Смеситель Советский патент 1991 года по МПК B29B7/40 B29C47/64 

Изобретение относится к переработке полимерных материалов, а более конкретно к конструкциям экструдероа для интенсивного перемешивания расплавов полимеров, и может быть использовано для получения окрашенных в массе синтетических нитей.

Цель изобретения - интенсификация процесса перемешивания.

На фиг. 1 изображен смеситель, осевое сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - смеситель, вариант, выполнения.

Смеситель содержит гильзу 1 с размещенным в ней месильным элементом 2, который может быть закреплен на приводном валу, если смеситель является самостоятельным устройством, или на конце шнека

3, если смеситель является узлом экструде- ра-смеситепя (фиг. 1). Месильный элемент 2 выполнен в виде цилиндра, установленного в гильзе 1 с радиальным зазором 4. На наружной поверхности месильного элемента 2 выполнены замкнутые канавки 5, чередующиеся с гребнями 6. Канавки 5 расположены под углом к продольной оси месильного элемента 2. Смежные канавки 5 могут быть выполнены разной глубины и с разными углами наклона к продольной оси месильного элемента (фиг. 2 и 3).

Смеситель работает следующим образом.

Расплав полимера под давлением, развиваемым за счет вращения шнека 3, или от

о ю

Ч) XI 00

СО

постороннего источника подачи расплава (если смеситель является автономным устройством) поступает на месильный элемент 2, заполняя канавки 5. При вращении месильного элемента 2 в гильзе 1 расплава подвергается деофрмации сдвига в канавках 5 и радиальном зазоре 4. Каждую канавку 5 можно условно разделить на две половины, одна из которых представляет половину витка винтовой нарезки, способствующую продвижению расплава в прямом направлении (к выходу из смесителя). При размещении месильного элемента 2 на шнеке 3 экструдера или на валу эта половина канавки совпадает с направлением нарезки червяка. Другая половина канавки 5 месильного элемента 2 представляет собой половину витка винтовой нарезки, который при вращении месильного элемента 2 стремится направить поток расплава в обратном направлении. Таким образом, расплав, двигаясь вдоль кольцевой замкнутой канавки 5, подвергается интенсивной знакопеременной деформации сдвига, чем обеспечивается качественное перемешивание. Вращение месильного элемента 2 вызывает перемещение расплава из одной канавки 5 в другую, соседнюю ей за счет продавливания его через зазоры 4 между гребнями 6 и гильзой 1 смесителя. При этом перемешивание усиливается за счет среза тонких слоев материала гребнями 6, а также за счет того, что переток расплава из одной части канавки 5 происходит в правую смежную канавку 5, а из другой ее части - з левую смежную канавку 5. Длина месильного элемента 2, а также количество канавок 5 и

прочие геометрические параметры смесителя выбираются для каждого конкретного материала, условий и требуемой интенсивности смешения.

В предложенном экструдере смесителе

месильный элемент 2 сочетает свойства смесителей с замкнутыми кольцевыми канавками и смесителей с двумя винтовыми встречно нароезанными канавками. В результате этого перемешивание происходит как в радиальном зазоре между гильзой и элементом (т.е. в поперечном направлении), так и в винтовых встречно направленных канавках (т.е. в продольном направлении за

счет противотока), а также за счет перетока расплава между соседними канавками. Таким образом, при простой конструкции и незначительных затратах энергии предлагаемый смеситель обеспечивает интенсивное

перемешивание, что гарантирует высокое качество конечного продукта.

Формула изобретения

1.Смеситель, содержащий гильзу с размещенным в ней приводным валом с месильным элементом, выполненным в виде цилиндра с замкнутыми кольцевыми канавками на его наружной поверхности, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания, канавки

расположены под углом к продольной оси месильного элемента.

2,Смеситель по п. 1,отличающий- с я тем, что смежные канавки выполнены разной глубины.

3, Смеситель по п. 1,отличающий- с я тем, что смежные канавки выполнены с разными углами наклона.

Изобретение относится к переработке полимерных материалов, а более конкретно к конструкциям экструдеров для интенсивного перемешивания расплавов полимеров, и м. б. использовано для получения окрашенных в массе синтетических нитей. Цель изобретения - интенсификация процесса перемешивания. Для этого месильный элемент, закрепленный на приводном валу, выполнен в виде цилиндра с замкнутыми канавками на его наружной поверхности Канавки расположены под углом к продольной оси месильного элемента. Смежные канавки могут быть также выполнены с разной глубиной и разными углами наклона такое конструктивное выполнение канавок позволяет сочетать свойства смесителя с замкнутыми кольцевыми канавками и смесителей с двумя винтовыми встречно нарезанными канавками. При таком сочетании свойств смесителя расплав полимера, поступая на месильный элемент и заполняя канавки, подвергается интенсивной знакопеременной деформации сдвига, чем и обеспечивается качественное перемещение. Длина месильного элемента, количество канавок и прочие геометрические параметры смесителя выбираются для каждого конкретного материала, условий и требуемой интенсивности смешения. 2 з. п. ф-лы, 3 ил (Л

1 I

. /

5 6

А-А

Фаг. 2

Фиг.З