементу 7 предусмотрено вместо установки отдельного привода, приводящей к несинхронной работе обоих агрегатов

(экструдера 1 и фильтрующего блока) и сложной конструкции, наружный конический фильтрующий элемент 7 жестко насаживать на червяк экструдера 1, что упрощает конструкцию устройства.

Интенсивной фильтрации, а значит, и повышению качества отфильтрованного расплава и высокой производительности способствует конструкция отверстий 10 и 11 - их расположение и относительные размеры. Экспериментально установлено, что такое соотношение достигается при диаметре отверстий 10 на наружном вращающемся элементе 7 в 10-20 раз больше диаметра отверстий 11 на внутреннем неподвижном элементе 8. Расположение отверстий 10 на боковой поверхности наружного фильтрующего элемента 7 соответствует направлению винтовой линии червяка экструдера 1. Размеры фильтрующих отверстий 10 и 11 выбираются из размеров (диаметров) частиц инородных включений.

Анализ содержания отфильтрованных частиц на серийно производимых клеях- расплавах следующий: Диаметр инородных включений,

ммСодержание, об./%

0,1-1,025

1,0-3,055

1 мм и выше20

Учитывая процентный состав и конструкцию устройства, целесообразно разделить фильтрующую поверхность, а также фильтрующие материалы согласно размерам фильтрованных частиц на грубую фильтрацию с размерами, начиная с величин промежуточных значений, от 1 до 3 мм и выше и тонкую с размерами частиц до 0,1 мм. Такое разделение соответствует отношению диаметров отверстий 10 на наружном вращающемся элементе 7 к диаметру отверстий 11 .на внутреннем элементе 8 от 10 до 20 раз. При этом достигается интенсивная фильтрация.

Если это отношение меньше чем в 10 раз, очень быстро закупориваются отверстия 10 наружного фильтрующего элемента 7. Если отношение больше, чем в 20 раз, сразу закупориваются отверстия 11 внутреннего фильтрующего элемента 8.

Конические элементы - наружный элемент 7 и коническая головка 9, насаженная на внутренний цилиндрический элемент 8, выполненные расширяющимися в направлении формующей головки 2, способствуют выравниванию скоростей экструдируемого отфильтрованного расплава на выходе, что в целом отражается на качестве полученного полимера.

Коническая головка 9 на торцовой поверхности внутреннего элемента 8 предотвращает пульсации потока и способствует уве личению фильтрующей поверхности на IU 15, т.е. увеличивается производитель- ность и улучшается качество конечного продукта.

Вращение наружного фильтрующего элемента 7 и придание ему формы конуса увеличивает время до полной забивки филь- трующих отверстий 10 и 11 в 2-3 раза по сравнению со стационарно работающим устройством, что приводит к увеличению производительности.

Фо р мул а изоб рете н ия

Устройство к экструдеру для фильтрации расплава полимера, содержащее соеди- ненный с червячным экструдером и формующей ГОЛОВКОЙ корпус со средствами обогрева и каналами для подвода и отвода потока расплава, фильтрующий блок установленный в корпусе и выполненный в виде

конического наружного фильтрующего элемента, выполненного расширяющимся в направлении формующей головки и внутреннего элемента с конической головкой, расположенного коаксиально наружному, отличающееся тем, что. с целью упрощения конструкции устройства, повышения производительности и качества фильтрованного расплава полимера наружный фильтрующий элемент жестко соединен с червяком экструдера и установлен в корпусе с возможностью вращения, отверстия на его боковой поверхности расположены по ВИНТОВОЙ линии, совпадающей по направлению с винтовой нарезкой червяка экструдера, а внутренний элемент выполнен в виде жестко соединенного с формую- щеи ГОЛОВКОЙ полого цилиндра с отверстиями по его поверхности, причем отношение диаметров отверстий наружного и внутреннего элементов выбрано в пределах от 10 до 20.

Изобретение относится к области химического машиностроения. Оно может быть использовано в червячных экструдерах и двухроторных смесителях с разгрузочным шнеком. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства, повышение производительности и качества отфильтрованного расплава. Устройство к экструдеру для фильтрации расплава полимера содержит соединенный с червячным экструдером и формующей головкой корпус со средствами обогрева и каналам для подвода и отвода потока расплава. В корпусе установлен фильтрующий блок. Он выполнен в виде конического наружного фильтрующего элемента и внутреннего элемента с конической головкой. Наружный фильтрующий элемент выполнен расширяющимся в направлении формующей головки. Наружный элемент жестко соединен с вращающимся червяком экструдера. Отверстия на боковой поверхности наружного фильтрующего элемента расположены по винтовой линии, совпадающей с направлением винтовой нарезки червяка. Внутренний элемент выполнен в виде жестко соединенного с формующей головкой полого цилиндра с отверстиями по его поверхности. Отношение диаметров отверстий наружного и внутреннего элементов выбрано в пределах от 10 до 20. Жесткое соединение червяка с наружным элементом исключает необходимость наличия дополнительного привода, что упрощает конструкцию. Выполнение отверстий по винтовой линии повышает производительность. Выполнение размеров отверстий в указанных пределах исключает возможность быстрого засорения элементов. 1 ил.