SU1537545A1 - Смеситель дл полимерных материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к смесител м дл  полимерных материалов. Оно может быть использовано в лини х дл  окрашивани , гранулировани  и переработки полимеров. Цель изобретени  - повышение эффективности смешени . Дл  этого на рабочих поверхност х рабочих органов смесител  - внутренней поверхности корпуса и наружной поверхности ротора-выполнены углубленни . Они образуют каналы дл  течени  полимера, многократно пересекающие рабочие поверхности рабочих органов. В углублени х хот  бы на одной из рабочих поверхностей установлены поперечные перегородки. Поверхност ми поперечных перегородок и поверхност ми углублений образованы каналы дл  течени  полимера. Поперечные перегородки могут быть образованы выполненными в рабочих органах наклонно к рабочим поверхност м каналами, соедин ющимис  в теле рабочих органов по меньшей мере попарно. Корпус может состо ть из кожуха и гильзы со сквозными отверсти ми. Углублени , соедин ющие отверсти , выполнены по наружной поверхности гильзы. Ротор может состо ть из вала и полого цилиндра со сквозными отверсти ми. Углублени , соедин ющие отверсти , выполнены на наружной поверхности вала. При работе происход т дроблен

Description

Изобретение относитс  к переработке полимерных материалов и может быть использовано дл  непрерывного смешени  полимер-полимерных смесей, полимеров с различными добавками, например, с высокодисперсными наполнител ми в лини х дл  окрашивани , гранулировани , получени  и переработки полимерных материалов.

Цель изобретени  - повышение эффективности смешени .

На чертеже показан смеситель дл  полимерных материалов, продольный разрез.

Смеситель дл  полимерных материалов содержит в качестве рабочих органов корпус 1 и ротор 2, установленный в корпусе подвижно, причем на рабочих поверхност х рабочих органов - внутренней поверхности 3 корпуса 1 и наружной поверхности 4 ротора 2 - выполнены углублени  5 и 6 соответственно , образующие каналы 7 дл  течени  полимера, многократно пересекающие рабочие поверхности 3 и 4 рабочих органов 1 и 2. В углублени х 5 и 6 установлены поперечные перегородки 8 и 9 соответственно, причем каналы 10 и 11 дл  течени  полимера образованы поверхност ми 12 и 13 поперечных перегородок 8 и 9 и поверхност ми 14 и 15 углублений 5 и 6.

Форма поперечных перегородок 8 и 9 не должна способствовать образованию застойных зон в смесителе. Поперечные перегородки могут иметь форму крыла (в сечении - сегмент), например перегородки 8 и 9, однако форма крыла не единственно возможна . Можно выполнить перегородки 8 и 9 цилиндрической формы (в сечении - круг) или любой другой. Поперечные перегородки 8 и 9 могут быть образованы вь шочненными в рабочих органах 1 и 2 наклонно к рабочим поверхност м 3 и 4 каналами 16 и 17, соедин ющимис  по меньшей мере, попарно, Корпус 1 может состо ть из кожуха 18, и неподвижно установленной в нем гильзы 19 со сквозными отверсти ми 20, а углублени  21, соедин ющие отверсти  20, выполнены по наружной поверхности 22 гильзы 19.

Ротор 2 может быть выполнен из вала 23 и полого цилиндра 24 со сквозными от0

5

версти ми 25, неподвижно закрепленного на валу 23. Углублени  26, соедин ющие отверсти  25, выполнены по наружной поверхности 27 вала 23. Каналы 7, 10, 11, 16 и 17, отверсти  20 и 25, углублени  5, 6, 21

о и 26 могут быть расположены по окружности рабочих органов 1 и 2 с переменным угловым шагом и с осевым смещением друг относительно друга. Ротор 2 может устанавливатьс  на черв ке (не показан), а корпус 1 закрепл тьс  на материальном цилиндре

5 (не показан) черв чной машины дл  переработки полимеров.

Смеситель дл  полимерных материалов работает следующим образом. Расплав полимера по пути движени  через смеситель разбиваетс  на отдельные потоки в каналах 10 и 11, образованных поверхност ми 14 и 15 углублений 5 и 6 с внутренней поверхностью 3 корпуса 1, с наружной поверхностью 4 ротора 2, при этом в углублени х 5 и 6 в каналах 11 расплав подвергаетс  интенсивному сдвигу в малых дозах в каналах 16 и 17, отверсти х 20 и 25 и, углублени х 5, 6, 21 и 26. Потоки многократно дроб тс  и совмещаютс , подаютс  малыми порци ми в места пересечени  каналами 7 рабочих поверхностей 3 и 4, где под дей0 ствием значительных напр жений сдвига при относительном провороте (осевом перемещении ) рабочих поверхностей 3 и 4 друг относительно друга происходит диспергирование агломератов и включений. Циклы преобладающих нагрузок напр жение - дефор- ° маци  способствуют качественному смешению ингредиентов расплава. Необходимые режимы пульсаций при движении расплава полимера обеспечивают каналы 7, 10 и 11, отверсти  20 и 25, углублени  5, 6, 21 и 26,

g расположенные по окружности рабочих органов с переменным угловым шагом. Этот прием дает возможность подавать в смеситель разное количество расплава в каждый момент проворота ротора 2, так как разное (закладываемое при конструировании)

5 число каналов 7, 10 и 11 соединены напро- ход. Такие микропульсации расплава способствуют повышению однородности во всем объеме материала.

Смеситель может быть использован и в машинах дл  переработки полимеров, имеющих (кроме вращательного) и возвратно- поступательное движение рабочих органов, например, в литьевых машинах или в осци- лирующих смесител х. В этом случае рационально выполнить каналы 7, 10 и 11, отверсти  20 и 25, углублени  5, 6, 21 и 26 еще и смещенными в осевом направлении друг относительно друга. Такой комбинацией можно достигнуть того, что при любом положении ротора 2 в корпусе 1 (т.е. в любой момент времени работы смесител ) имеетс  хот  бы один открытый напроход канал 7, 10 и 11. В варианте конструкции смесител  с составным корпусом 1 или ротором 2 облегчаетс  изготовление каналов, отверстий, перегородок , организации сети каналов, при этом можно примен ть традиционное металлообрабатывающее оборудование.

Таким образом, в смесителе достигаетс  увеличение сдвиговых, циклических и пульса- ционных нагрузок на расплав, при этом полимер претерпевает более эффективное смесительное воздействие, а также предусмотрена возможность облегчени  изготовлени  смесител .

Экономический эффект от использовани  предлагаемой конструкции смесител  в народном хоз йстве достигаетс  за счет повышени  качества экструзионных и литьевых изделий, снижени  брака и себестоимости.

Claims (5)

1. Смеситель дл  полимерных материалов , содержащий рабочие органы в виде корпуса и ротора, установленного в корпусе

5

подвижно, причем на рабочих поверхност х рабочих органов - внутренней поверхности корпуса и наружной поверхности ротора - выполнены углублени  с образованием каналов дл  течени  полимера, расположенных с возможностью многократного пересечени  рабочих поверхностей рабочих органов, отличающийс  тем, что, с- целью повышени  эффективности смешени ,смеси0 тель снабжен поперечными перегородками, установленными в углублени х по меньшей мере на одной из рабочих поверхностей, причем поперечные перегородки смонтированы с образованием между их поверхност ми и поверхност ми углублений каналов дл  течени  полимера.

2.Смеситель по п. 1, отличающийс  тем, что поперечные перегородки образованы выполненными в рабочих органах наклонно к рабочим поверхност м каналами, сообQ щенными в теле рабочих органов, по меньшей мере попарно.

3.Смеситель по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что корпус выполнен из кожуха и неподвижно установленной в нем гильзы со сквозными отверсти ми, а углублени , соедин ющие отверсти , выполнены по наружной поверхности гильзы.

4.Смеситель по пп. 1-3, отличающийс  тем, что ротор выполнен в виде вала и неподвижно установленного на нем полого цилиндра со сквозными отверсти ми, а углублени , соедин ющие отверсти , выполнены по наружной поверхности вала.

5.Смеситель по пп. 1-4, отличающийс  тем, что расположенные по окружности рабочих органов каналы, отверсти , углублени  имеют переменный угловой шаг и осевое смещение друг относительно друга.

5

0

5