Экструдер для переработки полимерных материалов Советский патент 1980 года по МПК B29F3/00 B29F3/02 

1

Изобретение относится к переработке термопластических полимерных материалов, проявляющих при переработке вязко-упругие свойства, а именно к экструзионным машинам, в которьаис в 5 процессе экструдирования полимера его необходимо тщательно смеишвать, вводить какой-либо компонент для наполнения или добавку для придания материалу новых свойств.10

Известен экструдер для пластикации и смешения полимеров, как минимум, с двумя коническими роторами, размещенными в корпусе, содержащем отверстие для питания экструдера и 5 удаления готового продукта 1.

Недостаток экструдера заключается в невысокой степени смещения из-за небольшой величины линии касания роторов.20

Наиболее близким по технической сущности является экструдер для переработки полимерных материалов, содер.жащий корпус с загрузочной воронкой и выходным отверстием и расположен- 25 ные внутри корпуса под углом друг к другу конусные роторы, вершины конусов которых направлены в сторону выходного отверстия. В экструдере существенно увеличена линия касания ЗО

роторов за счет выполнения гиперболоидной поверхности конусов, по которой происходит интенсивное смешивание материалов, а значит улучшено качество смешивания 2.

Однако в этом экструдере недостаточно направленное перемещение смешиваемого материала из рабочего пространства одного ротора в рабочее пространство другого, что не дает возможность увеличить время пребывания материала в зоне интенсивных сдвиговых деформаций и соответственно привести к повыпению качества смещения.

Цель изобретения - повышение качества смешения материгипов.

Указанная цель достигается тем, что в экструдере для переработки полимерных материалов, содержащем корпус с загрузочной воронкой и выходным отверстием и расположенные внутри корпуса под углом друг к другу конусные роторы, вершины конусов которых направлены в сторону выходного отверстия, рабочая поверхность каждого ротора выполнена с цилиндрическими участками с винтовой нарезкой и чередующимися с ними коническими участкс1ми, причем поверхности

цилиндрических участков ротора сопряжены с поверхностями конических участков соседнего ротора.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид в продольном разрезе (по«левому ротору)$ на фиг. 2 - -разрез Б-Б на фиг. 1.

Экструдер содержит корпус 1, снабженный загрузочной воронкой 2 и выходным отверстием 3. На корпусе экструдера смонтированы нагревательные элементы 4. На приводном валу 5 в корпусе 1 на подшипниках смонтирован конический ротор 6, который имеет цилиндрические участки 7 с винтовой нарезкой, чередуяздиеся с коническими участками 8. На фиг. 2 показёД горизонтгшьный разрез (Б-Б) экструдера по осям вращения двух роторов б и 9. Поверхность цилиндрического участка 7 с винтовой нарезкой ротора 6 сопряжена с поверхностью конического участ ка 10 ротора 9, а поверхность конического участка 11 ротора 6 сопряжена с поверхностью цилиндрического участка 12 ротора 9 и так далее. Роторы б и 9 при вершине конуса коническими поверхностями 13 и 14 соприкасаются по линии 15 и имеют возможность перемещаться в осевом направлении для регулирования рабочих зазоров меяоду конусами роторов и корпусом 1.

Экструдер работает следующим образом.

Материал из загрузочной воронки 2 попадает, например, на цилиндрический участок 7 с червячной нарезкой ротора 6 и транспортируется от периферии этого участка вглубь рабочего пространства ротора 6. При этом материал попадает на конический участок 10 ротора 9 и благодаря эффекту Вайссенберга перемешивается и затем поступает на цилиндрический участок-12 с чер вячной нарезкой, которая транспортирует материал вдоль оси, создашая повышенное давление. С этого участка материал поступает на конический учас ток ротора 6 и т.д. вплоть до конических участков 13 и 14. Таким образом, материсш попеременно переходит с рабочей поверхности одного ротора на

рабочую поверхность другого, претёр -певая сдвиговые деформации и воздействие повышенного давления на цилиндрических участках.

Данное изобретение в связи с выполнением рабочей поверхности каждого 5 ротора с цилиндрическими участками с винтовой нарезкой и чередующимися с НИМИ коническими участками позволяет увеличить степень смешивания за счет того, что материал в процессе перемещения.с одного ротора на другой попадает поочередно из области большего давления (цилиндрические участки с винтовой нарезкой) в области, где это давление незначительно, т.е. в

5 области конических участков ротора.

Экономический эффект от внедрения изобретения заключается в повышении качества конечного продукта за счет эффективного смешивания материала в 0 переработки и направленного . перемещения материала из рабочего пространства одного ротора в рабочее .пространство другого.

Формула изобретения

Экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий корпус с загрузочной воронкой и выходным отверстием и расположенные внутри корпуса под углом друг к другу конусные роторы, вершины конусов которых направлены в сторону выходного отверстия, отличающийся тем, что, с

целью повьвиения качества смешения материалов , рабочая поверхность каждого ротора выполнена с цилиндрическими участками с винтовой нарезкой и чередующимися с ними коническими участками, причем поверхности цилиндрических

участков ротора сопряжены с поверхностями конических участков соседнего ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 5 1. Патент Франции № 1275040, кл. в 29 F, 1962.

2. Патент США 3129460 ,кл.425-207, 1964 (прототип).