Дисковый экструдер для переработки полимерных материалов Советский патент 1979 года по МПК B29F3/12 

(54) ДИСКОВЫЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области оборудования для переработки полимерных материалов путем экструзии.

Известен дисковый экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий вращающийся и неподвижный диски, образующие между собой рабочий зазор, и средства для изменения проходного сечения рабочего зазора, выполненные в виде гибкой полосы, расположенной в спиральной канавке неподвижного диска с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном торцовой поверхности последнего 1.

Недостаток экструдера - сравнительно низкая производительность и эффективность перемещивания.

Наиболее близким по технической сущности является дисковый экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий корпус с загрузочным и выходным отверстиями и вращающийся диск, образующий своей торцовой поверхностью с внутренней поверхностью корпуса рабочий зазор, в котором размещены шары 2.

Недостатком последней конструкции экструдера является то, что для установки щаров в рабочем зазоре необходимо выполнить строго соосные концентричные профильные канавки и установить фиксированный рабочий зазор, что сужает технологические возможности экструдера. Болле того, для равномерного распределения щаров по окружности необходимо ее заполнить щарами по всей длине, что вызывает уменьщение проходного сечения рабочего зазора, а следовательно, производительности экструдера и качества смещения.

Цель изобретения - интенсификация процесса переработки и повышение качества смещения.

Поставленная цель достигается тем, что торцовая поверхность диска выполнена с кольцеообразными выступами с профильными канавками для размещения щаров.

Кроме того, диск выполнен с дополнительными кольцеообразными выступами с концентричными, относительно оси вращения диска, рабочими поверхностями, контактирующими с щарами, а в дополнительных кольцеобразных выступах выполнены отверстия, сообщающие рабочий зазор с выходным отверстием. Дисковый экструдер изображен на чертеже, где прибёден на фиг. 1 общий вид в разрезе и на фиг. 2 - сечение по дисковому рабочему зазору А-А. Дисковый, экструдер содержит корпус 1 с загрузочным 2 и выходным 3 отверстиями. В корпусе установлен вращающийся диск 4, снабженный винтовой нарезкой на боковой поверхности, образующий с внутренней поверхностью корпуса транспортирующий зазор «а, переходящий в рабочий зазор «в дисковой зоны, образованной торцовыми поверхностями корпуса 1 и диска 4. На торцовой поверхности диска 4 выполнены кольцеобразные выступы 5, которые закруглены с торцов для сглаживания линий тока расплава полимера. В каждо.м выступе 5 выполнена канавка 6, соответствующая профилю размещенного в ней щара 7. Дополнительные кольцеобразные выступы 8 с концентричными относительно оси вращения диска рабочими поверхностями 9, контактирующими с .шарами, могут быть выполнены на Kopinyce 1 и диске 4 либо только на диске 4. В выступах 8 выполнены отверстия 10, сообщающие рабочий зазор «в с выходным отверстием 3. Выступы 8 делят зазор на зоны с, d. Дисковый экструдер работает следующим образом. Исходный материал через загрузочное отверстие 2 поступает на винтовую нарезку вращающегося диска 4, транспортируется по транспортирующему зазору «а, разогревается, пластифицируется и дозируется в рабочий зазор «в дисковой зоны. Затем поступает в зону интенсивного смешения «с, где подвергается сдвиговым деформациям в окружном, радиальном и осевом направлениях по всему объему дисковой зоны «с. Наряду с этим происходит массопередача и гомогенизация, что приводит к выравниванию температуры и величины суммарной сдвиговой деформации в перерабатываемом матерйеле, поступающем в выходное Отверстие 3. Таким образом, установкой кольцеобразных выступов на дисках достигается необходимое расположение шаров по объему дискового рабочего зазора и возможность его регулировки, что расширяет технологические возможности дискового экструдера. Наличие дополнительных кольцеобразных выступов с концентричными относительно оси вращения диска рабочими поверхностями, контактирующими с шарами, обеспечивает направленное вращение шаров и движение материала по высоте дискового рабочего зазора. Это увеличивает и выравнивает величину суммарной сдвиговой деформации в объеме перерабатываемого материала, что способствует интенсификации процесса переработки и увеличению смесительно-пластицирующей способности дискового экструдера. Интенсификация процесса переработки предопределяется возможностью регулировки величины рабочего зазора и изменением, таким образом, скоростей сдвига. Улучшение качества смещения достигается выравниванием сдвиговой,деформации по величине зазора благодаря наличию шаров и пераспределением температуры в расплаве полимера. Формула изобретения 1.Дисковый экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий корпус с загрузочным и выходным отверстиями и вращающийся диск, образующий своей торцовой поверхностью с внутренней поверхностью корпуса рабочий зазор, в котором размещены шарьг, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса переработки и повь шения качества смешения, торцовая порверхность диска выполнена с кольцеобразными выступами с профильными канавками для размещения шаров. 2.Дисковый экструдер по п. 1, отличающийся тем, что диск выполнен с дополнительными кольцеобразными выступами с концентричными относительно оси вращения диска рабочими поверхностями, контактирующими с шарйми.. 3.Дисковый экструдер по пп. 1-2, отличающийся тем, что в дополнительных кольцеобразных выступах выполнены отверстия, сообщающие рабочий зазор с выходным отверстием. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 285226, кл. В 29 F 3/012, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 267054, кл. В 29 F 3/012, 1969 (прототип).