Шнек для переработки полимерных материалов Советский патент 1992 года по МПК B29B7/38 B29C47/64 

сл

С

Использование: переработка полимерных материалов в машинах со шнековой подготовкой расплава. Сущность: на обращенных друг к другу поверхностях выемки шнека и втулки по всей их длине выполнены продольные проточки. Втулка расположена в выемке шнека с минимальным зазором между их обращенными поверхностями для предотвращения перетекания расплава. Такие конструктивные элементы позволяют при работе шнека реализовать механизм упорядочение-распределительного смещения, что значительно повышает его смесительную эффективность. 2 ил.

Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов, шнек может быть использован в качестве рабочего органа в машинах со шнековой подготовкой расплава.

Известен шнек для переработки полимерных материалов, имеющий две зоны: зону дозирования с постоянной глубиной винтового канала, зону питания и сжатия с переменной глубиной винтового канала.

Недостатком этого шнека является небольшое развиваемое давление в зоне дози- рования, и небольшие сдвиговые напряжения - и как следствие - недостаточная эффективность смешения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является шнек для переработки полимерных материалов, выполненный на конце с кольцевой смесительной выемкой, в которой неподвижно размещена закрепленная во фланце втулка с центральным каналом для выхода расплава,

К достоинствам такого шнека следует отнести высокую диспергирующую способность, а к недостаткам - низкую перемешивающую способность по всему объему перерабатываемого расплава.

Целью изобретения является повышение смесительной эффективности.

Поставленная цель достигается тем, что на обращенных друг к другу поверхностях выемки шнека и втулки по всей их длине выполнены продольные проточки, при этом втулка расположена в выемке шнека с минимальным зазором между их обращенными поверхностями для предотвращения перетекания расплава.

На фиг. 1 изображен общий вид шнека; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Шнек для переработки полимерных материалов состоит из сердечника 1, на конце

4 00

О СЛ

которого выполнена кольцевая смесительная выемка 2, которая представляет дополнительную зону смешения. В выемке 2 неподвижно размещена закрепленная во фланце 3 втулка 4 с центральным каналом 5 для выхода расплава. На обращенных друг к другу поверхностях 6 и 7 выемки 2 шнека и втулки 4 соответственно по всей их длине выполнены продольные проточки 8. При этом втулка 4 расположена в выемке 2 шне- ка с минимальным зазором между их обращенными поверхностями 6 и 7 для предотвращения перетекания расплава.

Шнек для полимерных материалов работает следующим образом.

Материал транспортируется, уплотняется, плавится на сердечнике 1 шнека, затем в малом зазоре между наружной поверхностью сердечника 1 шнека и корпусом экструдера (не показан) и дополнитель- ной зоне смешения диспергируется, т.е. размеры частиц компонентов композиции достигают заданного уровня измельчения. Далее благодаря минимальному зазору между поверхностями б и 7 расплав попада- ет в продольные проточки, где материал разделяется на множество мелких потоков с образованием новых поверхностей раздела компонентов и перемещается в общем направлении к каналу 5 внутри поверхности втулки 4. по которому расплав выходит из экструдера. При общем движении а направлении к каналу 5 расплав в продольных проточках 8 на внутренней поверхности 7 выемки 2 сердечника 1 шнека совершает вращательное движение вместе с сердечником 1 шнека, пересекаясь многократно и непрерывно с каждым из потоков материала, перемещающегося к каналу 5 по непод-

вижным проточкам 8 на наружной поверхности 7 втулки 4, за счет чего происходит значительное увеличение и образование новых поверхностей контактов ингредиентов расплава, т.е. интенсифицируется их распределение по всему объему смеси.

Затем многочисленные потоки расплава из проточек 8, испытывая резкое изменение деформационного режима переработки, попадают в канал 5, где вновь происходит образование новых поверхностей раздела компонентов.

Таким образом за счет введения новых элементов шнека для полимерных материалов в представленной конструкции реализуется механизм упорядоченно- распределительного смешения, что значительно повышает его смесительную эффективность.

Экономический эффект может быть получен за счет снижения потерь от брака при экструзии полимерных материалов, композиций на их основе, содержащих несколько ингредиентов.

Формула изобретения

Шнек для переработки полимерных материалов, выполненный на конце с кольцевой смесительной выемкой, в которой неподвижно размещена закрепленная во фланце втулка с центральным каналом для выхода расплава, отличающийся тем, что, с целью повышения смесительной эффективности, на обращенных одна к другой поверхностях выемки шнека и -втулки по всей их длине выполнены продольные проточки, при этом втулка расположена в выемке шнека с минимальным зазором между их обращенными поверхностями для предотвращения перетекания расплава.

фиг. 1

А-А