SU1296441A1 - Screw for treating polymeric materials - Google Patents
Screw for treating polymeric materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU1296441A1 SU1296441A1 SU853920698A SU3920698A SU1296441A1 SU 1296441 A1 SU1296441 A1 SU 1296441A1 SU 853920698 A SU853920698 A SU 853920698A SU 3920698 A SU3920698 A SU 3920698A SU 1296441 A1 SU1296441 A1 SU 1296441A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- screw
- holes
- core
- zone
- mixing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к оборудованию дл переработки полимерных материалов, в частности к шнекам дл переработки полимерных материалов. Целью изобретени вл етс повышение качества расплава полимера путем интенсификации процесса его смешени . Дл достижени этой цели шнек состоит из нескольких зон, в частности зон смешени и нагнетани . Шнек снабжен винтовыми ребрами с нагнетающей поверхностью со стороны зоны нагнетани . Шнек выполнен с посто нным по величине и изме- н юш,имс по азимуту эксцентриситетом сердечника в зоне смешени дл образовани винтовых каналов переменной глубины. Эксцентриситет сердечника выбран равным высоте винтового ребра шнека. В сердечнике в зоне смешени выполнены сквозные отверсти . Длина отверстий выбрана в пределах 0,2-1,5 диаметра шнека. Плош,адь поперечного сечени отверстий выполнена убы- ваюшей от продольной оси шнека в сторону уменьшени глубины винтового канала и от нагнетаюшей повер хности винтового ребра в сторону зоны нагнетани . Размеры поперечного сечени сквозных отверстий последующего в направлении зоны нагнетани участка сердечника выбраны меньшими размеров поперечного сечени сквозных отверстий предыдушего участка сердечника. Расплав полимера при вращении шнека перемещаетс в зону смешени . Затем в зоне смешени он разбиваетс на отдельные потоки и течет через сквозные отверсти . Далее расплав полимера выходит из сквозных отверстий, сливаетс в один поток. Поток перемещаетс дальше в направлении зоны нагнетани , попадает оп ть в сквозные отверсти на следующем участке сердечника в зоне смешени . Этот процесс повтор етс . Использование изобретени позвол ет за счет многократного разделени и сли ни погоков расплава полимера интенсифицировать процесс его смешени и, следовательно , повысить его качество. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. lO (Л Ю со 05 4 4The invention relates to equipment for the processing of polymeric materials, in particular to augers for the processing of polymeric materials. The aim of the invention is to improve the quality of the polymer melt by intensifying the process of its mixing. To achieve this goal, the screw consists of several zones, in particular mixing and injection zones. The auger is provided with screw ribs with a pressure surface on the side of the discharge zone. The auger is made with a constant in magnitude and varied ush in azimuth by the eccentricity of the core in the mixing zone to form helical channels of variable depth. The eccentricity of the core is chosen equal to the height of the screw edge of the screw. Through holes are made in the core in the mixing zone. The length of the holes is selected in the range of 0.2-1.5 screw diameter. The cross-section of the cross section of the holes is made decreasing from the longitudinal axis of the screw in the direction of decreasing the depth of the screw channel and from the forcing surface of the screw rib towards the pressure zone. The cross-sectional dimensions of the through holes of the subsequent core section in the direction of the discharge zone are chosen to be smaller than the cross-sectional dimensions of the through holes of the previous core core section. The polymer melt during the rotation of the screw moves to the mixing zone. Then, in the mixing zone, it breaks up into separate streams and flows through the through holes. Next, the polymer melt exits through holes, is poured into one stream. The flow moves further in the direction of the injection zone, and again goes to the through holes in the next section of the core in the mixing zone. This process is repeated. The use of the invention makes it possible to intensify the process of its mixing by means of multiple separation and merging of polymer melt and, consequently, to improve its quality. 1 hp f-ly, 6 ill. lO (L Yu co 05 4 4
Description
Изобретение относитс к оборудованию дл переработки полимерных материалов, в частности к шнекам дл переработки полимерных материалов.The invention relates to equipment for the processing of polymeric materials, in particular to augers for the processing of polymeric materials.
Цель изобретени - повышение качества расплава полимера путем интенсификации пропесса его смешени .The purpose of the invention is to improve the quality of the polymer melt by intensifying the process of mixing it.
На фиг. 1 изображен шпек дл переработки полимерных материалов, общий вид; на фиг. 2-4 - то же, поперечный разрез в зоне смешени с различным расположением сквозных отверстий; на фиг. 5, 6 - схема определени длины сквозных отверстий .FIG. 1 shows a pork for processing polymeric materials, general view; in fig. 2-4 - the same, a cross-section in the mixing zone with a different arrangement of through holes; in fig. 5, 6 is a diagram for determining the length of through holes.
Шнек состоит из зоны 1-4 транспортировани , плавлени , смешени и нагнетани соответственно. Шнек снабжен винтовыми ребрами 5 с нагнетаюшей поверхностью о-со стороны зоны 4 нагнетани . Шнек выполнен с посто нным по величине и измен ю- Ш.ИМСЯ по азимуту эксцентриситетом €. сердечника 6 в зоне 3 смешени дл образовани винтовых каналов 7 переменной глубины . Эксцентриситет есердечника 6 выбран равным высоте винтового ребра 5 шнека. В сердечнике 6 в зоне 3 смешени выполнены сквозные отверсти 8. Длина отверстий 8 вь1брана в пределах 0,2-1,5 диаметра шнека. Площадь поперечного сечени отверстий 8 выполнена убываюш.ей от продольной оси 9 шнека в сторону уменьшени глубины винтового капала 7 и от нагнетаюшей поверхности О- винтового ребра 5 в сторону зоны 4 нагнетани . Размеры поперечного сечени сквозных отверстий 8 последуюш.его в направлении зоны 4 нагнетани участка сердечника 6 выбраны меньшими размеров поперечного сечени сквозных отверстий 8 предыдущего участка сердечника. Сквозные отверсти 8 могут быть выполнены пересекающимис , параллельными , скрещивающимис . Кромки сквозных отверстий 8 выполнены с радиусами R со стороны входа и выхода расплава полимера. При этом О R 00.The auger consists of a zone 1-4 of transportation, melting, mixing and injection, respectively. The auger is provided with screw ribs 5 with an injection surface on the side of the injection zone 4. The auger is made with a constant magnitude and a change in y-Sh. I in azimuth eccentricity €. the core 6 in the mixing zone 3 to form the screw channels 7 of variable depth. The eccentricity of core 6 is chosen equal to the height of the screw rib 5 of the screw. Through holes 8 are made in the core 6 in the mixing zone 3. The length of the holes 8 is 1 in the range of 0.2-1.5 auger diameter. The cross-sectional area of the holes 8 is made decreasing from the longitudinal axis 9 of the auger in the direction of decreasing the depth of the screw drip 7 and from the injection surface O of the screw rib 5 in the direction of the injection zone 4. The cross-sectional dimensions of the through holes 8 of the next in the direction of the discharge zone 4 of the core section 6 are chosen to be smaller than the cross-sectional dimensions of the through holes 8 of the previous core section. Through holes 8 can be made intersecting, parallel, intersecting. The edges of the through holes 8 are made with radii R from the entrance and exit of the polymer melt. In this case, about R 00.
Шнек работает следуюа,им образом.The screw works in the following way.
Расплав полимера при вращении шнека из зоны 1 транспортировани через зону 2. плавлепи перемещаетс в зону 3 смешени . В последней расплав полимера, разбива сь на отдельные щтоки, течет через сквозные отверсти 8, выполненные в сердечнике б в зоне 3 смешени . Далее расплав полимера вы ходит из сквозных отверстий 8, сливаетс в один поток, который, пере.ме- ща сь дальше в направлении зоны 4 нагнетани , попадает оп ть в сквозные отверсти 8 следуюпхего (в направлении зоны 4 нагнетани ) участка сердечника 6. Этот процесс повтор етс по числу сквозных отверстий 8 сердечника 6 в зоне 3 сме1иени (по числу участков сердечника в этой зоне). Качество смешени расплава полимера с различными ингредиентами при этом зависит от суммарной деформации и напр женийThe polymer melt during the rotation of the auger from the zone 1 of transportation through zone 2. The meltpear moves to zone 3 of mixing. In the latter, the polymer melt, breaking up into separate fluxes, flows through the through holes 8, made in the core b in the mixing zone 3. Next, the polymer melt comes out of the through holes 8, merges into one stream, which, moving further in the direction of the discharge zone 4, again goes into the through holes 8 of the next (in the direction of the discharge zone 4) core 6 section. The process repeats according to the number of through holes 8 of the core 6 in the mixing zone 3 (according to the number of core sections in this zone). The quality of the mixture of the polymer melt with various ingredients depends on the total strain and stresses.
сдвига, развиваемых в перерабатываемом расплаве, а также от образовани новых поверхностей раздела фаз. При этом развиваемые напр жени и деформации сдвигаthe shift developed in the processed melt, as well as from the formation of new phase interfaces. At the same time, developed stresses and shear deformations
в расплаве полимера завис т от геометрических размеров сквозных отверстий 8. Дл обеспечени высоких значений напр жений сдвига и, следовательно, высокой интенсификации процесса смешени зоны 3 длина сквозных отверстий 8 сердечника 6 в этойin the polymer melt depends on the geometrical dimensions of the through holes 8. To ensure high values of shear stresses and, consequently, a high intensification of the mixing process of zone 3, the length of the through holes 8 of the core 6 in this
зоне должна быть максимальной. Максимально возможна длина(t) сквозного отверсти 8 определ етс по выражениюzone should be maximized. The maximum possible length (t) of the through hole 8 is determined by the expression
l,5() l, 5 ()
cos аcos a
где t - шаг ребер;where t is the edge pitch;
а-угол между осью сквозного отверсти и продольной осью шнека; b - ширина гребн винтового ребра.α-angle between the axis of the through-hole and the longitudinal axis of the screw; b - the width of the ridge of the screw rib.
Дл однозаходных шнеков t d, где d - диаметр шнека.For single-thread screws, t d, where d is the diameter of the screw.
Максимальна длина сквозных отверстий 8 равна 1,5 диа.метра шнека. Минимальна длина сквозных отверстий 8 равна .5 диаметра шнека. Минимальна длина сквозных отверстий 8 определ етс из услови возможности изготовлени этих отверстий в сердечнике, исход из величины эксцентриситета (котора здесь выбрана равной высоте винтового ребра 5, причем сердечник перекрывает канал в корпусе экстру- дера - на чертеже не показан), т.е. приблизительно равна 0,1 диаметра п)нека. При величине эксцентриситета е минимальна длина сквозного отверсти 8 в сердечнике 6 в зоне 3 смешени приблизительно равнаThe maximum length of the through holes 8 is 1.5 dia. Of auger. The minimum length of the through holes 8 is equal to .5 auger diameter. The minimum length of the through holes 8 is determined from the condition that these holes can be made in the core, based on the magnitude of the eccentricity (which is here chosen to be equal to the height of the screw rib 5, the core blocking the channel in the extruder body — not shown). approximately equal to 0.1 diameter p) some. When the eccentricity is e, the minimum length of the through hole 8 in the core 6 in the mixing zone 3 is approximately equal to
2е, т.е. 0,2 диаметра шнека. Возможность варьировани длины сквозных отверстий 8 сердечника 6 в зоне 3 смешени позвол ет оптимизировать величину развиваемой деформации сдвига, необходимой дл повышени качества расплава полимера. Напр жени сдвига и давление в расплаве полимера растут по мере приближени к нагнетающей поверхности о. винтового ребра 5 шнека, а также с уменьшением глубины винтового канала 7 в зазоре между корпусом экструдера и сердечником 6 в зоне 3 смешени за счет валкового эффекта. Поэтому площадь поперечного сечени отверстий 8 выполнена убывающей от продольной оси 9 шнека в сторону уменьшени глубины винтового канала 7 и от нагнетающей поверхности о- винтового ребра 5 в сторону зоны 4 нагнетани . Раз.меры поперечного сечени сквозных отверстий 8 последующего в направлении зоны 4 нагнетани участка сердечника 6 выбраны меньшими размеров поперечного сечени сквозны х отверстий 8 предыдущего участка сердечника б, так как при этом в расплаве полимера увеличиваютс давление и величина развиваемых деформаций напр жений и2e, i.e. 0.2 screw diameter. The possibility of varying the length of the through holes 8 of the core 6 in the mixing zone 3 makes it possible to optimize the magnitude of the developed shear deformation required to improve the quality of the polymer melt. The shear stress and pressure in the polymer melt increase with approaching the injection surface o. screw ribs 5 of the screw, as well as reducing the depth of the screw channel 7 in the gap between the extruder body and the core 6 in the mixing zone 3 due to the roller effect. Therefore, the cross-sectional area of the holes 8 is made decreasing from the screw longitudinal axis 9 in the direction of decreasing the depth of the screw channel 7 and from the discharge surface of the screw rib 5 towards the injection zone 4. The cross-sectional dimensions of the through holes 8 that follow in the direction of the discharge zone 4 of the core 6 section are chosen to be smaller than the cross-sectional dimensions of the through holes 8 of the previous core section b, as the pressure and magnitude of the developed stress deformations and
сдвига, т.е. улучшаетс смешение расплава полимера.shift, i.e. improved polymer melt mixing.
Таким образом, использование изобретени позвол ет за счет многократного разделени и смешени потоков расплава полимера интенсифицировать процесс его смешени и, следовательно, повысить его качество .Thus, the use of the invention allows, through multiple separation and mixing of polymer melt streams, to intensify the process of its mixing and, consequently, to improve its quality.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853920698A SU1296441A1 (en) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | Screw for treating polymeric materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853920698A SU1296441A1 (en) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | Screw for treating polymeric materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1296441A1 true SU1296441A1 (en) | 1987-03-15 |
Family
ID=21186186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853920698A SU1296441A1 (en) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | Screw for treating polymeric materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1296441A1 (en) |
-
1985
- 1985-07-01 SU SU853920698A patent/SU1296441A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 889462, кл. В 29 С 47/38,В 29 С 47/62, 1980. Шенкель Г. Шнековые прессы дл пластмасс. Л.: Химиздат, 1962, с. 51-52, рис. 24. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2053121C1 (en) | Extruder for processing and production of rubber and thermoplastic materials | |
EP0037984B1 (en) | Twin-screw rotating in the same direction | |
US4154536A (en) | High efficiency injection molding screw | |
US3293117A (en) | High density pulp mixing | |
US4092015A (en) | Extruder screw | |
EP0116773A1 (en) | Controlled shear cold-feed mixer/extruder | |
US3946998A (en) | Single worm extruder | |
SU688112A3 (en) | Screw extruder for processing polymer material | |
US3788614A (en) | Mixing section for extruder feed screw | |
SU1296441A1 (en) | Screw for treating polymeric materials | |
US3897937A (en) | Extruder screw | |
US4842414A (en) | Mixing device for a feed screw | |
SU889462A2 (en) | Extruder-mixer for polymeric materials | |
JPS6219427A (en) | Screw extruder | |
US4915681A (en) | Centrifugal separator with continuous discharge | |
JP3258685B2 (en) | Extruders for processing and production of rubber and thermoplastic synthetics | |
GB1564410A (en) | Method and apparatus for the production of cellular thermoplastic material | |
RU2057011C1 (en) | Worm mixer high-viscosity materials | |
SU1657388A1 (en) | Device for adding agents to molten polymer | |
US3561046A (en) | Lubricated discharge orifice for restraining plastic flow | |
JPS63114622A (en) | Multi-screw extruder | |
SU1680549A2 (en) | Extruder-mixer for polymers | |
RU223527U1 (en) | Extruder | |
US3740025A (en) | Apparatus for conveying, mixing and homogenizing high viscosity materials | |
SU910423A1 (en) | Auger mixer for polymeric materials |