Экструдер Советский патент 1982 года по МПК B29F3/12 

(54) ЭКСТРУДЕР

Изобретение относится к переработке полимерных материалов, а именно к экструдерам, и может быть пЬимененп в устройстве плп пеоемешивлния высоковяяких угилкостей в химической поомьцшенности.

Известен лисковой экструдер для переработки, полимерных материалов в котором процессы экструзии происходят под воздействием вращающегося диска и который содери;ит корпус и размещенный в нем диск, связанный с приводом вращения

Недостатками указанного экструдера являются распределение материала по концентрическим окружностям, различие скоростей сдвига на участках диска с различными радиусами, что может привести к механическим деструкциям полимера на перефирийных участках диска и неэффективности процессов экструзии на участках лиска с малыми радиусами, неэффективность процессов смещения при использований дисков с малым диаметром, так как уменьшается время пребывания материала в зазоре между дисками при одновременном уменьшении пути движения полимера в радиальном направлении. Кроме того, указанные

экструдеры развивают низкое давление расплава на выходе из экструдера,

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является экструдер, содержащий корпус с загрузочной воронкой и транспортирующим шнеком, дисковую головку, в полости которой смонтирован с образованием

10 зазоров для прохода .материала диск, соединенный с приходным валом. В экструдере под воздействием транспортирующего шнека полимер под высоким давлением транспортируется через дисковую головку 1.2.

Недостаток известного экструдера состоит в низкой эффективности перемешивания материала из-за неоднородности скоростей сдвига пере20рабатываемого материала, так как в экструдере осуществляется вращение диска вокруг центральной оси. Низкая эффективность перемеш1,1вания снижает качество изделий.

25

Цель изобретения - повышение качества изделий за счет интенсифйка1;ии процессов экструзии и перемешивания материала.

Эта цель достигается тем, что 30 в экструдере, содержащем корпус с загрузочной воронкой и транспортирующим шнеком, дисковую головку, в полости которой смонтирован с образованием зазоров для прохода материала диск, соединенный с приводныг1 валом, диск снабжендвумя кривошипами, смонтированшями экстцентрично в отверстиях, которые вьшолнены в диске, причем один из кривошипов связан с приводным валом. В образованном механизме шарнирного четырехзвенника, а именно, шар нирного параллелограмма, диск, являясь шатуном, имеет возможность поступательного движения по заданной траектории. Предлагаемый экструдер обладает более высокш-ш пластицирующими и рм шивающими возможностями. Это происходит в результате того, что все точки диска описывают одинаковые траектории окружностей и имеют один ковые скорости и. ускорение в каждый момент времени. Таким образом, при работе диск создает однородное поле скоростей сдвига перерабатываемого материала/ т.е. вся рабочая поверхность диска используется с одинаковой эффективностью. Такое движение диска позволяет получать высокие скорости сдвига при увеличении част ты вращения приводного кривошипа. Более высокий эффект перемешивания и гомогенизации достигается бла годаря TvsHoroKpaTHHM пересечениям траекторий точек диска, а следовательно, и перемещаемого ими расплава. На фиг. 1 изображена конструктив ная схема экструдера, разрез; на фиг.2 - сечение Л-А на фиг. 1. Экструдер содержит корпус 1 с за грузочной воронкой 2 и дисковой головкой 3, имеющей центральное отвер тие 4 для вьичода расплава, транспор тирующий шнек 5, диск б, смонтирова ный на кривошипах 7 и 8, установлен ных эксцентрично в отверстиях, кото рые выполнены ,в диске б,. причем оди из кривошипов 8 связан -с приводным валом (не показан). Диск б смонтиро ван в дисковой головке 3 с образова нием зазоров 9-11 для прохода материала. Экструдер работает следуклцим образом. Гранулированный полимер поступает в загрузочную воронку 2 и под действием вращающегося транспортирующего шнека 5 в предварительно пластицированном состоянии под давлением поступает в зазор 9 и движется далее через зазоры 10 и 11 к центральному выходному отверстию 4. В зазорах 11 и 9 под действием поступательного движения перемещаемого кривошипами 7 и 8 диска 6 происходит окончательный разогрев полимера до нepбxoди эй температуры, смешивание и гомогенизации расплава. Взаимодействие цилиндрической поверхности- диска 6 и цилиндричес-. кой поверхности полости дисковой головки 3 способствует дроблению частиц материала при изменении зазора 10 от большего его значения до меньшеТемпературу и степень смещения расплава молсно регулировать изменением частоты вращения приводного кривошипа 8.. Использование предлагаемого изобретения позволяет интенсифицировать процесс экструзии и улучшить качество перемешивания расплава. Формула изобретения Экструдер, содержащий корпус с загрузочной воронкой и транспортирующим шнеком, дисковую головку, в полости которой смонтирован с образованием зазоров для прохода материала диск, соединенный с приводным . валом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий за счет интенсификации процессов экструзии и перемешивания материала,, диск снабжен двумя кривошипами, смонтированными эксцентрично в отверстиях, которые выполнены в диске, причем один из кривошипов связан с приводным валом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 286205, кл. В 29 F 3/012, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР 441158, кл. В 29 F 3/012, 1972 (прототип)..

If