Червячный экструдер для переработки полимерных материалов Советский патент 1982 года по МПК B29F3/02 

Изобретение относится к области полимерного машиностроения и может быть использовано при переработке полимерных материалов. Известен червячный экструдер, содержащий корпус, червяк, на выход ном торце которого выполнены концен рические проточки, между которыми размещены с определенным зазором концентрические выступь на голов- . ке 1. Недостатком известной конструкци являются низкие степень диспергирования и качество смешения, наличие перепада температур расплава полимера в радиальном направлении, обус ловленное низким диспергирующим воздействием перемешивающих элементов, а также недостаточной длиной пути, пройденного расплавом в рабочем органе червячного экструдера. Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату к изоб ретению является червячный экструде ДЛЯ переработки полимерных материалов , содержащий разъемный корпус с загрузочным и экструзионным отверстиями, червяк с винтовой нарезкой, и приводом вращенияу пластицирующие элементы, выполненные в виде кольце-; вых выступов на конце червяка, и размещенных между ними кольцевых ; элементов, установленных неподвижно по внутренней поверхности корпуса С2. Такой червячный экструдёр имеет низкое качество смешения и неоднородное температурное поле расплава полимера в радиальном направлении, обусловленные недостаточным развитием сдвиговых деформацийу что связано с малой глубиной кольцевых выступов и кольцевых элементов, которая не обеспечивает достаточный перепад скоростей сдвига, а также малой площадью соприкосновения расплава с теплонесущими поверхностями. Целью изобретения является повышение качества смешения за счет увеличения степени диспергирования и устранения нейднородности температурного поля расплава. Поставленная цель достигается тем, что в червячнЬм экструдере для переработки полимерных материалов, содержащем разъемный корпус с загрузочным и экструзионным отвер тиями, червяк с винтовой нарезкой и приводом вращения, пластицирующие элементы, выполненные в виде кольцевых выступов на конце червяка ,и размещенных между ними кольцевых элементов, установленных неподвижно по внутренней поверхности корпуса , высота кольцевых выступов чер вяка и кольцевых элементов корпуса выбрана больше глубины винтовой нарезки червяка. На фиг. 1 изображен червячный эк рудер, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Червячный экструдер содержит разъ емный корпус 1, загрузочное отверстие 2, экструзионное отверстие 3. Внутри корпуса .1. находится червяк k, на конце которого расположены кольцевые выступы 5. между которыми расположены неподвижно установленные по внутренней поверхности корпуса кольцевые элементы 6. Червячный экструдер работает следующим образом. Исходный материал через загрузочное отверстие 2 в корпусе 1 поступает на червяк 4, где нагревается, рас плавляется и транспортируется к плас тицирующим элементам, где интенсивно перемешивается и удаляется через экструзионное отверстие 3- В пластицирующих элементах, состоящих из кольцевых выступов 5 на конце червяка 4 и установленных между ними с определенным зазором кольцевых элементов 6-, смонтированных неподвижно .по внутренней поверхности корпуса 1 , перерабатываемый;(Материал подвергает ся значительным сдвиговым деформациям. Зто обусловлено тем, что материа проходящий в зазоре между кольцевыми выступами 5 на конце .червяка Ц и кольцевыми элементами 6 на внутренне поверхности корпуса 1, подвергается действию следующих факторов: -деформациям сдвига от вращения кольцевых 4 выступов 5 относительно неподвижных кольцевых элементов 6, деформациям сдвига в радиальном направлении , обусловленных изменением скорости течения расплава по величине и направ лению ввиду разности мгновенных объемов потока в области а и б. Кроме того, материал в зазоре между кольцевыми выступами 5 и кольцевыми элементами 6 имеет повышенную площйдь соприкосновения с теплонесущими поверхчто позволит устранить переностями , пад температур расплава полимера. Величина зазора между кольцевыми выступами 5 и кольцевыми элементами 6, их количество обусловлены технологическими параметрами процесса переработки и свойствами перерабатываемого материала. Использование изобретения позволит повысить качество смешения, степень диспергирования расплава, устранить неоднородности температурного поля перерабатываемого материала и тем самым повысить качество конечного продукта переработки. Формула изобретения Червячный экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий разъемный корпус с загрузочным и экструзионным отверстиями, червяк с винтовой нарезкой и приводом вращения, пластицирующие элементы, выполненные в виде кольцевых выступов на конце червяка и размещенных между ними кольцевых элементов, установленных неподвижно по внутренней поверхности корпуса, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения качества смешения за счет увеличения степени диспергирования и устранения неоднородности температурного поля расплава, высота кольцевых выступов червяка и кольцевых элементов корпуса выбрана больше глубины винтовой нарезки червяка. Источники информации, принятие во внимание при экспертизе 1. Фишер Э. Экструзия пластических масс. М., Химия, 1970, с. 66. .2. Патент Великобритании ff 84l7«3, кл. 86 (С), опублик. I960 (прототип).

а