RU2329893C1 - Device for powder preparation from polymer material - Google Patents
Device for powder preparation from polymer material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2329893C1 RU2329893C1 RU2006144967/12A RU2006144967A RU2329893C1 RU 2329893 C1 RU2329893 C1 RU 2329893C1 RU 2006144967/12 A RU2006144967/12 A RU 2006144967/12A RU 2006144967 A RU2006144967 A RU 2006144967A RU 2329893 C1 RU2329893 C1 RU 2329893C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grinding
- chamber
- grinding chamber
- rotors
- spiral grooves
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измельчения материалов, а именно к устройствам для получения дисперсного полимерного материала, и может быть использовано для измельчения природных и синтетических полимерных материалов.The invention relates to the field of grinding materials, and in particular to devices for producing a dispersed polymer material, and can be used for grinding natural and synthetic polymeric materials.
Известно устройство для получения порошка из полимерного материала, которое содержит корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками. Внутри корпуса размещен ротор в виде тела вращения с кольцевым зазором к внутренней поверхности. Устройство снабжено средствами охлаждения ротора, при этом загрузочный патрубок герметично соединен с корпусом с образованием между торцом ротора и корпуса радиально-кольцевой щели, сообщающейся с кольцевым зазором, а корпус в зоне радиально-кольцевой щели снабжен нагревательным элементом (авт. свид. СССР №1120587, кл. В29В 13/10, от 17.02.83, опубл. 15.11.93).A device for producing powder from a polymeric material is known, which comprises a housing with loading and unloading nozzles. Inside the housing there is a rotor in the form of a body of revolution with an annular gap to the inner surface. The device is equipped with means for cooling the rotor, while the loading pipe is hermetically connected to the housing with the formation of a radial-annular gap between the end of the rotor and the housing, communicating with the annular gap, and the housing in the area of the radial-annular gap is equipped with a heating element (ed. Certificate of the USSR No. 1120587 , CL B29B 13/10, dated 02.17.83, publ. 15.11.93).
Однако в силу конструктивных особенностей данное устройство характеризуется недостаточно высокой производительностью.However, due to design features, this device is not characterized by high enough performance.
По технической сущности наиболее близким является устройство для получения порошка из полимерного материала, содержащее камеры уплотнения и измельчения, выполненные в виде цилиндрических корпусов с загрузочными и выгрузными отверстиями. Камера уплотнения расположена перед камерой измельчения и соосно с ней, в ней установлен уплотняющий шнек со спиральными канавками на поверхности, глубина которых выполнена постепенно уменьшающейся к выгрузному отверстию. В камере измельчения размещен ротор, выполненный в виде тела вращения и установленный с образованием кольцевого зазора относительно внутренней поверхности корпуса и, как указано выше, на одной оси с уплотняющим шнеком. Устройство снабжено средствами охлаждения ротора и/или корпуса в зоне измельчения (патент РФ №2057013, кл. В29В 17/00, от 02.02.94, опубл. 27.03.96).By technical nature, the closest is a device for producing powder from a polymeric material, containing compaction and grinding chambers made in the form of cylindrical bodies with loading and unloading openings. The seal chamber is located in front of and coaxially with the grinding chamber; a sealing auger with spiral grooves on the surface is installed in it, the depth of which is made gradually decreasing towards the discharge opening. In the grinding chamber there is a rotor made in the form of a body of revolution and installed with the formation of an annular gap relative to the inner surface of the housing and, as indicated above, on the same axis as the sealing screw. The device is equipped with cooling means for the rotor and / or housing in the grinding zone (RF patent No. 2057013, class B29B 17/00, 02.02.94, publ. 03.27.96).
Указанное устройство обеспечивает получение порошка из полимерных материалов. Однако данное устройство имеет недостаточно высокую производительность.The specified device provides a powder of polymeric materials. However, this device does not have a high enough performance.
Задачей изобретения является разработка такого устройства для получения порошка из полимерного материала, которое обеспечит повышение производительности процесса и снижение энергозатрат на единицу продукции при сохранении высокого качества измельчения.The objective of the invention is the development of such a device for producing powder from a polymeric material, which will increase the productivity of the process and reduce energy costs per unit of production while maintaining high quality grinding.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве для получения порошка из полимерного материала, включающем камеру уплотнения и камеру измельчения, выполненные в виде цилиндрических корпусов с загрузочными и выгрузными отверстиями, внутри камеры уплотнения расположен уплотняющий шнек со спиральными канавками на поверхности, глубина которых выполнена постепенно уменьшающейся к выгрузному отверстию, а камера измельчения оснащена средствами охлаждения, согласно изобретению корпус камеры уплотнения установлен перпендикулярно к корпусу камеры измельчения и герметично соединен через свое выгрузное отверстие с ее входным отверстием, расположенным в средней части камеры измельчения, и в камере измельчения установлено на одном валу два мелющих ротора, выполненных с возможностью продвижения измельчаемого полимерного материала от входного отверстия камеры измельчения к ее выгрузным патрубкам, расположенным на противоположных концах камеры измельчения, а между мелющими роторами соосно с ними расположены уплотняющие шнеки со спиральными канавками на их поверхностях, причем спиральные канавки уплотняющих шнеков имеют противоположное направление относительно друг друга.The solution to this problem is achieved by the fact that in the device for producing powder from a polymeric material, including a seal chamber and a grinding chamber made in the form of cylindrical housings with loading and unloading holes, a sealing auger with spiral grooves on the surface is located inside the seal chamber, the depth of which is made gradually decreasing to the discharge opening, and the grinding chamber is equipped with cooling means, according to the invention, the housing of the sealing chamber is perpendicular It is flush with the housing of the grinding chamber and is hermetically connected through its discharge opening with its inlet located in the middle part of the grinding chamber, and two grinding rotors are installed on the same shaft of the grinding chamber, which are capable of moving the crushed polymer material from the inlet of the grinding chamber to its discharge nozzles located at opposite ends of the grinding chamber, and sealing screws with spiral grooves located coaxially with them between grinding rotors erhnostyah, wherein the spiral groove sealing screws have an opposite direction relative to each other.
Внутренняя поверхность камеры уплотнения и/или камеры измельчения в предлагаемом устройстве может быть выполнена с выпуклостями и/или впадинами в виде продольных канавок или ребер.The inner surface of the seal chamber and / or grinding chamber in the proposed device can be made with bulges and / or depressions in the form of longitudinal grooves or ribs.
Корпус камеры уплотнения может быть снабжен нагревательным элементом.The housing of the seal chamber may be provided with a heating element.
Средства охлаждения камеры измельчения могут размещаться внутри каждого мелющего ротора и/или вокруг них в корпусе камеры.Means of cooling the grinding chamber can be placed inside each grinding rotor and / or around them in the housing of the chamber.
На поверхностях мелющих роторов могут быть выполнены спиральные канавки с треугольным, или прямоугольным, или трапециевидным, или закругленным профилем, нарезанные от начала роторов к выгрузным патрубкам камеры измельчения в противоположных направлениях, а их глубина может быть постоянной или увеличивающейся к выгрузным патрубкам.On the surfaces of the grinding rotors, spiral grooves with a triangular, or rectangular, or trapezoidal, or rounded profile can be made, cut from the beginning of the rotors to the discharge nozzles of the grinding chamber in opposite directions, and their depth can be constant or increasing towards the discharge nozzles.
На фиг.1 представлен продольный разрез предлагаемого устройства (вид сверху).Figure 1 presents a longitudinal section of the proposed device (top view).
На фиг.2 представлен продольный разрез камеры измельчения (вид спереди).Figure 2 presents a longitudinal section of the grinding chamber (front view).
Предлагаемое устройство для получения порошка из полимерного материала (фиг.1, 2) содержит корпус камеры уплотнения 1 с загрузочным патрубком 2 и нагревательным элементом 3, внутри которого расположен уплотняющий шнек 4 с приводом 5. На боковой поверхности уплотняющего шнека нанесены спиральные канавки с уменьшающейся в направлении выгрузного отверстия 9 глубиной, которые выполнены таким образом, чтобы обеспечивать подачу материала от загрузочного патрубка 2 к мелющим роторам 6, 7. Корпус камеры уплотнения 1 установлен перпендикулярно к корпусу камеры измельчения 8 и через выгрузное отверстие 9 жестко и герметично соединен с входным отверстием 10 корпуса камеры измельчения, расположенным в ее средней части, с помощью фланцевого соединения. Внутри камеры измельчения расположены два мелющих ротора 6, 7, вращающихся от привода 11. Они установлены с образованием кольцевого зазора 12 к внутренней поверхности корпуса камеры измельчения 8. Между мелющими роторами выполнены уплотняющие шнеки 13, причем шнеки каждого ротора имеют противоположное направление спиральных канавок, обеспечивающих подачу материала от входного отверстия 10 к мелющим роторам. Мелющие роторы 6, 7 и уплотняющие шнеки 13 жестко закреплены на одном валу с приводом 11. На концах корпуса камеры измельчения расположены два выгрузных патрубка 14, 15. На боковой поверхности мелющих роторов выполнены спиральные канавки с прямоугольным профилем, нарезанные от начала ротора к его концу в противоположных направлениях для обеспечения продвижения измельчаемого материала от входного отверстия 10 к выгрузным патрубкам 14, 15. Охлаждение мелющих роторов 6, 7 осуществляется за счет циркуляции жидкого хладагента по каналам 16, выполненным внутри каждого ротора и вала и подсоединенным к узлу 17 для ввода и вывода жидкого хладагента. Корпус 8 камеры измельчения также снабжен средствами охлаждения, выполненными в виде четырех проточных кольцевых камер 18 со штуцерами 19 для подачи и вывода охлаждающей жидкости.The proposed device for producing powder from a polymeric material (FIGS. 1, 2) comprises a seal chamber body 1 with a loading nozzle 2 and a heating element 3, inside of which there is a sealing screw 4 with a drive 5. Spiral grooves are applied on the side surface of the sealing screw with decreasing the direction of the discharge opening 9 in depth, which is made in such a way as to ensure the supply of material from the loading pipe 2 to the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Полимерный материал в виде гранул или кусков с размером до 10 мм равномерно засыпают в загрузочный патрубок 2 корпуса камеры уплотнения 1, снабженного устройством для нагрева 3. При этом привод 5 обеспечивает вращение уплотняющего шнека 4 с постоянной скоростью. Засыпанный в загрузочное отверстие 2 полимерный материал попадает в камеру уплотнения, захватывается спиральными канавками уплотняющего шнека 4, нагревается и, подвергаясь постепенному уплотнению, транспортируется в камеру измельчения 8, снабженную средствами охлаждения. Разогретый полимерный материал под высоким давлением попадает через входное отверстие 10 в центральную часть камеры измельчения и равномерно распределяется уплотняющими шнеками 13 камеры измельчения в кольцевом зазоре 12 камеры измельчения. За счет вращения мелющих роторов 6, 7 предварительно сжатый материал при охлаждении подвергается сдвиговой деформации. В результате в кольцевом зазоре 12 происходит множественное растрескивание полимерного материала, его разрушение и превращение в высокодисперсный порошок, который одновременно высыпается через два выгрузных патрубка 14, 15 камеры измельчения.Polymeric material in the form of granules or pieces with a size of up to 10 mm is evenly poured into the loading pipe 2 of the housing of the seal chamber 1, equipped with a heating device 3. In this case, the drive 5 provides the rotation of the sealing screw 4 at a constant speed. The polymer material filled in the loading hole 2 enters the compaction chamber, is captured by the spiral grooves of the compaction screw 4, is heated and, subject to gradual compaction, is transported to the grinding chamber 8, equipped with cooling means. The heated polymer material under high pressure enters through the inlet 10 into the Central part of the grinding chamber and is evenly distributed by the sealing screws 13 of the grinding chamber in the
Лимитирующей стадией по производительности процесса измельчения полимерных материалов в устройствах для получения порошка является стадия прохождения полимерной массы через кольцевой зазор в камере измельчения, толщина которого составляет 1-3 мм. Поэтому за счет направления полимерной массы уплотнительными шнеками в предлагаемом устройстве двумя противоположными потоками в кольцевой зазор камеры измельчения заметно увеличивается производительность устройства в сравнении с устройством по прототипу.The limiting stage in the performance of the process of grinding polymer materials in devices for producing powder is the stage of passage of the polymer mass through the annular gap in the grinding chamber, the thickness of which is 1-3 mm. Therefore, due to the direction of the polymer mass by the sealing screws in the proposed device with two opposite flows into the annular gap of the grinding chamber, the productivity of the device significantly increases in comparison with the prototype device.
Пример 1. В загрузочный патрубок камеры уплотнения устройства, изображенного на фиг.1 (диаметр уплотняющих шнеков и мелющих роторов - 32 мм), подают гранулы полиэтилена низкой плотности до заполнения камеры уплотнения. Вращение шнека и ротора осуществляется с частотой 36 об/мин. В камере уплотнения поддерживается температура 110-115°С, а в камере измельчения 60-70°С. В результате измельчения получают высокодисперсный порошок.Example 1. In the loading pipe of the sealing chamber of the device shown in Fig.1 (the diameter of the sealing screws and grinding rotors is 32 mm), low density polyethylene granules are fed until the sealing chamber is filled. The rotation of the screw and rotor is carried out with a frequency of 36 rpm. In the compaction chamber, a temperature of 110-115 ° C is maintained, and in the grinding chamber, 60-70 ° C. As a result of grinding, finely dispersed powder is obtained.
Примеры 2-5. Процесс проводят аналогично примеру 1.Examples 2-5. The process is carried out analogously to example 1.
Данные сравнительных испытаний предлагаемого устройства для получения полимерного дисперсного материала с устройством по прототипу (диаметр уплотняющего шнека и ротора 32 мм) в идентичных условиях представлены в таблице.The data of comparative tests of the proposed device for producing a polymer dispersed material with a device of the prototype (diameter of the sealing screw and rotor 32 mm) under identical conditions are presented in the table.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить производительность устройства для получения порошка из полимерного материала по сравнению с прототипом в 1,8-1,9 раз без ухудшения качества получаемого порошка по показателю дисперсности и значительно снизить энергозатраты на единицу продукции.The proposed technical solution allows to increase the productivity of the device for producing powder from a polymer material in comparison with the prototype 1.8-1.9 times without deterioration of the quality of the obtained powder in terms of dispersion and significantly reduce energy costs per unit of production.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006144967/12A RU2329893C1 (en) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | Device for powder preparation from polymer material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006144967/12A RU2329893C1 (en) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | Device for powder preparation from polymer material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2329893C1 true RU2329893C1 (en) | 2008-07-27 |
Family
ID=39810970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006144967/12A RU2329893C1 (en) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | Device for powder preparation from polymer material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2329893C1 (en) |
-
2006
- 2006-12-19 RU RU2006144967/12A patent/RU2329893C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2307145B1 (en) | Bead mill with separator | |
JP4262085B2 (en) | Device for filling synthetic resin material into screw supported by bearing in housing, and operation method of the device | |
CN1234516C (en) | Device for continuously recycling synthetic material, preferably polyester | |
US7992813B2 (en) | Powder based granules disintegrating and sizing device | |
US20130315030A1 (en) | Tank apparatus, a system for dispersing by circulating a mixture, and a method for dispersing by circulating a mixture | |
US9511374B2 (en) | Horizontal dry mill | |
FI110847B (en) | Grinding method with horizontal mill and horizontal mill | |
KR101835441B1 (en) | Crusher with cooling function for solid | |
US6595765B1 (en) | Device for homogenizing, mixing and/or granulating chemical substances | |
KR100928076B1 (en) | Stirred ball mill | |
RU2057013C1 (en) | Method and device for making powder of polymeric material | |
RU2329893C1 (en) | Device for powder preparation from polymer material | |
RU2424057C1 (en) | Feed-processing mixer | |
RU2329892C1 (en) | Device for powder preparation from polymer material | |
KR102081216B1 (en) | Apparatus for grinding and dispersing | |
CN101259389B (en) | High shearing thinning homogenizing machine | |
CN107148314A (en) | Reactor for heterogeneous compositions | |
EA024166B1 (en) | Method for producing pharmaceutical products from a melt material | |
US2723422A (en) | Milling apparatus | |
RU2173634C1 (en) | Method and device for production of powder from polymeric material (modifications) | |
KR102226886B1 (en) | Powder dispersion system | |
KR102334946B1 (en) | A system structure of impeller based on rotator to rotator equipped with cooling system | |
CN106881052A (en) | Efficient air-cooled energy-saving granulator | |
RU2612637C2 (en) | Method of producing highly dispersed polymeric material and device for its implementation | |
CN106423440A (en) | Multi-stage combined pulverizer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111220 |