RU2540666C1 - Device for polymer melt degassing (versions) - Google Patents
Device for polymer melt degassing (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2540666C1 RU2540666C1 RU2013142736/05A RU2013142736A RU2540666C1 RU 2540666 C1 RU2540666 C1 RU 2540666C1 RU 2013142736/05 A RU2013142736/05 A RU 2013142736/05A RU 2013142736 A RU2013142736 A RU 2013142736A RU 2540666 C1 RU2540666 C1 RU 2540666C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polymer melt
- gears
- diameter
- degassing
- housing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Область техники.The field of technology.
Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов методом экструзии.The invention relates to equipment for the processing of polymeric materials by extrusion.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Из уровня техники известна конструкция шнекового экструдера для получения полимерного расплава (аналог - см. US 4088307, публ. 09.05.1978 г., МКИ2 B29B 1/10), снабженная корпусом с отверстием для выпуска газа и двумя шнеками, установленными в корпусе. При этом вал каждого из шнеков снабжен участком поверхности с полусферическими выступами, расположенными напротив вышеупомянутого отверстия. В процессе переработки полимерный расплав, попадающий между выступами, подвергается сжатию, благодаря чему газ, содержащийся в массе полимерного расплава, прорывается наружу и выходит через отверстие выхода газа.The prior art design of a screw extruder for producing polymer melt (analogue see US 4088307, publ. 05/09/1978, MKI2 B29B 1/10), equipped with a housing with a gas outlet and two screws installed in the housing. Moreover, the shaft of each of the screws is provided with a surface area with hemispherical protrusions located opposite the aforementioned hole. During processing, the polymer melt falling between the protrusions is compressed, so that the gas contained in the mass of the polymer melt breaks out and exits through the gas outlet.
К недостаткам вышеописанного экструдера относится громоздкость конструкции, а также забивание полимерным расплавом отверстия выпуска газа.The disadvantages of the above extruder include the bulkiness of the structure, as well as clogging with a polymer melt of the gas outlet.
В качестве ближайшего аналога принято устройство для размягчения и гомогенизации каучуковых смесей (см. US 6361200 B2, МПК B01F 7/00, публ. 26.03.2002 г.), включающее в себя корпус, снабженный: входным каналом; выходным каналом; рабочей камерой, выполненной по форме в виде восьмерки, в которой установлены с возможностью вращения две шевронные или косозубые шестерни, зацепленные друг с другом зубьями; каналами выхода газа, выполненными со стороны входного канала напротив зон, где зубья шестерен не взаимодействуют между собой. Вышеописанное устройство выполнено компактным, имеет относительно простую конструкцию, обусловленную исполнением на базе шестеренчатого насоса.As the closest analogue, a device has been adopted for softening and homogenizing rubber mixtures (see US 6361200 B2, IPC
Недостатком устройства является то, что каучуковые смеси могут скапливаться у торцов шестерен, продавливаться и забивать каналы выхода газа, что приводит к нарушению процесса дегазации.The disadvantage of this device is that rubber mixtures can accumulate at the ends of the gears, squeeze and clog the gas outlet channels, which leads to a violation of the degassing process.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задача изобретения направлена на усовершенствование устройства для дегазации полимерного расплава, которое было бы лишено указанных выше недостатков.The objective of the invention is to improve the device for the degassing of polymer melt, which would be devoid of the above disadvantages.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении надежности устройства, обеспечивающего беспрепятственный отвод газов из корпуса.The technical result, to which the invention is directed, is to increase the reliability of the device, providing unimpeded removal of gases from the housing.
Совокупность признаков заявляемого устройства для дегазации полимерного расплава находится в причинно-следственной взаимосвязи с достигаемым техническим результатом и представлена в независимом пункте формулы изобретения.The set of features of the claimed device for degassing a polymer melt is in a causal relationship with the achieved technical result and is presented in an independent claim.
Указанный технический результат согласно первому варианту исполнения достигается в устройстве для дегазации полимерного расплава, содержащем корпус, снабженный входным и выходным каналами для полимерного расплава, каналами выхода газа, рабочей камерой, в которой установлены с возможностью вращения две шевронные шестерни, находящиеся в зацеплении друг с другом, согласно изобретению каждая из шестерен снабжена ограничительными элементами, установленными на валу и сопряженными с ее торцами, при этом каждый из ограничительных элементов выполнен диаметром, превышающим диаметр окружности впадин зубчатого венца, но не превышающим диаметр делительной окружности шестерни, а боковые участки ограничительных элементов выполнены с отталкивающими расплав канавками и сопряжены с корпусом со стороны выходного канала.The specified technical result according to the first embodiment is achieved in a device for degassing a polymer melt, comprising a housing provided with inlet and outlet channels for the polymer melt, gas outlet channels, a working chamber, in which two chevron gears are engaged that are engaged with each other , according to the invention, each of the gears is equipped with restrictive elements mounted on the shaft and mating with its ends, while each of the restrictive elements made with a diameter exceeding the diameter of the circumference of the depressions of the ring gear, but not exceeding the diameter of the pitch circle of the gear, and the side sections of the restrictive elements are made with melt repelling grooves and are coupled to the housing from the outlet channel.
Ограничительные элементы, сопряженные с торцами шестерен, могут быть выполнены цилиндрической формы или в виде дисков.The restrictive elements associated with the ends of the gears can be made cylindrical in the form of disks.
Боковые участки ограничительных элементов сопряжены с телом крышек корпуса.The lateral sections of the restrictive elements are associated with the body of the housing covers.
Указанный технический результат согласно второму варианту исполнения достигается в устройстве для дегазации полимерного расплава, содержащем корпус, снабженный входным и выходным каналами для полимерного расплава, каналами выхода газа, рабочей камерой, в которой установлены с возможностью вращения две косозубые шестерни, находящиеся в зацеплении друг с другом, согласно изобретению, каждая из шестерен снабжена ограничительным элементом, установленным на валу и сопряженным с ее торцом, при этом ограничительный элемент выполнен диаметром, превышающим диаметр окружности впадин зубчатого венца, но не превышающим диаметр делительной окружности шестерни, и расположен вблизи канала выхода газа, а боковые участки ограничительных элементов выполнены с отталкивающими расплав канавками и сопряжены с корпусом со стороны выходного канала.The specified technical result according to the second embodiment is achieved in a device for degassing a polymer melt, comprising a housing provided with inlet and outlet channels for the polymer melt, gas outlet channels, a working chamber in which two helical gears are installed for rotation, which are engaged with each other , according to the invention, each of the gears is equipped with a restrictive element mounted on the shaft and mating with its end face, while the restrictive element is made diameter ohm greater than the root circle diameter of the gear ring, but not exceeding the pitch diameter of gear circumference, and located near the gas outlet channel and the lateral portions of the restriction members are made with repellent melt grooves and are associated with side outlet housing.
Ограничительный элемент, сопряженный с торцом шестерни, может быть выполнен цилиндрической формы или в виде дисков.The restrictive element associated with the end face of the gear may be made cylindrical in the form of disks.
Боковые участки ограничительных элементов сопряжены с телом крышки корпуса.The lateral sections of the restrictive elements are associated with the body of the housing cover.
Краткое описание поясняющих фигурBrief Description of Explanatory Figures
Фиг.1 - изображено предлагаемое устройство;Figure 1 - shows the proposed device;
фиг.2 - изображено предлагаемое устройство без крышки;figure 2 - shows the proposed device without a cover;
фиг.3 - изображены детали предлагаемого устройства с шевронными шестернями;figure 3 - shows the details of the proposed device with chevron gears;
фиг.4 - изображена шевронная шестерня с ограничительными элементами на торцах;figure 4 - shows a chevron gear with restrictive elements at the ends;
фиг.5 - изображены в зацеплении шевронные шестерни, расположенные на одной из крышек корпуса;figure 5 - depicted in meshing chevron gears located on one of the housing covers;
фиг.6 - схематически изображено предлагаемое устройство в разрезе;6 - schematically shows the proposed device in section;
фиг.7 - изображено сечение А-А фиг.6 с шевронными шестернями;Fig.7 - shows a section aa of Fig.6 with chevron gears;
фиг.8 - изображено сечение А-А фиг.6 с косозубыми шестернями;Fig.8 - shows a section aa of Fig.6 with helical gears;
фиг.9 - увеличенный фрагмент фигур 7, 8.Fig.9 is an enlarged fragment of figures 7, 8.
На вышеуказанных фигурах представлены:The above figures show:
1 - корпус;1 - housing;
2 - входной канал;2 - input channel;
3 - выходной канал;3 - output channel;
4 - рабочая камера;4 - a working chamber;
5 - шевронная шестерня;5 - chevron gear;
5a - косозубая шестерня;5a - helical gear;
6 - шевронная шестерня;6 - chevron gear;
6a - косозубая шестерня;6a - helical gear;
7 - вал шестерни;7 - gear shaft;
8 - вал шестерни;8 - gear shaft;
9 - крышка корпуса 1;9 -
10 - отверстие;10 - hole;
11 - отверстие;11 - hole;
12 - отверстия выхода газа;12 - gas outlet openings;
13 - каналы выхода газа;13 - gas outlet channels;
14 - ограничительные элементы;14 - restrictive elements;
14a - периферийный участок ограничительного элемента;14a is a peripheral portion of a restriction member;
14b - боковой участок ограничительного элемента;14b is a side portion of the restrictive element;
15 - канавка;15 - groove;
16 - выступ.16 - ledge.
Следует понимать, что специалисты в данной области техники смогут предложить другие варианты осуществления изобретения и что некоторые его детали можно изменять в различных других аспектах, не выходя за рамки сущности и объема настоящего изобретения. Соответственно, поясняющие фигуры 1-9 и подробное описание устройства для дегазации полимерного расплава носят иллюстративный, но не ограничительный характер.It should be understood that those skilled in the art will be able to propose other embodiments of the invention and that some of its details can be changed in various other aspects without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the explanatory figures 1-9 and a detailed description of a device for degassing a polymer melt are illustrative, but not restrictive.
Лучшие варианты осуществления изобретенияThe best embodiments of the invention
Устройство для дегазации полимерного расплава, представленное на фигурах 1-9, содержит корпус 1, в котором выполнены: входной канал 2 для поступления полимерного расплава; выходной канал 3 для выхода полимерного расплава; рабочая камера 4 с установленными шестернями 5 и 6, размещенными на соответствующих валах 7 и 8.The device for degassing a polymer melt, shown in figures 1-9, contains a
Корпус 1 может быть выполнен из нескольких деталей, неподвижно соединенных между собой. В конкретном примере исполнения корпус 1 включает в себя центральный участок, в котором выполнена рабочая камера 4, и две противоположно расположенные крышки 9, в которых выполнены отверстия 10 и 11 для установки валов 7 и 8 соответствующих шестерен 5 и 6, отверстия 12 и каналы 13 выхода газа.The
Рабочая камера 4 выполнена по форме фигурной в виде восьмерки с криволинейными поверхностями, охватывающими большую часть длины окружности зубьев шестерен 5 и 6, находящихся в зацеплении друг с другом.The working
Зубья шестерен 5, 6 выполняют функцию скребков, расслаивающих полимерный расплав на множество тонких полос, из которых газ прорывается и удаляется через каналы 13 и отверстия 12 выхода газа.The teeth of the
Согласно первому варианту шестерни 5 и 6 выполнены шевронными. С обоих концов валов 7, 8 установлены ограничительные элементы 14, сопряженные без зазора с торцами шестерен 5, 6. При этом диаметр каждого из ограничительных элементов 14 превышает диаметр окружности впадин зубчатого венца, но не превышает диаметр делительной окружности шестерни 5, 6, с которой он сопряжен. Ограничительные элементы 14 со стороны торцов шестерен 5, 6 перекрывают своим периферийным участком 14a канавки между зубьями упомянутых шестерен 5, 6, препятствуя выходу полимерного расплава в каналы 13 и отверстия 12 выхода газа. Таким образом, отверстия 12 и каналы 13 выхода газа не забиваются расплавом и остаются чистыми.According to the first embodiment,
Ограничительные элементы 14 могут быть выполнены отдельными деталями цилиндрической формы с центральными отверстиями для размещения валов 7, 8. Ограничительные элементы 14 могут быть соединены с шестернями 5, 6 посредством неразъемного, например, сварочного соединения, или разъемного соединения посредством крепежных элементов, например, болтов. Не исключается возможность выполнения каждой из шестерен 5, 6 единой цельной с ограничительными элементами 14.The
В конкретном примере исполнения ограничительные элементы 14 выполнены в виде дисков, установленных на валах 7, 8 и неразъемно соединенных с торцами шестерен 5, 6 посредством сварочного соединения.In a specific embodiment, the
Шестерни 5 и 6 могут быть выполнены как одного диаметра, как изображено на поясняющих фигурах, так и разного диаметра (на фигурах не изображено). В случае выполнения шестерен 5, 6 разного диаметра, ограничительные элементы 14 выполняются в соответствии с размерами шестерни 5, 6, с которой они сопряжены без зазора или соединены.
Вышеупомянутые каналы 13 выхода газа выполнены в крышках 9 корпуса 1 со стороны входного канала 2. В конкретном примере исполнения каналы 13 выхода газа выполнены по дуге окружности.The aforementioned
Для предотвращения поступления расплава в отверстия 12 выхода газа за пределы ограничительных элементов 14 боковые участки 14b упомянутых ограничительных элементов 14 содержат отталкивающие расплав канавки 15 и сопряжены (без зазора) с корпусом 1 со стороны выходного канала 3 (в зоне высокого давления). В конкретном примере исполнения боковые участки 14b ограничительных элементов 14 сопряжены с телом крышек 9 корпуса 1, в частности, с локальными выступами 16, выполненными по дуге окружности. Упомянутые выступы 16 максимально приближены к боковым участкам 14b, чтобы исключить зазор между ними, т.е. выступами 16 и боковыми участками 14b, при этом выступы 16 не должны препятствовать вращению ограничительных элементов 14 с шестернями 5, 6. Канавки 15 выполнены правосторонними и левосторонними соответственно направлению зубьев шестерен 5, 6. Например, если ограничительный элемент 14 сопряжен с торцом шестерни с правосторонними зубьями, то и канавка 15 выполнена правосторонней, если же ограничительный элемент 14 сопряжен с торцом шестерни с левосторонними зубьями, то и канавка 15 выполнена левосторонней.To prevent the melt from entering the
Входной канал 2 выполняют высотой h1, не превышающей ширины венца h2 шестерни 5, 6, что предотвращает выход полимерного расплава в каналы 13 и отверстия 12 выхода газа. Входной канал 2 может быть выполнен круглой или прямоугольной формы поперечного сечения.The
Согласно второму варианту шестерни выполнены косозубыми 5a и 6a. В этом случае каждая из косозубых шестерен 5a, 6a снабжена одним ограничительным элементом 14, установленным на соответствующем валу 7, 8 и сопряженным с одним ее торцом. При этом ограничительный элемент 14 выполнен диаметром, превышающим диаметр окружности впадин зубчатого венца, но не превышающим диаметр делительной окружности шестерни 5a, 6a, с которой он сопряжен. Вышеупомянутые ограничительные элементы 14 расположены вблизи канала 13 выхода газа. А боковые участки 14b ограничительных элементов 14 сопряжены с телом крышки 9 корпуса 1, в частности с ранее упомянутыми локальными выступами 16.According to a second embodiment, the gears are helical 5a and 6a. In this case, each of the
Каналы 13 и отверстия 12 выхода газа в устройстве с косозубыми шестернями 5a, 6a расположены только с одной стороны корпуса 1.The
Далее будет описана работа устройства с шевронными шестернями 5 и 6.Next, the operation of the device with chevron gears 5 and 6 will be described.
Полимерный расплав, поступающий через входной канал 2 в полость 4 корпуса 1, захватывается зубьями вращающихся шестерен 5, 6 и перемещается вдоль цилиндрических участков стенок рабочей камеры 4 в канал 3 выхода полимерного расплава. Часть полимерного расплава перемещается по канавкам между зубьями к торцам шестерен 5, 6 и упирается в периферийные участки 14a ограничительных элементов 14, перекрывающих нижнюю часть упомянутых канавок. Таким образом, периферийные участки 14a препятствуют выходу полимерного расплава в каналы 13 и отверстия 12 отвода газа. В зоне высокого давления со стороны выходного канала 3 расплав, проникший между боковыми участками 14b рядом расположенных ограничительных элементов 14 шестерен 5 и 6, выводится по канавкам 15 в зону между зубьями шестерен 5, 6.The polymer melt entering through the
В частном случае реализации устройства 1 газ может удаляться из каналов 13 посредством вакуумного насоса, подключенного к отверстиям 12.In the particular case of the implementation of the
Предлагаемое устройство отличается повышенной надежностью, поскольку каналы 13 и отверстия 12 выхода газа не забиваются перерабатываемым полимерным расплавом и остаются чистыми, в результате улучшается качество дегазации полимерного расплава. При этом устройство пригодно для переработки самого широкого спектра полимерных материалов, таких как полиэтилен высокого и низкого давления, полистирол, полипропилен, каучуковые смеси и др.The proposed device is characterized by increased reliability, since the
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013142736/05A RU2540666C1 (en) | 2013-09-18 | 2013-09-18 | Device for polymer melt degassing (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013142736/05A RU2540666C1 (en) | 2013-09-18 | 2013-09-18 | Device for polymer melt degassing (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2540666C1 true RU2540666C1 (en) | 2015-02-10 |
Family
ID=53286917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013142736/05A RU2540666C1 (en) | 2013-09-18 | 2013-09-18 | Device for polymer melt degassing (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2540666C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0200152A3 (en) * | 1985-05-02 | 1987-10-14 | B a r m a g AG | Method and apparatus for degassing liquids, polymer melts and solutions |
RU2053123C1 (en) * | 1992-02-21 | 1996-01-27 | Валентин Николаевич Хомяков | Method for processing of rubber mixes by extrusion, shearing roll head and extruder for realization of process |
RU2073334C1 (en) * | 1993-12-14 | 1997-02-10 | Валентин Николаевич Хомяков | EXTRUDER FOR PROCESSING RUBBER MIXTURES |
EP0812988A1 (en) * | 1996-06-13 | 1997-12-17 | Paul Troester Maschinenfabrik | Process and apparatus for the extrusion of caoutchouc mixtures by means of a gear pump |
WO2000078524A1 (en) * | 1999-06-18 | 2000-12-28 | Starlinger & Co. Gesellschaft Mbh | Device for degasifying a melt |
US6361200B1 (en) * | 1997-02-01 | 2002-03-26 | Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh | Gear extruder having gas vent ports |
-
2013
- 2013-09-18 RU RU2013142736/05A patent/RU2540666C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0200152A3 (en) * | 1985-05-02 | 1987-10-14 | B a r m a g AG | Method and apparatus for degassing liquids, polymer melts and solutions |
RU2053123C1 (en) * | 1992-02-21 | 1996-01-27 | Валентин Николаевич Хомяков | Method for processing of rubber mixes by extrusion, shearing roll head and extruder for realization of process |
RU2073334C1 (en) * | 1993-12-14 | 1997-02-10 | Валентин Николаевич Хомяков | EXTRUDER FOR PROCESSING RUBBER MIXTURES |
EP0812988A1 (en) * | 1996-06-13 | 1997-12-17 | Paul Troester Maschinenfabrik | Process and apparatus for the extrusion of caoutchouc mixtures by means of a gear pump |
US6361200B1 (en) * | 1997-02-01 | 2002-03-26 | Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh | Gear extruder having gas vent ports |
WO2000078524A1 (en) * | 1999-06-18 | 2000-12-28 | Starlinger & Co. Gesellschaft Mbh | Device for degasifying a melt |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4518495B2 (en) | Filtration apparatus and filtration method | |
CN1255201C (en) | Solid and liquid separator | |
US20050126382A1 (en) | Silencer | |
JP6482776B2 (en) | Lubricant filter unit and lubricating system with lubricant filter unit | |
JP5864282B2 (en) | Filtration device | |
CN101417854A (en) | Spiral squeezing type sludge dewatering equipment | |
JP2017001022A (en) | Sludge dehydrator equipped with main-axis screw conveyer section and non-axis screw conveyer section | |
US20100215504A1 (en) | Pump rotor and pump comprising a pump rotor of said type | |
RU2540666C1 (en) | Device for polymer melt degassing (versions) | |
JPWO2012150625A1 (en) | Filter mechanism | |
JP5988106B2 (en) | Self-cleaning screw-type centrifugal wheel pump with recirculation at the rear of the impeller | |
JP2017516646A (en) | Solid / fluid separation apparatus and method | |
RU2007132984A (en) | PUMP | |
JP6753704B2 (en) | Solid-liquid separator | |
KR101025020B1 (en) | The sludge removal apparatus | |
KR101349944B1 (en) | Radial filtration filter | |
JP5660928B2 (en) | Screw press | |
US11203020B2 (en) | Comminuting device | |
KR101014782B1 (en) | In-line crusher | |
JP2024515874A (en) | FILTER CARTRIDGE, FILTER DEVICE, AND METHODS | |
KR200489359Y1 (en) | Juice squeezing drum and juicer | |
EP2757072B1 (en) | Fluid shunt system | |
CN108275863B (en) | Sludge dewatering machine with spiral shell stacking | |
JP2020040040A (en) | Wet biomass molding apparatus | |
JP4820784B2 (en) | Rotating pressure dehydrator and sludge dewatering method using rotating pressure dehydrator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180919 |