Смеситель для полимерных материалов Советский патент 1991 года по МПК B29C47/38 B29B7/40 

Изобретение относится к переработке полимерных материалов и может быть использовано для непрерывного смешения полимерных композиций, полимеров с различными ингредиентами, в том числе с высокодиспер.сными минеральными наполнителями.

Цель изобретения - повышение эффективности смешения.

На фиг. 1 показана часть смесителя; на фиг. 2 и 3 - коллекторы и каналы.

Смеситель для полимерных материалов содержит корпус 1 (фиг. 1) и ротор 2, установленный в корпусе 1 с возможностью вращения. На внутренней поверхности 3 корпуса 1 и наружной поверхности 4 ротора 2 выполнены углубления соответственно 5 и 6, образующие между собой каналы для течения полимера. На поверхностях ротора 2 и, соответственно, корпуса 1 выполнены

сплошные участки 7, чередующиеся с участками 8, на которых выполнены углубления 5 и 6. Перед сплошными участками 7 на поверхности ротора 2 выполнены коллекторы 9. Коллекторы 10 и 11 могут быть выполнены в теле ротора 2. Коллектор 11 соединен каналами 12 с коллектором 9. Каналы 12 используются для соединения коллекторов 9-11 между собой, а также для соединения этих коллекторов с углублениями 6. Каналы 12 могут быть выполнены пересекающимися (фиг. 2 и 3). Входные отверстия 13 и выходные отверстия 14 каналов 12 могут быть расположены в различных точках по высоте коллекторов 9,10и15. Каналы 12 могут быть расположены под углом не более 90° к поверхности коллекторов 9-11 и 15. Сплошные участки без углублений 16 и 17 могут располагаться по обе стороны коллекторного канала 15 (фиг. 2 и 3.).

о

(Л

g

сь о

Смеситель работает следующим образом.

Расплав полимера, состоящий из различных компонентов, поступает в зону интенсивного смешения, которое осуществляется при сдвиговом деформировании расплава полимера при вращении ротора 2 относительно корпуса 1. При вращении ротора 2 углубления 5 на поверхности 3 и углубления 6 на поверхности 4 взаимно па- рекрывают друг друга, обеспечивая течение расплава полимера в направлении коллектора 9. Сплошной участок 7 препятствует перетеканию расплава полимера в углубления 5 и 6 участка 8. Расплав полимера задерживается а коллекторе 9, где происходит его смешение и релаксация напряжений. Из коллектора 9 расплав полимера по каналам 12 поступает в углубления б участка 8. В последнем, проходя через углубления 5 и 6, расплав полимера интенсивно перемешивается. Повышенное сопротивление в зоне последующего сплошного участка заставляет расплав полимера перетекать в коллектор 10, выполненный в теле ротора 2. Из коллектора 10 расплав полимера поступает в последующие коллекторы 9 и 11, соединенные между собой каналами 12. В коллекторах 9-11 расплав полимера интенсивно перемешивается, релаксирует напряжения в расплаве полимера, а при выходе из коллекторов эффективно распределяется между углублениями 6 участков 7. Сплошные участки без углублений 16 и 17 располагаются по обе стороны коллектора 15. В этом случае расплав полимера поступает в коллектор 15 по каналам 12 через входные отверстия 13 и вытекает из него через выходные отверстия 14 каналов 12. Входные 13 и выходные 14 отверстия расположены в различных точках по высоте коллектора 15, а также других коллекторов 9-11. Вследствие этого расплав полимера пребывает в коллекторах одинаковое время. При этом обеспечивается одинаковое качество смешения всой полимерной массы и устранение застойных зон.

Движение расплава полимера через пересекающиеся каналы 12 также улучшает качество смешения, так как увеличивается количество слияний и разделений потока

расплава полимера. Если расплав полимера входит в коллекторы через каналы 12,расположенные под углом не более 90° к поверхности коллектора, то появляются поперечные потоки расплава полимера, улучшающие качество смешения.

В смесителе происходит увеличение поверхности раздела и более интенсивное распределение поверхностей контакта по всему обьему смеси, а следовательно, повышение эффективности и качества смешения. Это достигается путем интенсивного сдвигового деформирования полимера за счет значительного количества разделений пого- ка массы полимера, перестраивания ее потоков, поперечного переноса массы полимера.

Формула изобретения

1. Смеситель для полимерных материалов, содержащий корпус с выполненными на его внутренней поверхности углублениями и установленный в корпусе ротор с выполненными на его наружной поверхности

углублениями, образующими с углублениями корпуса каналы для течения полимерного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности смешения, на поверхности ротора выполнены

сплошные участки, чередующиеся с ними участки, на которых выполнены углубления, и коллекторы, соединенны э с углублениями на поверхности ротора посредством каналов,

2. Смеситель по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что каналы, соединяющие углубления на поверхности ротора, и коллекторы выполнены пересекающимися, а входные и

выходные отверстия этих каналов расположены в различных точках по высоте коллекторов.

Изобретение относится к переработке полимерных материалов и может быть использовано для непрерывного смешения полимер-полимерных композиций, полимеров с различными пигментами, а также высокодисперсными минеральными наполнителями в линиях для окрашивания, грануляции, получения и переработки полимерных материалов. Цель изобретения - повышение эффективности смешения. Для этого на поверхности ротора выполнены сплошные участки, чередующиеся с ними участки, на которых выполнены углубления, и коллекторы, соединенные с углублениями на поверхности ротора посредством каналов. Каналы, соединяющие углубления на поверхности ротора, и коллекторы выполнены пересекающимися. Входные и выходные отверстия этих каналов расположены в различных точках по высоте коллекторов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

/2

/3 /3

2

Я

Фиг 2

ФигЗ