CS260198B1

CS260198B1 - ) Device for dispensing and homogenizing low viscosity liquids into melts of synthetic polymers

Info

Publication number: CS260198B1
Application number: CS873897A
Authority: CS
Inventors: Stefan Cuba
Original assignee: Stefan Cuba
Priority date: 1987-05-28
Filing date: 1987-05-28
Publication date: 1988-12-15
Also published as: CS389787A1

Abstract

Zariadenie umožňujúce dobrá homogenízáciu nízkoviskóznych kvapalin s tavenlnami synteických polymérov, tým, že ich přived je rozdělený do viacerých prúdov a je směrovaný do strednej vrstvy taveniny polyméru v priestore. Zariadenie pozostáva z pracovného valca s vretenom, zmešovača a koncového člena, na ktorom je vytvořený přívod nízkoviskóznej kvapaliny cez rozdělovači člen, na ktorom sú uchytené dýzy zasahujúce do priestoru před homogenizačnú zónu pracovného valcA device enabling good homogenization of low-viscosity liquids with melts of synthetic polymers, by dividing their supply into several streams and directing them into the middle layer of the polymer melt in space. The device consists of a working cylinder with a spindle, a mixer and an end member, on which a low-viscosity liquid supply is formed through a distributor member, on which nozzles extending into the space in front of the homogenization zone of the working cylinder are mounted.

Description

Predmetom vynálezu je zariadenie na dávkovanie a homogenizáciu kvapalín s nízkou viskozitou s taveninami syntetických polymérov, ktoré zabezpečujú kvalitné rozmiešanie dávkovaných prímesí aj pri vyšších množstvách. Sú známe zariadenia na dávkovanie prímesí do tavenín základného syntetického polyméru, u ktorých sa prímesi vo forme farebných koncentrátov, tuhých pást a pod. najprv tavia v taviacom stroji, a potom sa pomocou dávkovacieho zubového čerpadla dávkujú cez jeden otvor do priestoru taveniny základného polyméru, kde sa ďalej v zmešovači miešajú a homogenizujú spoločne s taveninou základného polyméru. Takéto zariadenia sú uvádzané napríklad ČS AO 153 788, CS AO 168 448, CS AO 174 596 a pre tento účel plne v prevádzke vyhovujú. Prevádzkovo spoľahlivejšie je zariadenie podľa ČS AO 251 249, šnekové zariadenie pre tavenie, zmešovanie a vytláčanie termoplastických materiálov s dávkovaním tekutých prímesí do pracovného priestoru, ktoré zabezpečuje kvalitné rozmiešanie pridávaných tekutých prímesí. Toto zariadenie má vytvorené za dávkovacím Čerpadlom prímesi štrbinové vyústenie, ktoré rozvádza prímesi do tvaru stužky, čím obaľuje vlastne základný polymér, a tým vytvára priaznivé podmienky pre zmešovanie. Všetky tu uvedené zariadenia sú vhodné len pre dávkovanie prímesí, ktorých viskozita je približne rovnaká ako viskozita taveniny základného polyméru, pričom dávkovacie množstva prímesí sa pohybujú do max. 15 °/o objemu základného polyméru. Pre dávkovanie nízkoviskóznych kvapalín v dávkovacích množstvách až do 50 °/o sa tieto zariadenia nedajú vôbec použiť.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a device for dispensing and homogenizing low viscosity fluids with synthetic polymer melts that provide high-quality mixing of dosed admixtures. There are known devices for dispensing impurities into the melts of a basic synthetic polymer in which the admixtures in the form of colored concentrates, solid pastes and the like. first melted in the melter, and then dosed through one aperture into the melt space of the base polymer by means of a metering gear pump, where they are further mixed and homogenized together with the base polymer melt in the mixer. Such devices are referred to, for example, by CS AO 153 788, CS AO 168 448, CS AO 174 596 and are fully operational for this purpose. Operationally more reliable is the device according to CS AO 251 249, a screw device for melting, mixing and extrusion of thermoplastic materials with dosing of liquid admixtures into the working space, which ensures a good mixing of the added liquid additives. This device has a slotted outlet behind the metering pump that distributes the ingredients into a ribbon-shaped coating, thereby actually wrapping the base polymer, thereby creating favorable conditions for blending. All the devices mentioned here are only suitable for dispensing impurities whose viscosity is approximately the same as the melt viscosity of the base polymer, while the dosage amounts of impurities are up to a maximum of 15% of the volume of the base polymer. These devices cannot be used for dosing low-viscosity fluids at dosages up to 50 ° / o.

Uvedené nedostatky odstráňúje zariadenie podľa tohto vynálezu, pozostávajúce z pracovného valca, na ktorého rozhraní dopravnej a homogenizačnej zóny je umiestnený prstencový rozdeľovači člen s kanálom navázujúcim na prívod nízkoviskóznej kvapaliny. Kanál je spojený s dýzami zasahujúcimi do prechodového priestoru medzi dopravnou a homogenizačnou zónou pracovného valca.The aforementioned drawbacks are eliminated by the device according to the invention, consisting of a working cylinder, on whose interface of the transport and homogenization zone an annular distributor member is disposed with a channel connecting the supply of low-viscosity liquid. The channel is connected to the nozzles extending into the transition space between the transport and homogenization zone of the working cylinder.

Prednosťou tohto zariadenia je, že dýzy zasahujú do stredu prechodového priestoru, čím sa pridávaná tekutá nízkoviskózna látka dostáva do taveniny polyméru a nie len na jej povrch.The advantage of this device is that the nozzles extend into the center of the transition space, whereby the added liquid low viscosity substance enters the polymer melt and not only on its surface.

Na pripojenom obrázku je schematicky jednou z možných v pozdĺžnom reze znázornená časť zariadenia na dávkovanie a homogenizáciu kvapalín o nízkej viskozite s taveninami syntetických polymérov, ktoré pozostáva z pracovného valca 10 s nenaznačeným ohrevom a pohonom vretena 11, z koncového telesa 30 pracovného vlaca 10, na ktorom je vytvorený prívod 50 nízkovls-kóznej kvapaliny a odvod 51 zhomogenizo-vanej zmesi, medzi ktorými je umiestnený prstencový rozdeľovači člen 40 s kanálom 41 a naň naväzujúcimi dýzami 42, ktoré zasahujú do prechodového priestoru BO vytvoreného na rozhraní dopravnej 12 a homogenizačnej 21 zóny pracovného valca 10 a vnútornej steny 16 puzdra 15. Na koncovom telese 30 pracovného valca 10 je uchytený zmešovač 20 a vývod zmesi 51.In the accompanying drawing, one of the possible longitudinal sections of a low viscosity dispensing and homogenizing fluid with synthetic polymer melts is shown schematically, consisting of a working cylinder 10 with unlabelled heating and a spindle drive 11, of the working train 10, at in which an annular distribution member 40 is disposed with a channel 41 and nozzles 42 connected thereto, which extend into the transition space BO formed at the interface of the conveyor 12 and the homogenization zone 21 of the working zone. a cylinder 10 and an inner wall 16 of the housing 15. A mixer 20 and a mixture outlet 51 are attached to the end body 30 of the working cylinder 10.

Granulovaný syntetický polymér sa nenaznačeným prívodom rotujúceho vretena 11 a ohrievaným puzdrom 15 taví a ďalej posúva až do dopravnej zóny 12, ktorá dopravuje taveninu ďalej a vyplňuje prechodový priestor 60. Zároveň sa nízkoviskózna kvapalina pri približne rovnakej teplote dávkuje čerpadlom cez prívod 50 do pracovného valca 10 taviaco-zmešovacieho zariadenia cez prstencový rozdeľovači člen 40 s kanálom 41 a naň naväzujúcimi dýzami 42 zasahujúcimi do stredu prechodového priestoru 60 vyplneného taveninou syntetického polyméru, čím v prúde polyméru pridávané adi-tívum sa rozdelí do prúdnic. Tieto dve kvapaliny sa ďalej pretláčajú cez zmešovač 20, kde sa spolu homogenizujú a zmes je potom vytlačovaná cez vývod zmesi 51 na ďalšie spracovanie.The granulated synthetic polymer is melted with an unlabelled feed of the rotating spindle 11 and the heated sleeve 15 and further moves up to the conveying zone 12, which transports the melt further and fills the passage space 60. At the same temperature, the low-viscosity liquid is dosed by the pump through the inlet 50 to the working cylinder 10 at approximately the same temperature. the melting device through the annular distributor 40 with the channel 41 and the nozzles 42 extending therethrough, extending into the center of the transition space 60 filled with the melt of the synthetic polymer, whereby the additive added in the polymer stream is divided into streams. The two liquids are further extruded through a mixer 20 where they are homogenized together and the mixture is then extruded through a mixture outlet 51 for further processing.

Zariadenie podľa tohto riešenia je možné použiť hlavne pri výrobe koncentrátov, ktorých zložky majú veľký rozdiel viskozít. Koncentráty potom slúžia ako prídavky pre zlepšenie vlastnosti hotových výrobkov zo syntetických polymérov alebo ich farbenie vo hmote.The device according to this solution can be used mainly in the production of concentrates whose components have a large difference in viscosity. The concentrates then serve as additions to improve the properties of the finished synthetic polymer articles or their dyeing in the mass.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION Arrange for dispensing and homogenizing low viscosity fluids into synthetic polymer melts, characterized in that an annular distribution member (40) is disposed at the interface of the conveying zone and the homogenizing zone (21) of the working cylinder (10). a low-viscosity fluid supply (50), wherein the channel (41) is connected to at least two nozzles (42) extending into the transition space (60).