SU1763206A1 - Смеситель дл полимерных материалов - Google Patents

Abstract

Использование: переработка полимерных материалов при непрерывном смешении полимерных композиций, полимеров с различными, пигментами, а также высокодисперсными минеральными наполнител ми в лини х дл  окрашивани , гранул ции и т.д. Сущность изобретени : смеситель снабжен разделительными дисками. Вкладыш состоит из секций. В секци х выполнены радиальные и разделительные каналы, соединенные между собой. Разделительные диски установлены между секци ми вкладыша . Каналы ротора размещены группами соответственно секци м вкладыша. Радиальные каналы каждой секции вкладыша соединены с соответствующей группой каналов ротора. Углублени  на поверхност х ротора и корпуса размещены зонами. По меньшей мере каналы ротора одной группы соединены по меньшей мере с двум  зонами углублений ротора. В теле корпуса могут быть выполнены распределительные каналы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к переработке полимерных материалов и может быть использовано дл  непрерывного смешени  полимерных композиций, полимеров с различными пигментами, а также высокодисперсными минеральными наполнител ми в лини х дл  окрашивани , гранул ции, получени  и переработки полимерных материалов .

Известен смеситель дл  полимерных материалов, имеющий корпус с выполненными на его внутренней поверхности углублени ми и установленный в корпусе ротор с выполненными на его наружной поверхности углублени ми, расположенными с образованием с углублени ми корпуса каналов дл  течени  полимерного материала, причем на поверхности ротора имеютс  сплошные участки, чередующиес  с ними участки, на которых выполнены углублени , и коллекторы , соединенные с углублени ми на поверхности ротора посредством каналов (авт. св. СССР № 1650460, кл. В 29 В 7/38, 1988).

Недостатком этой конструкции  вл етс  неэффективное смешение из-за того, что в ней отсутствуют смесительные каналы в теле ротора, реализующие улучшающие смешение факторы: сли ние потоков, релаксацию напр жений и распределение полимера между углублени ми, а кроме того, увеличивающие длину пути смешени  без увеличени  габаритов смесител , количества перестроений, разделений и сли ний поХ|

ю

О CN

токов полимера, организующие последовательно-параллельное движение полимера.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  смеситель дл  полимерных материалов, имеющий корпус с выполненными на его внутренней поверхности углублени ми и установленный в корпусе ротор с выполненными на его наружной поверхности углублени ми, расположенными с образованием с углублени ми корпуса каналов дл  течени  полимерного материала, причем в теле ротора выполнены каналы, соединенные с углублени ми на поверхности ротора, и цилиндрическа  проточка , в которой установлен вкладыш (авт. св. СССР № 1537560, кл. В 29 В 7/38, 1987).

Недостатком этой конструкции  вл етс  неэффективное смешение полимеров из- за реализации только параллельного движени  полимера в сквозных каналах ротора и каналах, образованных углублени ми корпуса и ротора, т.е. отсутствует параллельно-последовательное движение полимера, а кроме того, неэффективное диспергирование компонентов из-за малого количества сли ний, разделений и перестроений потоков полимеров, что также снижает эффективность смешени .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности смешени ,

Поставленна  цель достигаетс  тем, что смеситель снабжен разделительными дисками , вкладыш выполнен составным из секций , в которых имеютс  соединенные между собой разделительные и радиальные каналы, а разделительные диски установлены между секци ми вкладыша, при этом сквозные каналы ротора размещены группами соответственно секци м вкладыша, радиальные каналы каждой секции вкладыша соединены с соответствующей группой сквозных каналов ротора, а углублени  на поверхност х ротора и корпуса размещены зонами, причем по меньшей мере сквозные каналы ротора одной группы соединены по меньшей мере с двум  зонами углублений ротора. В теле корпуса могут быть выполнены распределительные каналы, расположенные с возможностью соединени  по меньшей мере одной зоны углублений корпуса с двум  другими.

На фиг. 1 изображен предлагаемый смеситель; на фиг. 2 - сквозные каналы в теле ротора на фиг. 3 - секци  вкладыша поперечное сечение.

Смеситель дл  полимерных материалов имеет корпус 1 (фиг. 1} с выполненными на его внутренней поверхности 2 углублени ми 3 и установленный в корпусе 1 ротор 4 с выполненными на его наружной поверхности 5 углублени ми 6, расположенными с образованием с углублени ми 3 корпуса 1 каналов дл  течени  полимерного материала . В теле ротора 4 выполнены сквозные

5 каналы 7, соединенные с углублени ми б на поверхности 5 ротора 4 и между собой (фиг. 1 и 2), а также цилиндрическа  проточка 8, в которой установлен вкладыш 9, Между наружной поверхностью 10 вкладыша 9 и внут10 ренней поверхностью 11 проточки 8 расположены продольные каналы 12, выполненные в теле ротора 4. Вкладыш 9 состоит из секции 13 - 16, в которых выполнены соединенные между собой раз15 делительные 17 и радиальные 18 каналы. Между секци ми 13-16 вкладыша 9 установлены разделительные диски 19. Сквозные каналы 7 ротора 4 размещены группами, соответствующими секци м 13-16 вклады0 ша 9. Радиальные каналы 18 одной секции вкладыша 9 соединены с оответствующей группой сквозных каналов 7 ротора 4. Углублени  3 и 6 на поверхност х ротора 4 и корпуса 4 размещены зонами 20 - 23, раз5 деленными между собой сплошными участками 24. По меньшей мере сквозные каналы 7 ротора 4 одной группы соединены по меньшей мере с двум  зонами углублений 6 ротора 4; например, секци  15 соединена с

0 секци ми 21 и 22 соответственно каналами 18 и 7. В корпусе 1 выполнены входное 25 и выходное 26 отверсти . Ротор 4 снабжен наконечником 27, Каналы 7,17,18 секции 16 соединены отверсти ми 28 с входным от5 верстием 24. Секции 13-16 вкладыша 9 могут быть выполнены из отдельных дисков, например дисков 29 - 31, что позвол ет при их замене измен ть сопротивление каналов 17 секции вкладыша и облегчает выполне0 ние каналов 18, расположенных между указанными дисками. В теле корпуса 1 могут быть выполнены распределительные каналы 32, расположенные с возможностью соединени  по меньшей мере одной зоны

5 углублений 3 корпуса 1 с двум  другими. Например, секци  23 соединена с секци ми 22 и 21 каналами 32.

Смеситель дл  полимерных материалов работает следующим образом.

0 Расплав полимера, состо щий из различных компонентов, поступает во входное отверстие 25 корпуса 1. Затем расплав полимера раздел етс  на несколько параллельных потоков полимера, движущихс  в

5 основную смесительную секцию 16 и смесительную зону 23 с параллельным движением расплава полимера в них. В зоне 23, образованной углублени ми 3 внутренней поверхности 2 корпуса 1 и углублени ми 6 наружной поверхности 5 ротора 4, происходит интенсивна  сдвигова  деформаци  полимера, его переворачивание, срез, сли ние и разделение, эффективное диспергирование компонентов расплава при движении полимера в каналах, образованных при взаимном перекрытии углублений. Одновременно расплав полимера в параллельном движении проходит через отверстие 28 и каналы 18, 17 секции 16 в теле вкладыша 9, установленного неподвижно в цилиндрической проточке 8, каналы 7 между наружной поверхностью 11 вкладыша 10 и внутренней поверхностью 12 проточки 8, где происходит упор дочение эффективное распределение ингредиентов смеси по объему . Углублени  б зоны 23 последовательно соединены каналами 7 в теле ротора 4 с каналами 18,17 секции 16. Поэтому расплав полимера, перетеканию которого из зоны 23 углублений непосредственно в зону 22 углублений преп тствует сплошной участок 24, поступает через сквозные каналы 7 в каналы 17, 18 секции 16, а также может в варианте конструкции поступать в зоны 21 и 22 углублений 6 по каналам 32, что позвол ет эффективно перераспредел ть расплав полимера между секци ми и улучшить смешение. Перетеканию расплава полимера из секции 16 в секцию 15 преп тствует разделительный диск 19. Поэтому из каналов 17, 18 секции 16 расплав полимера поступает в углублени  3 и 6 зоны 22. Таким же образом происходит процесс смешени  и перераспределение расплава полимера между секци ми 13, 14 и зоной 20. Затем расплав полимера, обтека  наконечник 27, выходит из смесител  через выходное отверстие 26. Использование в конструкции секций вкладыша, выполненных из отдельных дисков 29-31 с каналами 17, 18, 7, позвол ет улучшить качество смешени  за счет увеличени  числа перестроений, разделений и сли ний потока. В вариантах конструкции отверсти  28 могут отсутствовать, что обеспечивает запитку расплавом каналов секции 16 через углублени  зоны 23 и создание зон вторичных течений в области

входного отверсти  25, в результате чего

улучшаетс  перемешивание в этой области.

Таким образом, в данной конструкции

смесител  происходит процесс параллельно-последовательных движений и перестроений потоков полимера, обеспечивающий локально упор доченное диспергирование компонентов расплава и распределение ингредиентов смеси по объему, что-приводит к

повышению эффективности смешени ,

Claims (2)

1.Смеситель дл  полимерных материалов , содержащий корпус с выполненными

на его внутренней поверхности углублени ми и установленный в корпусе ротор с выполненными на его наружной поверхности углублени ми, расположенными с образованием с углублени ми корпуса каналов дл 

течени  полимерного материала, при этом в теле ротора выполнены сквозные каналы, соединенные с углублени ми на поверхности ротора, и цилиндрическа  проточка, в которой установлен вкладыш, отличающ и и с   тем, что, с целью повышени  эффективности смешени , смеситель снабжен разделительными дисками, вкладыш выполнен составным из секций, в которых выполнены соединенные между собой разделительные и радиальные каналы, а разделительные диски установлены между секци ми вкладыша, при этом сквозные каналы ротора размещены группами соответственно секци м вкладыша, радиальные

каналы каждой секции вкладыша соединены с соответствующей группой сквозных каналов ротора, а углублени  на поверхност х ротора и корпуса размещены зонами, причем по меньшей мере сквозные каналы ротора одной группы соединены по меньшей мере с двум  зонами углублений ротора.

2.Смеситель по п. 1, отличающий- с   тем, что в теле корпуса выполнены распределительные каналы, расположенные с

возможностью соединени  по меньшей мере одной зоны углублений корпуса с двум  другими.

с

ел

Х)

f

j

о со ю о ет

29

11

Фиа.3