РЕШЕТКА ПОГРУЖНОГО ГРАНУЛЯТОРА ТЕРМОПЛАСТОВ Советский патент 1972 года по МПК B29B9/06 

Известна решетка погружного гранулятора термопластов с жидкостным охлал дением ее торцовой поверхпости.

В 1решетке гранулятора, выполненной согласно изобретению, каждое формующее отверстие футеровано теплоизоляционным материалом, благодаря чему улучшается качество получаемого гранулята.

На фиг. 1 изображена распределительная камера с примыкающей к ней непосредственно плитой решетки, в которой показаны три формующих отверстия; на фиг. 2 - подобное устройство, причем между распределительной камерой и плитой решетки расположен теплоизоляционпый -слой; на фиг. 3-6 - примеры исполнения устройства с одним формующим отверстием решетки; на фиг. 7 и 8-упрощенные примеры исполнения устройства с тремя и двумя отверстиями; на фиг. 9 - разрез плиты решетки с фо-рмующим отверстием и непосредственно примыкающим распределительным каналом; на фиг. 10-16 - устройства, подобные -изображенному на фиг. 1, с различными формами футеровки формующих отверстий решетки.

Решетки экструдеров для погружных грануляторов имеют, как правило, большое число формующих отверстий, которые расположены на нескольких, например трех, концентрических окружностях. На фйг. 1 и 2 показаны

три формующих отверстия, расположенных в радиальном сечении решетки. Для простоты на остальных фигурах показано только но одному формующему отверстию. Стрелки на

фиг. 1-6 показывают направление потока подаваемого в гранулятор расплава полимера. Распределительная камера имеет один или несколько кольцевых каналов я/или отдельные распределительные каналы и расположенными обычно по ее окружности нагревательными поясами может доводиться до температуры, достаточной, чтобы поддерживать подаваемый материал при температуре выше температуры его затвердевания.

Как показано на фиг. 1, к распределительной камере 1 с распределительными каналами 2 непосредственно примыкает плита решетки 3. Обе части соединены винтами (не показанными) . Формующие отверстия 4 нлиты решеткн 3 футерованы обсадными трубами 5 из кварцевого стекла, которые верхним концом немного входят в распределительные каналы 2 распределительной камеры /. Футеровка или обсадные трубы 5 предотвращают или уменьшают теплоотдачу от гранулируемого материала к плите решетки 3.

Футеровка или обсадные трубы 5 на фиг. 2 состоят из двух частей. Верхний конец 6 трубы 5 может быть, например, из металла или

роваться воронкообразный впуск 7. Этот верхний конец 6 может быть в данном случае насажен свободно. Существенное отличие устройства согласно фиг. 2 от устройства фиг. 1 заключается в наличии теплоизоляционного слоя 8. Он сильно снижает теплопередачу от распределительной камеры / к плите решетки 3, так что к поступающему в распределительный канал 2 материалу еще непосредственно до его впуска в область плиты 1рещетки 3 может подводиться тепло. Так как отвод тепла небольшой, для этого не требуется особенно высоких мощностей нагрева. По этой причине нет необходимости в том, чтобы трубы 5 входили внутрь распределительных каналов 2.

На ф|иг. 1-3 трубы 5 в части выполнены конусными и опираются на соответствующий уступ отверстий 4. В устройстве согласно фиг. 4 обсадная труба 5 имеет на верхнем конце буртик Я которым опирается на теплоизоляционный слой 8. Целесообразно, чтобы нижняя кольцеобразная торцовая поверхность трубы 5 не ограничивалась нижней поверхностью плиты рещетки 3, а отходила только на несколько долей миллиметра и препятствовала повреждению хрупких обсадных труб расположенными над поверхностью плиты решетки 3 грануляционными ножами.

На фиг. 5 показано исполнение, при котором труба 5 отходит сравнительно далеко и поперечное сечение выступа отверстия W несколько больше, чем поперечр,ое сечение отверстия трубы, чтобы выдавленный пластмассовый стержень не касался самой плиты решетки.

Устройство согласно фиг. 6 отличается, в основном, от остальных устройств тем, что обсадная труба 5 не сидит плотно в отверстии 4, концентрически удерживается в нем только несколькими, например тремя, кулачками П, .расположенными по ее окружности. В осевом направлении труба 5 опирается, как на фиг. 1-3 и 5, на коническо-кольцеобразный уступ в отверстии 4. Это расположение дает особое преимущество. Пластмассовый раснлав проникает в кольцеобразный воздушный зазор между обсадной трубой 5 и внутренней стенкой отверстия 4, остывает и затвердевает там и образует в результате этого дополнительный теплоизоляционный слой между горячим потоком материала и более холодной плитой рещетки. Как показано на фиг. 7, отверстия рещетки 4, в которых сидят обсадные трубы 5, выходят из общего, вмонтированного в плиту рещетки 3 распределительного канала 12, причем плита рещетки 3 и только намеченный центральный поворотный стержень 13 могут состоять из одной детали. Торцевая поверхность плиты рещетки 3 может иметь износоустойчивое покрытие 14.

Как изображено на фиг. 8, поверхность плиты решетки 3 имеет покрытие 15, которое служит преимущественно для теплоизоляции и может быть ич керамического материала. Обсадные трубы 5 могут заканчиваться внутри покрытия 15, точно ограничиваться им «ли же, как ноказано на фиг. 8, немного выступать из него, так что грануляционные ножи скользят

непосредственно иад кольцеобразными торцовыми поверхностями обсад1Пэ1х труб.

Поперечные сечения сопел обсадных труб 5 могут иметь не только круглый, но также эллиптический, многоугольный и другой профиль.

Как показано на фиг. 9, отверстие 4 в плите решетки 3 соединяется с распределительным кольцевым каналом 2 в распределительном корпусе 16. Конец отверстия 17 исполнен с

сужением. В отверстие 4 вставлено несколько футеровочных втулок 18-20 из материала с небольшой теплопроводностью. Внутренний диаметр футеровочной втулки 18 равен ширине нефутерованного суженного конца отверстия 17, в то время как внутренний диаметр футеровочпых втулок 19 и 20, напротив, больше. Длина нефутерованного конца отверстия 17 приблизительно равна трехкратной величине ширины отверстия. Выходящий в направлеНИИ стрелки из .распределительного канала 3 с температурой, например, 300°С расплав охлаждается при прохождении футерованной части отверстия сопла 20, 19, 18 приблизительно на 100°С. Дальнейшее падение температуры около 50°С происходит по меньшей мере в наружных слоях потока расплава в нефутерованной части отверстия 17. В этом случае стержневые структуры выходят па торцовую сторону 21 плиты решетки 3 только с температурой 150°С в охлаждающую ванну, причем они интенсивно охлаждаются дальше, поэтому они, во-первых, достаточно твердые при резке для изготовления гранулята, во-вторых, этот гранулят теряет на-блюдаемую в других

случаях нежелательную склонность к склеиванию. Футеровочная втулка 18 по сравнению с футеровочным втулками 19 и 20 имеет большую толщину стенки, поэтому разность температур между расплавом и плитой решетки и

тем саамым необходимый эффект изоляции вблизи устья сопла являются максимальными.

Показанное на фиг. 10 отверстие решетки отличается от показанного на фиг. 9 воронкообразно суживающейся впускной частью 22 перед суженным концом отверстия 17. В результате этого удлиняется участок предварительного охлаждения на выходе из решетки. Пример исполнения согласно фиг. 11 показывает футеровочную втулку 23, которая вследствии давления расплава опирается своим уступом 24 на плиту решетки. При таком расположении сжимающее напряжение, оказываемое футеровочной втулкой 23 яа плиту

решетки частично передается уже в такой области, где плита решетки еще имеет достаточную несущую способность. При этом перемычка вокруг конца отверстия почти не имеет нагрузки от футеровочной втулки 23 н может

На фиг. 12 показано исполнение, при котором конец отверстия сопла 25 имеет расширяющийся выход. Эта форма исполнения уменьшает сопротивление напору конца отверстия сопла и снижает одновременно опасность «замерзания.

Показанный на фиг. 13 пример исполнения имеет несколько отверстий сопел 24-26.

На фиг. 14 показано исполнение, подобное фиг. 10, при котором футеровка 27, снабженная коническим отверстием, по своему изоляционному эффекту приспособлена к местному перепаду тепла.

На фиг. 15 показана футеровка, при которой футеровочная втулка 28 фиксирована в осевом направлении при помощи вставки 29 в отверстии 4. Между стенкой отверстия и втулкой 28 находится кольцевой канал 30, который улучщает эффект изоляции.

На фиг. 16 показана двойная футеровка формующего отверстия 4 рещетки 3. В футеровочную втулку 31 вставлена меньщая втулка 32, имеющая тонкое отверстие. При повреждении этого отверстия замена втулки 32 с коротким отверстием оказывается гораздо дешевле, чем замена большой футеровочной втулки 32 с более длинным отверстием.

Предмет изобретения

Рещетка погружного гранулятора термопластов с жидкостным охлаждением ее торцовой .поверхности, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества получаемого гранулята, каждое формующее отверстие решетки футеровано теплоизоляционным материалом.

. Ч Ч

2-4t-:i j

фигВ 27

. Фо8.«

/I 1

;ич

0ue.7J 26

Pue.15

Ф«/г r

Фие.и