CS230588B2

CS230588B2 - Worm forcing-out machine for pressing out lowdensity linear polyolefinec substances

Info

Publication number: CS230588B2
Application number: CS817745A
Authority: CS
Inventors: Theodor R Blakeslee; Stuart J Kurtz; Leonard S Scarola; John C Miller; James D Engle; Jerome T Horner
Original assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1980-10-22
Filing date: 1981-10-22
Publication date: 1984-08-13
Also published as: IN155500B; ES269680Y; JPS608213B2; AU7615781A; ATE13395T1; EP0050496A3; ES269680U; CA1162376A; FI813296A7; NO813451L; EP0050496B1; EP0050496A2; US4321229A; NZ198537A; GR74699B; AR231617A1; PL129911B1; DE3170630D1; IL64044A0; KR830007273A

Description

Vyiález se týká Šnekového vytlačovacího stroje pro vytlačování nízkohuutotních lineárních polyolefinických mettriálů, které nají vysoké viskosity, zejména takových, jako jsou kopolymery etylenu. Konvenční polyetylén s nízkou hustotou se dříve polymeroval v tlustoatěnných autoklávech nebo trubkových reaktorech při tlacích 343. MPa a teplotách ež 300 °C.

Mooetailární struktura vysokotlakého, nízkohustotního polyetylénu (HP-LDPE) je velmi komplikovaná.

Permutace v uspořádání jednoduchých stevebních bloků jsou v podstatě nekonečné. HP-LDPE jsou charakterizovány spleti tou rozvětvenou mooekulární stavbou s dlouhým řetězem. Tato rozvětvení dlouhého řetězce maj význačný účinek na tavnou rheooogii těchto pryskyřic. HP-LDPE má také spektrum rozvětvení krátkého řetězce, obvykle o délce 1 ež 6 uhlíkových atomů. Tato rozvětvení krátkého řetězce rozrušují tvorbu krystalů a snižují hustotu pryskyřice.

V současném vý^v°oi nízkotlaké technologie ee nízkohustotní lineární etylenové polymery s úzkou distribucí molekulové hmotnnssi mohou nyní vyrábět při nízkých tlacích a teplotách kopolymerací etylenů s různými alfa-olefiny. Tyto nízkotlaké LDPE (LP-LDPE) pryskyřice obvykle malé rozvětvení dlouhého řetězce, jestliže mají vůbec nějaké. Maj krátké rozvětven řetězce s délkou rozvětvení a frekvencí řízenou typem б mnnostvím použitého komonomeru běhempolymerace.

Patentová přihláška USA č. 892 325 přihlášená 3. březne 1978 ' a doplněná číslem 14 414 27/ únore 1979 F. J'. Kerolem a kol. a nazvaná Příprava kopolymerů etylenu v reaktoru a fluidní vrstvou a která odpovídá evropské přihlášce vynálezu číslo 79100953.3, která 23Ó588 byla zveřejněna jako publikace číslo 004 645 '7. října 19*79, že styleoové kopolyrneiry, rnajcí ' hustotu ^0,91 g/mP až 0,96 £/οιη\ tavný ^porněr^ů 22 ež ^£ 32 a relativně nízký obsah zbytkového katalyzátoru mohou být vyrobeny v zrnité formě’při reOLtivně vysokých produUtivitách, když se monomer nebo monomery kopolymerují v plynné fázi za přítomooti speciálního vysoce aktivního Mg-Ti obsahujícího komppexiního katalyzátor^te^ je smísnn s inertním nosným materiálem.

Přihláěka vynálezu USA č. 892 322 přihlášená 31« března 1978 a doplněná pod ě· 012 720

16. únore 1979 G. L. Gonkem a k^o., a nazvaná Impregnovaný polymerační katalyzátor, způsob jeho přípravy a jeho užití pro kopolymeraci etylenu, a která odpovídá evropské přihlášce vynálezu číslo 791 009 58.2 která byla zveřejněna jeko publikace č. 004647 dne 17. října ¹⁹⁷⁹ uvi^c^í, ^že ^poljmery etyUou majcí hustot ^{0,91 - -}/cs^P a ž 0,9⁶ tavný poměr ^-

22 ež ž 32 a s relativně oízlým obsahem zbytkového katalyzátoru, ss mohou vyrábět v granulované formě při relativně vysokých produuktvitách, když se monomer onbo monomery kopolymeruuí-v plynné fázi za . přítomnost speciálního komplexního katalyzátoru obsatrnuícího vysoce aktivní Mg-Ti, který Js napuštěn v porézním inertním nosném maatsiálu.

US přihláško vynálezu č. 892037 přihlášená 31. března 1978 a doplněné pod pořadovým ČísSem 014412 27. února 1979 Β. E. Waagoerem a kol., a nazvaná Polymerační katalyzátor, způsob jsho výroby a pouužtí pro homoo! Iteraci etylenu, a která odpovídá evropské přihlášce vyrólezu číslo 79100955.4, která byla zveřejněna jako publikace číslo 004 646

17. října 1979, uvádí, že homopolymery styl snu majcí hustotu asi 2 0,958 až -í 0,972 a tavný poměr asi ž 22 až asi i 32, které ma^ relativně nízký zbytek zbytkového katalyzátoru, mohou být vyráběny při relativně vysokých lroduUtiviiách pro komerční účsly níikotaký^m postupem v plynné fázi, když se stylso homooooyrneirius v přítomnosti vysoce aktivního komp Ušního katalyzátoru obsahuuícího Mg-Ti, který js smíchán s inertním nosným m^a^i^r^iáL^im. Granulovaný polymer, takto vyrobený js vhodný pro různé aplikace.

Takto vyrobené polymery například způsoby uvedenými v těchto přihláškách za pouští tomplexního katalyzátoru obsahuuícího Mg-Ti meaí úzkou distribuci molekulové hmoonoosi, Mw/Mn asi >2,7 až í 4,1.

Po dlouhé roky bylo zařízení os vytlačování fólií optimalizováno pro rheologii HP-LDPE? Roodíloá mooelkilární architektura polyetylénu nízkotlakého s nízkou hustotou (LP-LDPE) má vliv ns chování při foUovém zpracováno, které vyžaduje rozdílné vytlačovací paraimenOry.

V základě konvenční šnekové vytlačovací stroje, které se obecně pouužvají pro HP-LDPE zahrnuj podélný válsc, který můžn být zahříván onbo ochlazován v různých místech po své délcs, a šnek, který podélně prochází tímto válcem, šosk má šroubovitou plochu oa svém povrchu, ktsrá kooperuje s válcovým vnitřním povrchem válcs, čímž ss vytváří podélný šroubovitý karól.

AČkoU stoupání šneků můžn po jeho délcs k^o^Lfsat, Je obvyklé v současné době používat šneků o konstantním stoupání, přičemž stoupání je čtverečné, to znamená, že vzdálenost mezi odpov^dea^ími místy oa přilehlých ramenech js stejná, Jako průměr, šosk ss otáčí kolem své vlastní osy, čímž zpracovává plastický maatnrál a dávkuje ho směrem k výstupnímu konci válcs.

Šnek vytyčovacího stroje má obyčejně mtoožtví sekcí, které jsou speciálně uspořádané pro zajištění zvláštních funkcí. Příkladem Jsou dávkovači sekce a odi^ěě^(^v^v^<cí sekcs, které maaí základní důležitost a Jsou přítomny v téměř všech vytyčovacích zařízeních pro zpracování terěoolattických polymerů.

typická dávkovači sskcs šnekového vytyčovacího zařízení zasahuje pod a dopředu od dávkovecího otvoru, kdn ss polymer ve formě pelet onbo prášku zavádí do vytlačovačs, aby byl -veden dopředu po vnitřku válcs v dávkovači sekci šneku.

V této sekci Je hloubka kanálu šneku obvykle dost velká, aby došlo k přeplňování tuhého polymeru. To Je žádoucí účinek, poněvadž přeplňování slouží k stmelení a stlačení částic polymeru a k vytvoření tuhé vrstvy pohybujícího se mattriálu.

Zpracování materiálu vytváří teplo a tavení polymeru probíhá. Jak se mattriál pohybuje, podél dávkovači sekce šneku. Ve skutečnosti se většina roztavování uskutečňuje u povrchu válce ne styčné ploše mezi tenkou vrstvou taveniny a pevné vrstvy polymeru. Tento obecný vzor trvá, dokud podstatná část polymeru nedosáhne roztaveného stavu. Potom, když 40 ež 70 % polymeru se roztavilo, tuhá vrstva se obvykle rozdrobí a současně se částice tuhého polymeru rozptylují v tevenině polymeru.

Z tohoto hlediska je často výhodné důkladně promíchat tavminu polymeru s nerozteveným maaeriálem, aby se u^chlilo roztavení a minimaaizovaly místní nerovn^^i^ěrnooti.. Odrnšřooací sekce šnekového vytlačovače má svou speciální funkci vyvolávat čerpání roztaveného polymeru. Ob^ejně se má zato, že kterého se dosáhne u šneku, je funkcí kombinace tažného’ proudění a tlačného proudění otamrovací sekce.

Tažné proudění je v zásadě proudšrn, které vzniká z relativního pohybu mezi šnekem a vnitřním povrchem válce vytlačovače. Má se zato, že je úměrné součinu průměrné relativní a průřezu kanálu. Tato složka tažného proudění je usměrněna směrem k výstupnímu konci šneku. Může být zvýšena zvýšením rych^eti šneku a/nebo zvýšením hloubky proudového kanálu šneku. '

Proti tažnému proudění působí složka tlačného proudšní pocHázejcí z odporu maatriálu vůči proudění vymezeným výstupním otvorem ne konci průchodu vytlečovače. Кус^оа! šneku neovlivňuje přímo složku tlačného prouděný ale může ovšem ovlivnit takové faktory, jako je zpětný tlak a viskosita maatriálu, kteréžto faktory naopak ovlivní významně složku tlačného proudění.

Ne druhé straně tlačné proudění· ja přímo vlivněno jak hloubkou, tak délkou kanálu šneku; zvýšení hloubky kanálu má tendenci značně zv^it složku tlačného proudění a zvýšení délky kanálu vede k snížení této složky zpětného proudění.

Navíc k základním dávkovecí® a odměřovacím sekcím může mít šnekový vytlačovač jiné odlišné sekce. Téměř všechny šneky maaí například tzv. přechodné sekce. Může být také vytvořena konečná sekce ve spodní části proudu.

Po mnoho roků existuje trend k pouuití vytlačovačů schopných vysokých výkonů. Při mnoha aplikacích mohou být použita různá uspořádán, jimiž se získají vysoké výkony ne spolehlivém základě.

Ačkoli LP-LDPE píry skalce mohou být vytlačovány na zařízení, . určeném pro HP-LDPE piryskyřice, jaké ja výše popsáno, jsou často vyžadovány určité úpravy zařízení, aby se nízkotlakové vysc>kovitklzní pvyskjyřLce vytlačovaly při optimálních podmínkách a při rychlostech srovnatelných s při vysokotlakých p:rιnSoУOcícl. To je zvlAžl .

třeba při vytlačování LP-LDPE, který se následně zpracovává do fólií průchodem děrovanou hlmooeeOzační deskou vytlačovací^ zařízení s konvenčními tvarovací®! nástroj na fólie, které jsou dobře známé v současném stavu techniky.

Rychlá destrukce opotřebovaných povrchů vytltčliačr není Jednoduše proměme® opotřebení ale je to problém oděnu vzdorami, který se vyskytuje při styku kovu s kovem. Vytvoří se nepatrné svary mezi materiál® šneku a mmaeriálem válce. Tyto svary se pak od sebe roztrhá vaj otáčením šneku a ze šneku a válce jsou odtrhovány částice. T^o částice se ukemu! ne stínítku při balení e jsou časnou evidencí vážných problémů opotřebeni

Druhým příkladem, který indikuje rychlé opotřebení je rychlé snížení výkonu při určité řychloeltl žneku. To nastává proto, že je velká vůle mezi Šnekem a válcem, která se vytvořila opotřebením a tím ee snižuje čerpací schopnost a snižuje se výkon při určitých otáčkách sa minutu.

Síly, které vytvářejí oděr, vznikají z rozdílných tlaků po obvodu šneku a vedou k příčnému tisku na Šnek. Příčné tlaky se nejvíce vyskytují v přechodné části šneku, když jsou tlakové rozdíly větší. Normálnš existuje film taveni-ny mezi konci šneku a válcem, ale toto mazání může selhat z mnoha důvodů:

1. příčná síla je dost vysoká k protržení filmu;

2· lomový jev v tavenině může porušit kontinuitu filmu;

3· polymer může být špatným mazadlem.

Jestliže se film přetrhne, pak se stanou značně důležitými typy použitého kovu na koncích raněn a na válci a musí být pečlivě voleny, aby se zabránilo oděru. V praxi bylo zjištěno, že jestliže se vyskytuje ve výtlačném systému vážný oděr, pak se vyskytuje velmi rychle po zahájení otáčení šneku a jo dostatečně velký, aby mohl být zjištěn pouhým okem v prvních 4 ež 12 hodinách provozu.

V souhlase s tím současná zařízení pro vytlačování IP-LDPE pryskyřic nejsou docela uspokooivá z praktického komerčního hlediska a jednoznačně zde existuje potřeba vytvoření zařízení pro vytlačování , které dodatečné stlačení bez vytvoření průvodních machaadckých problémů.

Obecným cílem tohoto vynálezu jo vytvořit zlepšené zařízení pro vyrovnání se s problémy výše uvedenými.

Ddší cíle tohoto vynálezu jsou zřejmé z následujícího popisu a připojené definice předmětu vynálezu.

Předmětem vynálezu je šnekový vytlačovací stroj pro vytlačování nízkohi^e^totních lineárních polyolefinických maaeriálů s vysokými viskozitami, zahrnnujcí vytlačováoí pouzdro vymeuujcí válcový vnitřek, ve kterém je uložen vytlačovací šnek v součlnnooti s válcovým vnitřkem a maajcí šroubovitá' šneková ramena s dávkovvač, přechodnou a odměřovací sekcí, jehož podstatě spočívá v tom, že šroubovitá šneková ramena dávkovači'sekce, přechodné a odrnmřovací sekce mj otevřené náběžné hrany a povrchy šroubovitých šnekových ramen těchto sekcí jsou povlečeny oděruvzdoriým materiálem na otevřených náběžných hranách.

Výraz otevřené náběhové hrany označuje georneetii, v níž alespoň jedna část ramene má užší vůli (mezeru) než u náběhové hrany.

DOJÍ . zlepšení podle tohoto vynalezu zahrnují úpravy ramen šneku dávkovvač, přechodné a odiměovvcí sekce, zvětšených alespoň o 20 % v šířce oproti konvenčním vytlačovacím šnekům, aby se z^ýšl kluzný povrch šneku; zmeKnen^ hloubky dříku šneků dávkovači sekce alespoň o 10 % oproti konvenčním vytlačovacím šnekům, aby se zpevnl.1. šnek; zvýšení.délky přechodné sekce alespoň o 50 % oproti délkám těchto sekcí mezi dávkovači a odrnměovecí sekcí, aby se snížila rychlost vzrůstu tlaku v této sekci; a zvýšení radiální vůle mezi vytlačovacím šnekem a stérami válcového vnitřku vytlačovacího pouzdra o asi 100 % oproti konvenčním radiálním vůlím, aby se snížil tlak ve vytlačovači; tím se vytvoří přídavný . bezpečnostní' faktor vzhledem k souooooti soustavy zařízení.

/ Bylo zjištěno, že mnoho mečte inckých problémů, Jako je oděr vnitřního . povrchu vytlačovače se zmírní zlepěením šneků vytl^a^č^ovače s otevřenými náběhovými hranami pro . ramena šneku a s póvlečernými oděruvzdornými povrchy ne ramenech Šneku.

Jak tylo výše uvedeno, výraz otevřený sa vztahuje k sníženému průměru náběhu hran ramen šneku, jak jo schématicky znázorněno na obr. 2a výkresů. Výraz oděruvzdorný povlečený povrch* na ramenech Šneku ae vztahuje k povlalůta tvrdé povrchové slitiny, jež, jak je známo odborníkům v oboru, zlepšují oděruvzddrmost. Příklady takovýchto slitin jsou slitiny otasbuujcí chrom, nikl, křemík, železo a bor, které jsou vyráběny firaou Wai Colmonoy Corpoortion v Detroitu stát MiclhLgen, Spojené státy americké a Jsou pro tento účel prodávány·

Takovéto slitiiy ae normálně naináeeí jako tenké povrchové povlaky buň z holých nebo obalených elektrod nebo přídavkem rozmělněného prážku v plynových nebo elektrických navařovacích operacích. Jednou takovou slitnnou je Colmonoy číslo 56, která má chemickou analýzu náaledující: Cr 12,5 %, Fe 4,5 %, Si 4,0 %, B 2,75 %, C 0,70 % a zbytek nikl.

Dlší zlepšení podle způsobu tohoto vynálezu, která jsou také účinná, ale v menší míře, při zmenšov^ání mechanických obtíží jsou následující: zvýšení šířky ramen šroubu dávkovacč, přechodné a odmšřovací sekce šroubu alespoň o 20 % nad šířky, které se konvenčně pouužveaí, čímž se zýší pracovní povrch šroubu s vnitřním povrchem pouzdra vytlačovačo.

Snížení hloubky troubu v dávl^<^5^i^<^2i sekci alespoňO 10 % oproti konvenčním šroubům, aby se zpevun-X šroub a minimalizovalo nepravidelné ohýbánn, které by vedlo ke zvýšenému opotřebení v bodech styku mezi povrchem ' šroubu a vnitřním povrchem pouzdra vytlačovače.

Zvýšení délky šroubu v přechodné sekci alespoň o 50 % oproti délce současně používané v této sekci, aby se snížila rychlost vzrůstání tlaku v této sekci.

Zýšeiní radiální vůle mezi šroubovitými rameny vytyčovacího šneku a vnitřními stěnami vytyčovacího pouzdra, aby se vytvořil větší bezpečnostní faktor vzhledem k souooooti zařízení.

V připojených výkresech na obr. 1 je nárysný schématický pohled zčásti v řezu na vytlačovací šroub, který se používá při současných vícesekčních vytyčovacích způsobech, obr. 2 je schématický pohled podobný jako v obr. 1 znázorňňjjcí vícesekční zařízení pouuitelné u způsobu podle předloženého vynálezu, obr. 2a je částečný schématický řez zaoblenou čás^tí konců vytyčovacího šneku z obr. 2 a obr. 3 Je schématické znázornění šneku podobného Jako v obr. 2, ale který má dvojitou odměřovací sekci.

AčkcTi výkresy v první řadě znázorňují vytlačovací šneky vhodné pro provádění způsobů současných, případně způsobu tohoto vynálezu, je třeba mít na вуИ, že vytlačovací šrouby se pouužveaí ve svých normmáních prostředích, to znamená v kooperačním vztahu s konvenčními nosnými prostředky, horizontálně uspořádaným válcem, násypným dávkovacím zásobníkem a poháněcím prostieedkem a děrovanou hrвorenizθční deskou, které jsou známy a zde nejsou znázorňovány a tvoří zařízení současné techniky. Pouze Jako ilustrace, vytlačovací šrouby se nohou použt ve spojení se zařízením takového typu, který je zveřejněn v US patentech 4 155 655 a 4 053 143.

Jako jsou pouuity v předložených způsobech, vytlačovací zařízení typu uvedeného v souběžné přihlášce vynálezu USA pořadové číslo 064 399 přihlášené v srpnu 1979 (8. 8. 79) a.nazvané Způsob vytlačování etylenových polymerů (které mmaí vytlačovací šnek s poměrem délky k průměru mezi asi 15:1 až 21:1) a Jsou znázorněny schématicky v obr. 1, jsou opatřeny výtlačiým pouzdrem desek a vícesekčním výtlačným šnekem 12 v . tomto pouzdru, který má dříkovou pohonnou část 14 na svém zadním konci, dávkovač sekci 16 bezprostředně dále ' ve směru proudu, dávkovači sekci 16 za touto pohonnou částí 14 ve směru proudu, přechodnou sekci 18 ' za dávkovači sekcí 16 ve směru proudu, odramřovací sekci 20 ze přechodnou sekcí 18 ve směru proudu a případně koncovou sbBŠovací sekci 22 ne spodním konci šneku, ve směru proudu.

Dávkovači, přechodná a odměřovací sekce celého šneku mají závity stejného stoupání (stoupání = vzdálenost/počtem ramen), jak je označmo znaky p?, Pp a Py ve výkresech,

Lineární polyolefin!cOý μ8^χ141, který ss má vytlačovat, se dávkuje ▼ granulované formě (neznázornřno) vytlaSovacím pouzdrem 10 u vrchního konce 24 dávkovači sekce 16. Granulovaný mařtriál takto prochází dávkovači sekci, která sá rovnoměrnou hloubku dna Hp a zpočátku je zhutňován a stlačován v dávkovači sekci, což slouží O vývo^ji teple uvnitř mařtriálu a vyvolává počátek tavení tuhého mattriálu v době, jako prochází do přechodné sekce p18,

V přechodné sekci 18 se hloubka dna šneku postupně snižuje z hodnoty H? na hodnotu j což Je hloubka dna šneku v odi^e^ř^05^c^<^:í sekci,

Přechodná sekce má délku přibližně trojnásobnou než je průměr normálního šneku, Meatelál procházzjcí touto sekcí se dále taví, zpočátku leží mezi již roztavený* polymerem a tuhým kompaktním granul ovátým materiálem, do bodu, ke tuhé částice se rozpadnou a malé částice tuhého polymeru se začínej dispergovat v hlavním tělese dříve roztaveného polymerního maatriálu,

Konečné mechanické zpracování a čerpání roztaveného polymeru te dosáhne v odměřovací sekci 20 šneku (jtO je znázorněno v obr, 1), odkud tcvenint polymeru prochází do případné konečné sekce, sméšovací sekce 22, Sméřovací sekce může být takového typu, který se označuje jako drážkovaná smššovecí hlava, která je uvedena v US patentu č, 3 '486 1 92 publikovaného 30, prosince 1969 uděleného G, LeRoyovi a označeného Zařízení pro vytlačování termoplastů, .

Konečné směšování ř homooenizacr polymerního materiálu se provádí v drážkované šnekové snášcvsc! sekci, Jek se Mať^e^r^á:! rozdělí do proudů, přičemž každý vstupuje do následného vstupního drážkového průchodu 26, je tlačen z těchto průchodů přes meeilehlé nevyříznuté části 28 do výstupních drážek 30, které vypooštěj vysoce promíchaný roztavený mařtriál z drážkové směšovací sekce ř do vypouštěcího konce 32 výtlačného pouzdra 10,

Jako využžtí předloženého vynálezu je vytlačovtcí zařízení typu znázorněného schématicky nt obr, 2 ř 2t opatřeno v podstatě stejrými prvky zařízení, jtOé jsou popsány výše s ohledem nt obr, 1 pro zařízení používané v provozu současných vytyčovacích způsobů, Jak je zřejmé z obr, 2, obecné prvky jsou označeny stedrými iSentifOkačním! čísly, která jsou očárkováne pro rozlišení mezi obrázky výkresů, ^jc⁰ je zrázorněno v obr 2 výkresů, ze z^řejmé, ^že ^hloub^oa ^snt ta^u ^Hý tylt sšžent z hloubky použité v zařízení obr, 1, Navíc je zřejmé, že počet závitů šneku přechodné sekce byl zvýšen o asi 2/3 nad počet závitů přechodné sekce šneku z obr, 1, Dále je vidět, že šířka závitů šneku přechodné t oSměřovací sekce by У zvýšena o asi % nad šířku odpoovísjcí závitům šneku z obr, 1,

Zvětšený řez nt obr, 2ř ukazuje otevřenouhrcnu 34' s náběhovou hranou šnekového konce závitu 36 * v dávkovači sekci 16 ' šneku z obr, 2,

Vytlačovací šnek znázorněný v obr, 3 výkresů má dvojitou odměřovací sekci šneku (označeno délkami Ip ř L^) 8 SvoVitvž přechodnou sekcí šneku (označenou délkami ^LTR) ⁸

Ve všech případech jsou označené prvky, které jsou vyznačeny dvěma čárkami., odpovíSajeí prvkům z obr, 1 ř 2 výkresů,

Ski tečné rozměry prvků vytlačovacího šneku z obr. 3, který byl pou-Žit v následujících příkladech 1 a 2 jsou následující:

Prvek

D ^LT

L/D ^LTR1

T* ^bTR2 %X

Sil

Чг »>1 cm nebo poměry ”,4

211,7

19/1

L/D

L/D ,78

0,98

0,635

1,14

Příklad 1

Šnek jako je znázorněn v obr· 3 a konstruovaný podle praxe obecně používané ve vytlačovacím provozu, tyl instalován ve vytlačovacím válci, který tyl konstruován také podle standartní praxe, (to je vyrobený s válcovou vložkou Xaloy 101, prodávanou fimiou Xaloy Corppraaion, New Brunswick, New Jersey, USA)· Některé z obecných praktik použitých při konstrukci šneku jsou následující: Šířka ramena je rovna 0,1 násobku jmenovitého průměru šneku, konce ramen pokryty tvrdým povrchovým materiálem dostupným od Stellite Division, Cabot Corp^^om©, Indiáne, USA a známý jako Stellite 6, ploché povrchy konců ramen, vůle ramen (od jmenovitého průměru) je rovna 0,001násobku jmenovitého průměru Šneku.

Výše uvedená kombinace šneku s válcem byla použita v jejich normálním prostředí, to ' znamená v kooperačním spojení s pohonným prostředkem, konvenčním nosným prostředkem a dávkovacím- a násypným prostředkem.

Různé etylenbutenové kopolymer, které jsou dostupné komerčně od firmy Union Carbide Co^poraion, New York, USA, byly zaváděny do šneku‘ násypným otvorem podle standartní provozní praxe, šnek se nechá 1 pomalu normálně běžet (to znamená skoro kontinuálně) po bodu asi 6 týdnů (s celko^ýfa prosazením asi 19 tun )·

Po této době tyl šnek odstraněn a proměřen, tylo zjištěno podstatné opotřebení na ramenech šneku, jak je uvedeno v následnici tabulce.

Aiální vzdálenost od dávkování (m)

Radiální opotřebení

114	0,00
230	0,03
343	0,08
457	0,23
571	0,25
696	0,33
800	0,36
915.	0,41
1 030‘	0,43
1 144	0,46
1 259	0,41
1 372	0,41
1 486	0,33
1 600	0,30
1 830	0,30

Teto rychlost opotřebení značná překračuje opotřebení, která se normálně zjišťuje v provozu, Hvíc bylo zjevní z inspekce Šneku, že toto opotřebení bylo takového druhu, který se nazývá oděr (to.znmená malé části svařených kovů tyly vytrhány u povrchů).

,Jř ř í k 1 a d 2

Šnek jako je znázorněn v obr. 3 a konstruovaný podle obecné praxe používané u vytlačovacích zařízení s výjimkou nanesení vrstvy z komerčně dostupného meaeriálu známého jako Colmonoy 56 (oděiuvzdorný povlakový ne povrchu ramen, který má vólnost raaen rovnou , 0,002násobku jmenovitého průměru Šneku a s úkosem asi 1° vzhledem k náběhové hraná ramene, tyl instalován ve vytyčovacím válci také konstruovaném podle standardní prům*l°vé praxe, (to je vyroben s válcovou vložkou z Xaloy 101).

Jednou obvyklou praxí použitou při konstrukci Šroubu je teto: šířka ramene je rovna 0,1 násobku nominálního průměru ineku.

Výše uvedená kombinace Ineku s válcem byle použita ve svém normálním prootředí, to je v kooperačním spojení s pohonném prostředkem, konvenčním nosným prostředkem a dávkovacím a násypným prostřeedcem. Různé etylenbutenové kopolymeery, které jsou dostupné . od^vUnion Carbide Corpooaaion, New York, Nem York, USA, tyly zavedeny do ineku násypným. otvorem podle standardní průmyslové praxe, Šnek tyl ponechán norm^M Mžet (to znamená Skoro kontinuálně) po dobu asi 30 hodin a po této době.tyl vyjmut a prohlédnut z hlediska známek opotřebení (například rýhová, zeoblovárnC ramen nebo «výšení vůle ramenn. Metyla zjištěn žádná známka opotřebení v kterémksoi místě podél řemen ineku.

Příklad 3

Šnek takový, jaký je uveden v obr. 1 a konstruovaný poůle obecné praxe p*! vytlač ování tyl instalován ve vytyčovacím válci, který tyl také konstruován podle standardní průmrylové praxe. NěSteré obecné techniky, které tyly použity konstrukci ineku jsou názlednici: šířka ramene rovná 0,1 násobku noi^iinl^]^n^ho průměru ineku, konce ramen tvrzené způsobem známým jako kalení plemenem, ploché povrchy ramen, vůle ramen (ve vztahu k jmenovitému průměru) rovna 0,001 násobku jmenovitého průměru šneku.

230586

Výše uvedená kombinace šneku s válcem byla použita ve svém normálním prostředí, to je v kooperačním spojení s pohonným prostředkem, konvenčním nosným prostředkem a dávkovacím a násypným prostředkem. Různé etylenbutenové kopolymery, které jsou dostupné komerčně od Union Carbide Corporation, New York, Ν. Y., USA, byly zaváděny do ěneku násypným otvorem podle standardní průmyslové praxe.

šnek byl ponechán běžet normálně (tc znamená téměř kontinuálně) po dobu asi 10 týdnů (z celkovým prosazením asi 80 tun). Po této době byl šnek vyjmut a zkoušen. Bylo zjištěno velké opotřebení na ramenech šneku, j,ak je uvedeno v následující tabulce.

Axiální vzdálenost od dávkování (mm)

125

250

375

500

625

50

875

000

125

Radiální opotřebení (mm)

0,788

0,610

0,000

0,228

0,330

0,432

0,559

0,863

Tato rychlost opotřebení značně překračuje míru, s kterou se normálně počítá v průmyslu. Navíc je z inspekce ěneku zjevné, že opotřebení bylo opotřebení typu známého jako oděr (to znamená malé části svařených kovů a vytržené z povrchů).

Příklad 4 šnek jako je znázorněn v obr. 2 a konstruovaný podle obvyklé praxe používané při vytlačování s výjimkou následujícího: nanesení vrstvy komerčně dostupného materiálu známého jako Colmonoy 56 na povrchu ramen, použití úkosu asi 1° vůči náběhové hraně řemene, šířka ramene rovna 0,12násobku jmenovitého průměru (20 % nad průmyslovou normu), vůle ramene rovna 0,002násobku jmenovitého průměru (dvojnásobek průmyslové normy), dávkovači sekce mělčí než průmyslová norma pro vysoce výkonný šnek, přechodná sekce rovná pětinásobku jmenovitého průměru šneku (oproti typické hodnotě trojnásobku jmenovitého průměru šneku pro KOPE). Tento šnek byl instalován ve válci vytlečovače, který byl také konstruován v souhlase se standardní průmyslovou praxí, (to je vyroben s vložkou z Xaloy 101).

Výše uvedená kombinace šneku a válce byla použita ve svém normálním prostředí, to znamená v kooperativním spojení s pohonným prostředkem, konvenčním nosným prostředkem a dávkovacím a násypným prostředkem. Různé etylenbutenové kopolymery, které jsou komerčně dostupné od Union Carbide Corporation, New York, Ν. Y. USA, byly zaváděny do šneku násypným otvorem podle standardní průmyslové praxe.

šnek byl nechán normálně běžet, (to znamená téměř kontinuálně) po dobu asi 8 týdnů (s celkovým prosezením asi 240 tun), po této době byl vyjmut a prohlédnut z hládlska opotřebení (například rýhování, zaoblení ramen nebo zvýěení vůle ramen). Nebyla zjištěna žádná opotřebení v žádném místě na ramenech šneku.

230588 10

Různé kopolymery využité v příkladech výše uvedených byly připraveny podle postupu uvedeného v US přihlášce vynálezu pořadové číslo 892 322 podané 31· března 1978 F. J. Karolea a kol· a doplněné 16· února 1979 pod pořadovým Číslem 012 720 (odpovídající japonská přihláška pořadové číslo 79-037 157 nyní publikovaná).

Tyto kopolymery obsahovaly alaapoň 90 % kopolymeru a až 10 % butenu-1 , měly hustotu mezi 9,17 g/cm^ až 9,20 g/cm\ tavný Index maži 0,9 až 1,0 a tavný proudový poměr mezi 25 ež 30.

Claims

PŘEDMĚT VINÁLEZU

1. šnekový vytlačovací stroj pro vytlačování nízkohustotních lineárních polyolefinických materiálů s vysokými viskositami, zahrnující vytlačovací pouzdro vymezující válcový vnitřek, ve kterém je uložen vytlačovací šnek v součinnosti s válcovým vnitřkem a mající šroubovitá šneková ramena s dávkovači, přechodnou a odměřovací sekcí, vyznačený tím, že šroubovitá šneková ramena (15*) dávkovači sekce (16*), přechodné sekce (18*) e odměřovací sekce (20*) mají otevřené náběžné hrany (34*) a povrchy (36*) šroubovitých šnekových ramen (15*) těchto sekcí (16*, 18*, 20*) jsou povlečeny oděruvzdomým materiálem na otevřených náběžných hranách (34*)·
2· Šnekový vytlačovací stroj podle bodu 1, vyznačený tím, že šroubovitá Šneková ramena (15*) dávkovači sekce (16*), přechodné sekce (18*) a odměřovací sekce (20*) jsou zvětšena alespoň o 20 % ve své šířce oproti konvenčním šířkám·
3· Šnekový vytlačovací stroj podle bodu 1, vyznačený tím, že hloubka vytlačovacího šneku (12*) dávkovači sekce (16*) je snížena alespoň o 10 % vzhledem ke konvenčním hloubkám šneku·
4· Šnekový vytlačovací stroj podle bodu 1, vyznačený tím, že délka přechodné sekce (18*) je zvětšena alespoň o 50 % oproti konvenčním délkám této přechodné sekce (18*) mezi dávkovači sekcí (16*) в odměřovací sekcí (20*)·
5· Šnekový vytlačovací stroj podle bodu 1, vyznačený tím, že radiální vůle mezi vytlačovacím šnekem (12*) a stěnami válcového vnitřku vytlačovacího pouzdra (10*) jo zvětšena alespoň о 100 % oproti konvenční vůli·
6· Šnekový vytlačovací stroj podle bodu 1, vyznačený tím, že ve směru proudu od odměřovací sekce (20*) vytlačovacího šneku (12*) je vytvořena směšovací sekce (22*)·