Екструдер для переробки термопластичних матеріалів

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ SU, W 1030189 3(51> В 29 F A 3/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 21) 3^11000/23-05 22) 06.01.82 (А6) 23.07.83. Бюл. № 27 (72) Г.И. Хусед, В.Г. Ильин и А.А. Волков (71) Всесоюзный иаучно-исследова- . тельский институт машин для производства синтетических волокон (53) 678.057.31 (088.8 ) ' ' ( 5 Ф 1. Патент С А № 3897937, Ш кл. 259-191, опублик. 19752. Патент С А № 3 6 8 0 8 ^ , Ш кл. 259-1ЭТ» опублик. 1972 (прототип). (5 і *} (57) 1. ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий гильзу, размещенный в ней червяк, выполненный в виде сердечника с-раз І.ІІ мещенной на нем винтовой нарезкой с зонами пластикации и смешения, причем нарезка витков в зоне смешений выполнена с прорезями и с направлением, противоположным направлению нарезки витков в зоне пластикации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности за счет увеличения проходного сечения в зоне смешения, прорези выполнены вдоль продольной оси экструдера с заглублением в сердечник червяка, величина которого выбрана в пределах от 0,1 до 0,5 от высоты витка. 2. Экструдер по п. ^ о т л и ч а ю щ и й с я тем, что прорези s сердечнике червяка выполнены с плавным увеличением глубины по ходу расплава. С CO © 00 CO \\\\\\\\\\\ 1 1 030189 * Изобретение относится к перераКроме того, прорези в сердечнике ' ботке высоковязких полимерных матечервяка выполнены с плавным увеличериалов, в частности к экструдерам нием глубины по ходу расплава. для производства синтетических волоНа фиг. 1 изображен экструдер кон. 5 для переработки термопластичных материалов, общий вид! на фиг. 2 Известен экструдер для переработразрез А-А на фиг. 1,(в зоне смеки термопластичных материалов, сошения) I на фиг. 3 • вариант исполнедержащий гильзу и размещенный в ней ния экструдеров с плавно углубляющичервяк, выполненный в виде сердечника с винтовой нарезкой, причем на 10 мися по ходу расплава прорезями. /сердечнике между нарезкой выполнены Экструдер содержит гильзу 1, разплоские выточки Li]. мещенный в ней червяк, выполненный в виде сердечника 2 с размещенной Ндеостаток этого экструдера состона нем винтовой нарезкой с зонами ит в том, что смешение осуществляется только за счет сдвиговых деформа- 15 пластикации 3 смешения ч k. Нарезка ций, что не обеспечивает интенсивновитков в зоне смешения k выполнена го перемешивания, и расплав получают с прорезями 5 и с направлением, неоднородный. противоположным направлению нарезки витков в зоне пластикации 3* Наиболее близким по технической 20 В зависимости от вида перерабатысущности и достигаемому результату ваемого материала сердечник 2 червяк изобретению является экструдер для ка выполнен с ч-12 прорезями 5 вдоль переработки термопластических матепродольной оси экструдера. Прорези риалов, содержащий гильзу, разме5 выполнены с заглублением в сердечщенный в ней червяк, выполненный в виде сердечника с размещенной на 25 н и к 2, величина которого выбрана нем винтовой нарезкой с зонами пласв пределах от 0,1 до 0,5 от высоты тикации и смешения, причем нарезка витка нарезки в зоне смешения h. витков в зоне смешения выполнена с Также прорези 5 в сердечнике 2 могут прорезями и с направлением, противо* быть выполнены с плавным увеличение^ положным направлению нарезки витков 30 ' глубины по ходу расплава (фиг. 3/« ' в зоне пластикации \2] . і Недостатком известного экструдера Экструдэр работает следующим является повышенное гидравлическое образом. сопротивление, создаваемое в зоне Исходный материал подается в зону смешения, а увеличение сопротивления 3 5 пластикации 3, далее в зону смешения и сдвиговых усилий вызывает перегрев . Наличие прорезей 5 в зоне смешерасплава и резко снижает его качестния k приводит к дроблению общего пово, создает необходимость повышения тока на элементарные струйки и возникмощности привода и снижает произвоновению вихревых потоков. А так как дительность экструдера. зона смешения выполнена с левой Цель изобретения - повышение про- 40 нарезкой, часть общего перемещенного изводительности за счет увеличения потока вновь подается назад и вознипроходного сечения в зоне смешения. кают рециркуляционные потоки. Таким Поставленная цель достигается образом, происходит интенсивное сметем, что в экструдере для переработшение и гомогенизация расплава полики термопластичных материалов, содер- 45 мера. жащем гильзу, размещенный в ней Экструдер позволяет осуществить червяк, выполненный в виде сердечгомогенизацию экструдируемого матеника с размещенной на нем винтовой -риала без заметной потери давления нарезкой с зонами пластикации и смеза счет увеличения проходного сече50 шения, причем нарезка витков в зоне ния. а следовательно, позволяет не смешения выполнена с прорезями и с тратить на перемешивание дополнительнаправлением, противоположным направную мощность. Качество смешения при лению нарезки витков в зоне пластиэтом не ухудшается, так как продолькации, прорези выполнены вдоль проные прорези в сердечнике 2 червяка дольной оси экструдера с заглублени- *5 способствуют возникновению дополни*"' ем в сердечник червяка, величина котельных потоков при вращении червяка, торого выбрана в пределах от 0,1 до «то и обеспечивает лучшее пере-' 0,5 высоты витка. шивание расплава. 3 1030 189 Заглубление прорезей 5 в сердечПродолжение таблицы ник 2 червяка позволяет уменьшить диаметр червяка смесительной Ь зоны до диаметра червяка в зоне пластиПроизводительГлубина прорези, кации 35 часть от ВЫСО" ность экструДля полного исключения застоя полидера, т/сут ты витка н мера в зоне смешения h прорези 5 выполнены постепенно углубляющимися по ходу расплава. Расплав течет та9,8 1,3 Н ким образом по наклонным желобам. 10 11.2 1,5 Н Были проведены исследования и установлена зависимость между производительностью экструдера по волокну при стабилизации его качества и сумПри увеличении глубины прорези марной площадью живого сечения проре- 15 до 1,7 Н витка производительность зей. Живое сечение прорезей регулироэкструдера увеличивалась, но при вали за счет углубления прорезей в этом резко изменилось количество сердечник 2 червяка при постоянной выпрядаемого волокна (сортность сниширине прорези. Результаты исследовазилась на 10%) за счет ухудшения ний приведены в таблице. 20 условий перемешивания расплава. Таким образом, опытным путем была Глубина прорези Производительвырана глубина прорезей в пределах часть от высоность экструот 1,1 до 1,5 высоты витка, ты витка Н дера, т/сут Использование изобретения позволит 25 повысить производительность экструдера без увеличения мощности привода 8,2 и обеспечит простоту изготовления и эксплуатации экструдера. 1,1 Н 8,9 фиг 2 WWW\ Y \\\\\ Составитель М. Фитисова Редактор В. Лзззрекко Техред Л,Бабинец \ Корректор С. Шекмар Заказ 5071/18 Тираж W Подписное 8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35* Раушская наб.„ д. 4/5 филиал ППЯ "Патент", г. Ужгород, ул- Проектная, k