Устройство для введения добавок в расплав полимера Советский патент 1991 года по МПК B29B7/42 B29B7/88 

Изобретение относится к области переработки полимеров на экструдерном оборудовании или в динамических смесителях с одновременным введением добавок и может быть использовано в химической промышленности.

Целью изобретения является повышение качества смеси за счет интенсификации процесса введения и смешения добавок, сокращение энергозатрат и повышение надежности конструкции.

На фиг.1 представлено устройство для введения добавок с кольцевой проточкой, продольный разрез; на фиг.2 - то же, с углублениями; на фиг.З - то же, поперечный

разрез в месте установки втулок в углублениях (с вариантами выполнения углублений и втулками на разной глубине).

Устройство содержит втулки 1 для подачи добавок, установленные в кольцевой проточке 2 или углублениях (пазах) 3 и цилиндре 4, внутри которого размещается рабочий орган 5 (червяк или динамический месильный элемент). Устройство может содержать одну кольцевую проточку 2 или углубление 3 и одну втулку 1, а может включать несколько углублений 3, проточек 2 и втулок 1, разнесенных по длине и диаметру цилиндра 4, причем в одном углублении 3 или проточке 2 может размещаться по

о ел

vj CJ 00 00

несколько втулок 1 на разной глубине, не доходя до рабочего органа 5.

Устройство работает следующим образом.

Расплав полимера транспортируется под давлением подлине цилиндра 4, в котором вращается рабочий орган 5 (например, червяк или динамический месильный элемент), и, заполнял проточку 2 или углубление 3, движется вдоль них, омывая втулки 1. По втулкам 1 подаются от отдельного устройства добавки (например, расплав концентрата красителя). При этом добавки вводятся внутрь слоя полимера и равномерно распределяются в нем в случае выполнения нескольких втулок 1, установленных на разной глубине.

Поскольку площадь поперечного сечения потока полимера в месте установки втулок 1 увеличивается, то, соответственно падает скорость движения полимера Скорость вращения рабочего органа 5 при этом не изменяется. Вращаясь, рабочий орган 5 приводит во вращение и близлежащий слой полимера с введенными добавками, как бы наматывая их на себя. Поскольку скорость потока полимера вдоль оси цилиндра 4 в месте ввода добавок уменьшается то уменьшается и расстояние (шаг) между отдельными витками добавки в потоке полимера. При этом даже при одной втулке 1 можно исходя из частоты вращения рабоче го органа 5 и производительности экструде- ра или смесителя найти для каждого конкретного полимера такую глубину про точки 2 или углубления 3, при которой распределение добавки по длине потока будет наиболее оптимальным, т е добавка вводится не в виде ленты, а полностью распределена сплошным тонким слоем в толщине слоя полимера При использова нии нескольких втулок 1, установленных на разной глубине, количество слоев добавки в полимере соответственно возрастает После выхода потока расплава с равномерно введенной в него добавкой из кольцевой проточки 2 или углублений 3 смесь подвергается перемешиванию рабочим органом 5

Устройство позволяет, не усдожняя кон струкции при минимальном количестве втулок, добиваться равномерного распределения добавки по длине и поперечному сечению потока полимера. При этом добавка вводится в слой полимера не смазывая при этом стенок цилиндра и не нарушая тем самым условий экструзии или перемешива ния в случае применения низковязких доба

вок, Устройство не уменьшает живого сечения для прохода расплава и требует меньшей затраты энергии, чем в случае выполнения специальных обводных каналов или размещения втулок в зазоре между червяком и цилиндром При этом не требуется точной установки рабочего органа в цилиндре, вероятность поломок втулок и заклинивания в этом месте рабочего органа отсутствует Устройство не требует демон

тажа втулок при смене рабочего органа Та ким образом устройство позволяет интенсифицировать процесс перемешивания повышать качес.во готового продукта сокращать энергозатраты и повышать на

дежность

Формула изобретения

1Устройство для введения добавок в расплав полимера содержащее полый цилиндр с размещенным в нем рабочим органом привод вращения рабочего органа по меньшей мере одну втулку для подачи доба вок установленную в цилиндре о т л и

чающееся тем, что, с целью интенсификации процесса введения добавок и повы шения качества смеси, сокращения энергозатрат и повышения надежности конструкции на внутренней поверхности цилиндра в местах выхода торцов втулок выполнены углубления

2Устройство поп 1,отличающее- с я тем что углубления выполнены в виде кольцевых проточек

3 Устройство по п1и 2, отличающее с я тем что в у(лублении установлен ряд втулок входящих в полость углубления на разную глубину

t

fVj

О)

ел

-J со

03

oo

Изобретение относится к переработке полимеров на экструдерном оборудовании или в динамических смесителях с одновременным введением добавок и м.б. использовано в химической промышленности. Цель изобретения - повышение качества смеси за счет интенсификации процесса введения и смешения добавок, сокращение энергозатрат и повышение надежности конструкции. Для этого устройство содержит втулки для подачи добавок. Втулки установлены в кольцевой проточке или углублениях, выполненных в цилиндре, внутри которого размещен рабочий орган (червяк или динамический месильный элемент). Втулки могут быть разнесены по длине и диаметру цилиндра. Кроме того, они могут входить в кольцевые проточки или углубления на разную глубину. При таком размещении втулок добавки вводятся внутрь слоя полимера, рав номерно распределяются в нем по длине и поперечному сечению, что повышает качество готовой смеси. Такая конструкция позволяет не уменьшать живое сечение для прохода расплава, что требует меньших затрат энергии. Кроме того, не требуется точной установки рабочего органа в цилиндре, отсутствует вероятность поломок втулок и заклинивания рабочего органа. 2 з.п.ф-лы. 3 ил. СП с

Фиг.З