Экструдер для переработки пластмасс Советский патент 1982 года по МПК B29F3/03 

I - . ;

Изобретение относится к переработке термопластичных полимерных материалов, частности к экструдерам, в которых в процессе экструдировения п олимера необходимо удалять из полиме- s pa летучие вещества через газоотводящее отверстие.

Известен экструдер для переработки пластмасс,содержащий корпус, размещенный в нем и снабженный приводом ю вращения шнек, загрузочную ворон-)

ку Ц.

Недостаток зкструдера заключается в невозможности удаления летучих веществ, выделяющихся из полимера в к процессе его переработки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является экструдер для переработки пласт масс, содержащий корпус, размещенный 20 в нем и снабженный приводом вращения, шнека, загрузочную воронку с установленным на ней резервуаром для расплава , вапорный элемент с приводом его перемещения и выполненное в,корпусе 25

газоотводящее отверстие, соединенное трубопроводом с вакуумсистемой 2 .

Недостатком известного экструде- , ра является вытекание расплава полимера из цилиндра экструдера в газоотводящее отверстие при остановке шнека, что ведет к закупориванию вакуумсистемы.

Цель изобретения - повышенное производительности экструдера за счет устранения забивания газоотводящего отверстия и вакуумной системы.

Указанная цель достигается тем, что экструдер, содержащий корпус, . размещенный в нем и снабженный приводом вращения шнек, загрузочную воронку с установленным на ней резервуаром для расплава, запорный элемент с приводом его перемещения и выполненное в корпусе газоотводящее отверстие, соединенное трубопро-. водом с вакуум-,системой, снабжен тахометром измерения числа оборотов привода шнека, соединенным через регулятор с приводом запорного элемента 39 и датчиком контроля уровня заполнения газоотводящего отверстия, связанным посредством регулятора с переключающим устройством вакуум-системы и предохранительным напорным устройством избыточного давления, подсоединенным к газоотводящему отверстию. Кроме того, переключающее устройство выполнено в виде, шаровых запорных кранов; вакуум-система выполнена в виде водокольцевого насоса с замкнутой циркуляцией воды; предохранительное напорное устройство выполнено в виде резервуара со сжатым инертным газом, а также в виде отстойника низкого давления, размещенного в верхней масти резервуара для расплава. На чертеже представлен экструдер, общий вид и схема управления и регулирования уровня расплава полимера. Экструдер содержит корпус 1, шнек 2, привод 3 шнека, загрузочную ворон ку с установленным на ней резервуаром 5 для расплаваполимера, запорным элементом 6 с приводом 7 его перемещения, и выполненное в корпусе 1 газоотводящее отверстие 8, Газоотводящее отверстие 8 посредством трубопровода 9 соединено с шаровыми запорными кранами 10 и 11, Шаровый запорный кран 10 через трубопровод 12 соединен с вакуумным насрсом 13, подключенным к водяному баку 1, снабженному выходным патрубком 15. Шаровый запорный кран 11 через трубопровод 16 соединен с кранами 17 и 18, Кран 17 подсоединен к резервуару 19 со сжатым инертным газом, а кран 18 - к резервуару 5 для расплава полимера, В гозоотводящем отверстии 8 установлен датчик 20 контроля уровня заполнения его. Привод 3 шнека 2 снабжен тахометром 21 измерения числа оборотов Привода шнека. Датчик 20 контроля уровня заполнения газоотводящего отверстия 8 и тахометр 21 соединены с регулятором 22, который, в свою очередь, подключен к приводу 7 перемещения запорного элмента и к шаровым запорным кранам 10 и 11, Резервуар 5 снабжен патрубком 23 для подачи расплава по лиэтилена высокого давления и патруб ком 24 для выхода газообразного эfи лена. Шнек 2 экструдера снабжен зоно дегазации 25. Экструдер работает следующим образом. Расплав полиэтилена высокого давления по патрубку 23 поступает в резервуар 5 и через запорный элемент 6 - в загрузочную воронку Ц, Шнек 2 экструдера подает полимер в зону дегазации 25, где происходит под действием вакуума, создаваемого вакуумным насосом 13, удаление газообразного этилена из расплава полимера. При этом запорный шаровой кран 11 закрыт, а запорный шаровой кран 10 открыт и газообразный этилен через трубопроводы 9 и 12 отсасывается из экструдера вакуумным насосом 13, подается через водяной бак 1 и выходной патрубок 15 в газосборник (не показан) и может быть снова введен в процесс полимеризации. Если,число оборотов шнека 2 уменьшается, например, на 50% от максимального числа оборотов или повышается уровень расплава полимера в газоотводящем отверстии 8, срабатываетдатчик 20 контроля уровня Заполнения газоотводящего отверстия, то регулятор 22 закрывает шаровой запорный кран 10, перекрывая вакуум-систему, и открывает шаровой запорный кран 11, соединяя резервуар 19 со сжатым инертным газом (азотом) через открытый кран (кран 18 закрыт) и трубопроводы 9 и 16 с газоотводящим отверстием 8, При этдм инертный газ воздействует на расплав полимера, препятствуя повышению уровня его в газоотводящем отверстии 8, Одновременно регулятор 22 закрывает, воздействуя на привод 7 запорного элемента 6, загрузочную воронку 4, перекрывая подвод расплава полимера в Экструдер и, таким образом, предотвращая возможность забивания газоотводящего отверстия и вакуумной системы. В альтернативном режиме работы кран 17 закрыт, а кран 18 открыт. При этом резервуар 19 со сжатым инертным газом отключен от газоотводящего отверстия 8 и в качестве источника используется давление газообразного этилена, находящегося в резервуаре 5 для расплава полимера, В зависимости от способа возврата газообразного этилена в процессе полимеризации избыточное давление в резервуаре 5 составляет 0,020,6 мПа.

59

Предлагаемый экструдер позволяет избежать значительного подъема уровня расплава полимера в газоотводящем отверстии, :3а счет этого в случае вынужденной ; остановки или снижения числа оборотов шнека исключается попадание полимера в вакуум-систему и тем самым предотвращается .остановка и выход из нормального режима рабо-j ты экструдера.

Формула изобретения

1. Экструдер для переработки пластмасс, содержащий корпус, размещенный в нем и снабженный приводом вращения шнек, загрузочную воронку с установленным на ней резервуаром для расплава, запорный элемент с приводом его перемещения и выполненное в корпусе газоотводящее отверстие соединенное трубопроводом с вакуум-системой,о тличающийс я тем, что, с целью повышения производительности за счет устранения забивания газоотводящего отверстия и вакуумной системы, Экструдер ,снабжен тахометром измерения числа оборотов привода шнека, соединенным через регулятор с приводом запорного элемента, и датчиком контро57

ля уровня заполнения газоотводящего отверстия, связанным посредством регулятора с переключающим устройством вакуум-системы и предохранительным напорным устройством мзЬыточного давления, подсоединенным к газоотводящему отверстию.

2.Экструдер поп.1,отличаю щ и и с я тем, что переключающее устройство выполнено в виде шаровых запорных кранов.

3.Экструдер по п,1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что вакуум-система выполнена в виде водокольцевого насоса с замкнутой циркуляцией воды.

.Экструдер по п.1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что предохрани- : тельное напорное устройство выполнено в виде резервуара со сжатым инертным газом.

5. Экструдер по п.1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что предохранительное напорное устройство выполнено в виде отстойника низкого давения, размещенного в-верхней части резервуара для расплава.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР , кл. В 29 F 3/00, 196.

2.Патент США W 3579728,

л. +25-86, опублик. 1371 (прототип).