SU937204A1 - Двухчерв чный экструдер дл переработки пластмасс - Google Patents

Двухчерв чный экструдер дл переработки пластмасс Download PDF

Info

Publication number
SU937204A1
SU937204A1 SU802957028A SU2957028A SU937204A1 SU 937204 A1 SU937204 A1 SU 937204A1 SU 802957028 A SU802957028 A SU 802957028A SU 2957028 A SU2957028 A SU 2957028A SU 937204 A1 SU937204 A1 SU 937204A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mixing
extruder
elements
screws
mixing elements
Prior art date
Application number
SU802957028A
Other languages
English (en)
Inventor
Анатолий Иванович Иванченко
Юрий Александрович Жданов
Павел Петрович Демин
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8406
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8406 filed Critical Предприятие П/Я В-8406
Priority to SU802957028A priority Critical patent/SU937204A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU937204A1 publication Critical patent/SU937204A1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/585Screws provided with gears interacting with the flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • B29C48/41Intermeshing counter-rotating screws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/56Screws having grooves or cavities other than the thread or the channel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/565Screws having projections other than the thread, e.g. pins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

(54) ДВУХЧЕРВЯЧНЫЙ ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПЛАСТМАСС
Изобретение относитс  к устройствам дл  переработки пластических масс, а именно к двух- и многочерв чным экструдерам дл  пластикации, смешени , окрашивани , стабилизации, наполнени , вакуумировани  и выдавливани  полимерных материалов и композиций на их основе. Известен двухчерв чный экструдер дл  переработки пластмасс, содержащий цилиндр и размещенные в нем черв ки с винтовой нарезкой 1. Недостатком данного экструдера  вл етс  низкое качество смешени  материала из-за различных условий напр жени  сдвига дл  различных объемов пластмассы, вследствие чего снижаетс  смесительный эффект экструдера. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  двухчерв чный экструдер дл  переработки пластмасс, содержащий размещенные в нем черв ки с винтовой нарезкой и чередующимис  с ней входными и выходными месильными блоками, образованными попарно сопр женными смесительными элементами с выступами и впадинами по наружНОИ поверхности и расположенными вдоль черв ков с угловым смещением относительно соседних смесительных элементов дл  обеспечени  подпора, а по крайней мере перва  в направлении экструзии пара смесительных элементов в каждом блоке выполнена с зубчатыми гребн ми на наружной поверхности 2. Недостатком известного экструдера  вл етс  то, что материал, локализу сь во впадинах между зу-бчатыми гребн ми, перемещаетс  под действием давлени , развиваемого черв чными секци ми, враща сь без интенсивного сдвига вместе с зубчатыми элементами на большей части дуги их окружности и перемешива сь только в зоне зацеплени  зубчатых секций смежных черв ков . Вне зоны зацеплени , котора  дл  зубчатых элементов как таковых не превышает 7-10°, перекос материала осуществл етс  путем простого вращени  вместе с черв ком и ламинарного сдвига вдоль впадин, что снижает производительность экструдера и качество смешени  полимерного материала. Цель изобретени  - повышение производительности экструдера и качества издеЛИЙ за счет интенсификации процесса смеи1ени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в двухчерв чном экструдере дл  переработки пластмасс, содержащем размещенные в нем черв ки с винтовой нарезкой и чередующимис  с ней входными и выходными месильными блоками, образованными попарно сопр женными смесительными элементами с выступами и впадинами по наружной поверхности и расположенными вдоль черв ков с угловым смещением относительно соседних смесительных элементов дл  обеспечени  подпора, а по крайней мере перва  в направлении экструзии пара смесительных элементов в каждом блоке выполнена с зубчатыми гребн ми по наружной поверхности, в каждом месильном блоке втора  пара сопр женных смесительных элементов установлена с аксиальным смещением в направлении экструзии относительно первой, и ее смесительные элементы, наход щиес  на смежных черв ках, аксиально смещены относительно друг друга с образованием бокового зазора, причем зубчатые гребни смесительных элементов первых пар входных и выходных месильных блоков выполнены с наклонными в противоположные стороны одноименными рабочими поверхност ми. На фиг. 1 схематически представлены черв ки экструдера; на фиг. 2 - в увеличенном масштабе входные и выходные месильные блоки (узел I на фиг. 1); на фиг. 3 и 4 - взаимное расположение впадин и выступов смесительных элементов черв ков экструдера (сечени  А-А и Б-Б на фиг. 2); на фиг. 5 - вариант исполнени  входных смесительных элементов (разрез В-В на фиг. 2); на фиг. 6 - вариант исполнени  выходных смесительных элементов (разрез Г-Г на фиг. 2). Экструдер содержит черв ки 1 и 2, разделенные (дл  каждого из черв ков) на секции 3 и 4 загрузки и пластикации, секции 5 и 6 вакуумировани  с увеличенным xoxiOM нарезки и секции 7 и 8 выдавливани . Черв ки 1 и 2 выполнены с винтовой нарезкой 9 и 10, чередующейс  с месильными блоками, образованными (дл  каждого из черв ков) входными 11 и 12 и выходными 13 и 14 смесительными элементами, на наружных поверхност х которых выполнены соответственно зубчатые гребни 15-18, и установленными за ними по направлению экструзии входными 19 и 20 и выходными 21 и 22 смесительными элементами, на наружных поверхност х которых выполнены соответственно выступы 23, разделенные впадинами 24. Смесительные элементы 19 и 21 черв ка 1 расположены между сопр женными смесительными элементами 20 и 22 черв ка 2, причем каждый из пары входных 19 и 20 и выходных 21 и 22 смесительных элементов смежных черв ков 1 и 2 установлен с боковым зазором 25. Входные 19 и 20 и выходные 21 и 22 смесительные элементы расположены таким образом, что каждому выступу 23 соответствует впадина 24 сопр женного смесительного элемента. Рабочие поверхности зубчатых гребней 15 входного 11 смесительного элемента черв ка 1 выполнены с противоположным наклоном по отношению к рабочим поверхност м гребней 17 его выходного 13 смесительного элемента, а рабочие поверхности зубчатых гребней 16 входного 12 смесительного элемента черв ка 2 выполнены с противоположным наклоном по отношению к рабочим поверхност м зубчатых гребней 18 его выходного 14 смесительного элемента; причем зубчатые гребни 15 и 16 входных 11 и 12 смесительных элементов черв ков 1 и 2 также выполнены с противоположным наклоном друг по отношению к другу. Входные смесительные элемент;ы И и 12 и выходные смесительные элементы 13 и 14 могут зацепл тьс  своими зубчатыми гребн ми (фиг. 1 и 2) или устанавливатьс  с зазором (не показано) аналогично смесительным элементам 19 и 20 или 2 и 22, причем в каждом из месильных блоков против выступов 23 всех смесительных элементов расположены впадины 24 сопр женных с ними смесительных элементов (фиг. 2 и фиг. 3-6). Предпочтительное место установки входных и выходных месильных блоков - перед секци ми 5 и 6 вакуумировани  и на выгрузных концах черв ков после секций 7 и 8 выдавливани  или в разрывах винтовой нарезки этих зон. Черв ки в количестве не менее двух образуют комплект, которым оснащаетс  экструдер . Работа экструдера осуществл етс  следующим образом. Вращающиес  черв ки 1 и 2 (фиг. 1) своими секци ми 3 и 4 с винтовой нарезкой захватывают перерабатываемую пластическую массу или ее композицию, уплотн ют ее и осуществл ют предварительное смешение и пластикацию, а затем подают в первую пару входных и выходных месильных блоков. Под нагнетающим воздействием секций 3 и 4 материал продавливаетс  через зазоры, образованные гребн ми 15 и 16 входных 11 и 12 смесительных элементов черв ков 1 и 2 и цилиндром экструдера (не показан) и через зазоры, образованные входными 19 и 20 смесительными элементами и цилиндром экструдера, подхватываетс  участками с винтовой нарезкой 9 и 10 и продавливаетс  через зазоры между цилиндром и зубчатыми гребн ми 17 и 18 выходных 13 и 14 смеситель ных элементов и далее через зазоры между цилиндром и выходными 21 и 22 смесительными элементами. При этом происходит смешение, гомогенизаци  материала и распределение в нем различных добавок.
. После прохождени  первой пары смежных месильных блоков черв ков 1 и 2 перерабатываема  пластмасса поступает в секции 5 и 6 вакуумировани , где происходит отсос летучих веществ, и в секции 7 и 8 выдавливани . Секции 7 и 8 продавливают материал через дополнительные месильные блоки, установленные, например на выгрузных концах черв ков, и осуществл ющие окончательные гомогенизацию материала и распределение в нем добавок (красителей, стабилизаторов, наполнителей и других ингредиентов ), после чего обработанный материал под избыточным давлением поступает на выход экструдера к формующему инструменту .
В месильных блоках перерабатываема  пластмасса совершает сложное движение, сопровождаемое интенсивным сдвигом слоев потока с их многократным переформированием и перемешиванием.
При обтекании материалом первой пары входных 11 и 12 смесительных элементов, имеющих по наружной поверхности зубчатые гребни 15 и 16, выполненные с противоположным наклоном друг по отношению к другу (фиг. 5), материал вальцуетс  и интенсивно сдвигаетс  в зазорах между цилиндром экструдера (не показан) и пологими рабочими поверхност ми гребней 16 черв ка 2 и соскребаетс  с цилиндра скошенными рабочими поверхност ми гребней 15 черв ка 1, завихр  сь и объемно перемешива сь. Одновременно поток пластмассы дробитс  на отдельные потоки, число которых равно числу промежутков между гребн ми смесительных элементов, которые соедин ютс  в зазоре между цилиндром экструдера и кольцевыми выступами первой пары входных смесительных 19 и 20 элементов с одновременным сдвигом в этом зазоре. Поскольку впадины подпорных элементов расположены против гребней смесительных элементов, материал не может запитать их, не претерпев дополнительного сдвига и искажени  профил  скоростей.
Далее, по ходу экструзии перерабатываема  пластмасса захватываетс  участками 9 и 10 с винтовой нарезкой с переформированием профил  скоростей потока. Дополнительный сдвиг на этих участках обусловлен также возникновением циркул ционных потоков, св занных с набором давлени , необходимого дл  преодолени  сопротивлени  выходных 13 и 14 смесительных элементов и выходных 21 и 22 смесительных элементов .
Выходные 13 и 14 смесительные элементы оказывают противонаправленное по сравнению с входными 11 и 12 смесительными элементами воздействие на перерабатываемый материал, а именно: материал вальцуетс  и интенсивно сдвигаетс  в зазорах между цилиндром экструдера (не показан) и пологими рабочими поверхност ми rpeoiic;; ; черв ка 1 и соскребаетс  скошенными ptioi) чими поверхност ми гребней 18 черв ка 2, что существенно .повышает равномерность смешени  и .интенсивность воздействи  на материал в пределах смежных месильных блоков черв ков 1 и 2. Выходные 21 и 22 подпорные элементы работают аналогично входным 19 и 20 подпорным элементам.
Поскольку все впадины подпорных элементов рсположены против гребней, примыкающих к ним смесительных элементов, и подпорные элементы одного из черв ков расположены между смежными подпорными элементами другого черв ка, образу  с ними боковой зазор 25, а каждому выступу подпорного элемента, наход щемус  между черв ками , соответствует примыкающа  к нему выемка подпорного элемента смежного черв ка , т. е. все выходные подпорные и смесительные элементы развернуты по отношению к входным смесительным и подпорным элементам. Указанное выполнение черв ков экструдера обеспечивает выравнивание сопротивлени  течению перерабатываемой пластмассы, исключает предпочтительные направлени  ее течени  на участке расположени  месильных блоков, создает дополнительное зигзагообразное течение материала , интенсифицирует его сдвиг, повышает равномерность смешени , гомогенность расплава и равномерность распределени  вводимых добавок в объеме, перерабатываемой пластмассы.
Использование изобретени  позвол ет пoвыcиtь производительность экструдера при сохранении высокого качества изделий за счет применени  предлагаемой конструкции черв ков, обеспечива  тем самым получение технико-экономического эффекта.

Claims (2)

1.Шенкель Г. Шнековые прессы дл  пластмасс. Л., Госхимиздат, 1962, с. 356.
2.Авторское свидетельство СССР
№ 276380, кл. В 29 F 3/02, 1968 (прототип). 2ft
гц
Фиг.3
гч
Фиг. н fZ/ ЮZQ и I-У г г /-V// г5 гэ / Фиг2
SU802957028A 1980-07-17 1980-07-17 Двухчерв чный экструдер дл переработки пластмасс SU937204A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802957028A SU937204A1 (ru) 1980-07-17 1980-07-17 Двухчерв чный экструдер дл переработки пластмасс

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802957028A SU937204A1 (ru) 1980-07-17 1980-07-17 Двухчерв чный экструдер дл переработки пластмасс

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU937204A1 true SU937204A1 (ru) 1982-06-23

Family

ID=20908496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802957028A SU937204A1 (ru) 1980-07-17 1980-07-17 Двухчерв чный экструдер дл переработки пластмасс

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU937204A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5173230A (en) * 1989-10-31 1992-12-22 Icma San Giorgio S.P.A. Method and apparatus for producing panels
US5437826A (en) * 1993-02-05 1995-08-01 Icma San Giorgio Spa Extrusion method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5173230A (en) * 1989-10-31 1992-12-22 Icma San Giorgio S.P.A. Method and apparatus for producing panels
US5437826A (en) * 1993-02-05 1995-08-01 Icma San Giorgio Spa Extrusion method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6179460B1 (en) Twin screw extruder with single-flight kneading disks
US5318358A (en) Screw kneader for plastic material having a controlling mixing section
DE3820320C2 (ru)
US3652064A (en) Apparatus for conveying plastic material
AU665404B2 (en) Multi-shaft continuously operating mixing and kneading machine for plasticisable compounds
KR0161981B1 (ko) 패널의 제조방법
US7025491B2 (en) Homogenizing and/or dispersing device comprising endless screws
US5044757A (en) Extrusion device for incorporating additives
US3751015A (en) Screw extruder with radially projecting pins
US3850414A (en) Homogenizing extruders
DE69303925T2 (de) Mischungsmaschine vom "Transfermix" Typus
US3744770A (en) Screw extruder
DE2235784B2 (de) Einschnecken-Extruder zum Mischen und Homogenisieren von hochviskosen Kautschukmischungen und sich ähnlich verhaltenden Thermoplasten
DE3021739A1 (de) Verfahren und doppelschnecken-extruder zur verarbeitung von lebens- und futtermitteln
US20050084559A1 (en) Extruder
White et al. Twin screw extruders; development of technology and analysis of flow
US4356140A (en) Extrusion method with short cycle multichannel wave screw
US3788614A (en) Mixing section for extruder feed screw
US3680844A (en) Single worm extruder
EP0148966A1 (de) Kontinuierliches Misch- und Scherwalzwerk
US3411179A (en) Extruder screw mixing section
US6497508B1 (en) Plasticating process, apparatus and screw with mixing
SU937204A1 (ru) Двухчерв чный экструдер дл переработки пластмасс
US4444507A (en) Apparatus and method for melting and conveying plasticated material
JPH06198714A (ja) 超高分子量ポリエチレンより押出物を製造するための方法および装置