SU996222A1

SU996222A1 - Экструдер-смеситель дл полимерных материалов

Info

Publication number: SU996222A1
Application number: SU813316372A
Authority: SU
Inventors: Григорий Павлович Воедило; Владимир Александрович Масич
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Машин Для Производства Синтетических Волокон
Priority date: 1981-07-13
Filing date: 1981-07-13
Publication date: 1983-02-15

Description

Изобретение относитс к переработке полимерных материалов, а именно к конструкци м месильных элементов экструдеров, и может быть преимущественно использовано дл получени ; окргииенных в массе синтетических нитей , где требуетс особо высока равномерность свойств получаемой продукции ./

Известен экструдер-смеситель дл полимерных материало1а, содержащий гильзу, шнек с винтовой нарезкой и месильными элементами/ привод вращени шнека Си.

Недостаток известного экструдера состоит в низкой -эффективности перемешивани , что обусловлено наличием только пр мых потоков расплава материала .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс экструдерсмеситель дл полимерных материалов, содержащий гилв(3у, св занный с приводом вращени шнек, снабженный месильной насадкой на.его конце и выполненный с осевым каналом дл рециркул ции расплава, вход которого размещен между витками винтовой нарезки шнека, а выход - на конце шнека в виде сквозных радиальных отверстий , причем направление винтоврй нарезки на участке между входом и выходом осевого канала противоположно Направлению винтовой нарезки на основной части шнека 23Данный экструдер-смеситель имеет простую и технологичную конструкцию , обеспечивает интенсивное пере10 мешивание по длине потока за счет рециркул ции части потока. Однако, в некоторых случа х (малые концентрации добавок или резкие различающиес свойства смешиваемых веществ)

15 требуетс более высока степень перемешивани . Это обусловлено тем,что в зоне сливани пр мого и обратного, потоков (при входе в осевой канал) наблюдаетс ламинарное течение пото20 ков без проникновени друг в друга, т.е. без перемешивани .

Целью изобретени вл етс интенсификаци перемешивани материала. Указанна цель достигаетс тем,

25 что в экструдере-смесителе дл по- лимерных материалов, содержащем гильзу , св занный с приводом вращени шнек, снабженный месильной насадкой на его конце и выполненный с осевым

Claims

30 каналом дл рециркул ции расплава. вход которого размещен между витками винтовой нарезки шнека, а выход на конце его в виде сквозных радиальных отверстий, причем направлени винтовой нарезки шнека на участке , между входом и выходом осевого кана ла противоположно направлению винтовой нарезки на основной части шне ка, радиальные отверсти выхода осе вого канала выполнены в месильной н садке. Кроме того, радиальные отверсти выхода осевого канала могут быть уд лены друг от друга по продольной ос месильной насадки. На фиг. 1 изображено осевое сече ние выходного конца экструдера-смесител ; на фиг. 2 - рсевое сечение месильной насадки с вариантом расположени радиальных отверстий. Экструдер-смеситель содержит гиль зу 1 и шнек 2, св занный с приводом вращени (не показан), на переднем конце которого расположена месильна насадка 3, например призма с шестью гран ми 4.. Передний конец шнека 2 и часть месильной насадки 3 снабжены осевым каналом 5 дл рециркул ции расплава, который заканчиваетс на входе радиальными отверсти ми б, выход щими в межвинтовое пространство шнека 2, а на выходе - сквозными радиальными отверсти ми 7, выход щими На поверхность месильной насадки 3. Направление витков 8 винтовой нарезки шнека 2 на переднем его конце, т.е. между месильной насадкой 3 и входом осевого канала 5, выполнено обратным направлению витков 9 на основной части шнека 2. Радиальные отверсти 7 в теле месильной насадки 3 могут быть расположены в одной плоскости (см. фиг. 1) или в разных плоскост х, удаленных друг от друга по ее продольной оси (см. фиг.2). Наиболее простой формой выполнени месильной насадки 3 вл етс шестигранна призма, однако может быть использована и более сложна форма рабочей поверхности месильной насадки 3, что позвол ет интенсифицировать перемешивание, но вызывает затруднени при изготовлении. При рас положении радиальных отверстий 7 в двух поперечных сечени х и выполнении месильной насадки 3 в виде призмы, они могут заканчиватьс на соседних гран х. В процессе работы экструдера-смесител расплав полимера транспортируетс шнеком 2 к переднему концу экструдера и через радиальные отверсти 6 аопадает в осевой канал 5, пройд который расплав выходит на гр ни 4 месильной насадки 3. Поскольку витки 8 шнека 2 перед призмой имеют обратное направление, они захватывают часть расплава и транспортируют его против основного потока в зону входа в осевой канал 5. в этой зоне пр мой и обратный потоки расплава сливаютс и lepea радиальные отверсти б попадают в осевой канал 5. Этим достигаетс продольное перемешиван;ге потоков, что способствует усреднению свойств полимера. Расплав , выход щий через радиальные отверсти 7 в теле месильной насадки 3, попадает в пространство, ограниченное гран ми 4 и внутренней поверхностью гильзы 1 и раздел етс на две части, движущиес вдоль граней 4 в противоположные стороны. При этом одна из них движетс к выходу из экструдера, а друга - к началу обратных витков 8, образу обратный поток. За счет вращени месильной насадки 3 расплав, движущийс вдоль его граней, интенсивно перемешиваетс в nonej5e4HOM направлении. В случае расположени радиальных отверстий 7 в двух плоскост х, расплав раздел етс на два потока: сначала в осевом канале 5, а затем раздваиваетс при выходе на грани 4 месильной насадки 3. Расположение радиальных отверстий 7 в двух отсто щих друг от друга плоскост х приводит к тому, что потоки расплава проход т вдоль месильной насадки 3 разные рассто ни . Двойное разделение потока расплава и, прохождение ими разных рассто ний интенсифицирует процесс перемешивани . Таким образом, предложенна кон .струкци экструдера-сМесител позвол ет сохранить все его положительные качества и одновременно обеспечивает простыми средствами более интенсивное перемешивание расплава,а значит получение более равномерного продукта. Формула изобретени 1.Экструдер-смеситель дл полимерных материалов, содержащий гильзу , св занный с приводом вращени шнек, снабженный месильной насадкой на его конце и выполненный с осевым каналом дл рециркул ции расплава , вход которого размещен между витками винтовой нарезки шнека, а выходна конце его и выполнен в виде сквозных радиальных отверстий, причем направление винтовой нарезки шнека на участке между входом и выходом осевого канала противоположно направлению винтовой нарезки на основной части шнека, отличающийс тем, что, с целью интенсификации перемешивани материала, радиальные отверсти выхода осевого канала выполнены в месильной насадке. 2.Экструдер-смеситель ijo п. 1, отличающийс тем, что радиальные отверсти выхода осевого канала удалены одно от другого по продольной оси месильной насадки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Шенкель Г. ашековые прессы дл пластмасс. Л., Госхимиэдат, 1962, с. 57.
2.Авторское свидетельство .СССР 757339, кл. В 29 F 3/02, 1978 ( прототип).