Каскадний екструдер

Реферат: UA 94012 U UA 94012 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до обладнання для перероблення полімерних матеріалів і може бути застосована у складі технологічних ліній для виготовлення плівкових, листових або погонажних виробів. У процесі переробки термопластичних матеріалів (пластичних мас, полімерів і композицій на їх основі) значне місце займають дискові екструдери, характерною ознакою яких є робочий орган у вигляді обертового диска. Так, відомий каскадний екструдер, що містить корпус із завантажувальним і розвантажувальним отворами і змонтованим у ньому з можливістю обертання диском, розміщений на виході з розвантажувального отвору розплавопровід, а також компенсувальний елемент, установлений у розплавопроводі і виконаний у вигляді підпружиненого плунжера [пат. України № 33761 U, МПК6 В29С 47/56, заявл. 30.03.1999, опубл. 15.02.2001, бюл. 1]. Екструдер цієї конструкції завдяки наявності компенсувального елемента стабілізує продуктивність машини, проте відсутність впливу компенсувального елемента на процес подавання вихідної сировини в дисковий екструдер істотно звужує його використання в промислових умовах. Найбільш близьким за технічною суттю до пропонованого технічного рішення є каскадний екструдер, що містить корпус із завантажувальним і розвантажувальним отворами і змонтованим у ньому з можливістю обертання диском, механізм регулювання величини дискового проміжку між корпусом і диском, установлений на вході в завантажувальний отвір дозатор сировини, розміщений на виході з розвантажувального отвору розплавопровід, оснащений датчиками температури, які встановлено після розвантажувального отвору і шестеренного насоса, які з'єднані з регулятором частоти обертання диска і величини дискового проміжку між корпусом і диском, який відрізняється тим, що розміщений на вході з розвантажувального отвору розплавопровід додатково оснащено датчиком тиску, з'єднаним через регулятор продуктивності з дозатором полімеру [патент України № 79184 U, МПК (2013.01) В29С 47/00, заявл. 12.11.2012, опубл. 10.04.2013, бюл. 7]. Зазначений екструдер забезпечує активний вплив на температуру перероблюваного матеріалу, а отже і на показники якості розплаву, проте має істотний недолік - утворення спресованих пробок матеріалу в завантажувально-пластифікуючій зоні (ЗПЗ), що зменшує швидкість плавлення полімеру (пробкова модель плавлення) і відповідно збільшує довжину зони плавлення. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити дисковий екструдер, в якому нове конструктивне виконання забезпечує руйнування пробки матеріалу реалізуючи дисперсійну модель плавлення (гранули плавають в розплаві), яка призводить до інтенсифікації процесу плавлення. Поставлена задача вирішується тим, що в дисковому екструдері, що містить корпус із завантажувальним і розвантажувальним отворами і змонтованим у ньому диском з можливістю обертання, датчик температури розплаву в розплавопроводі та датчик температури розплаву на виході з шестеренного насоса, з'єднані з регулятором частоти обертання диска і величини дискового проміжку між корпусом і диском, згідно з пропонованою корисною моделлю, новим є те, що в зоні плавлення полімеру на стінці корпусу екструдера встановлено декілька пластин, що руйнують пробку матеріалу, яка утворюється в гвинтовій нарізці завантажувальнопластифікуючої зони дискового екструдера. Вихідний матеріал, що підлягає переробці, надходить у завантажувальний отвір корпуса, де захоплюється нарізкою диска і далі потрапляє в дисковий проміжок екструдера між торцевою поверхнею диска і корпусом, розплавляється, гомогенізується і транспортується в напрямі до розвантажувального отвору корпуса. Пробки матеріалу, що утворюються в процесі переробки, руйнуються за допомогою нерухомої пластини на корпусі екструдера. Руйнування пробок матеріалу збільшує швидкість плавлення полімеру в екструдері, так як плавлення відбуватиметься за дисперсійною моделлю. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на кресленні зображено повздовжній розріз дискового екструдера. Каскадний екструдер містить корпус 1 з отворами для завантажування 2 і розвантажування 3, диском 4, змонтованим у корпусі з можливістю обертання, механізм 5 регулювання величини дискового проміжку Δ між корпусом 1 і диском 4, дозатор сировини 6 установлений на вході у завантажувальний отвір 2, розплавопровід 7, що оснащений датчиком тиску 8, розміщений на виході з розвантажувального отвору дискового екструдера, і з'єднаним з регулятором 9, дозатора продуктивності 6, при цьому розплавопровід 7 також оснащено датчиками температури 10 та 14, які встановлено після розвантажувального отвору 3 і шестеренного насоса 12, які з'єднані з регулятором 11 частоти обертання n диска 4 і величини дискового 1 UA 94012 U 5 10 проміжку Δ між корпусом 1 і диском 4, екструзійну головку 13, пробки матеріалу руйнуються за допомогою пластини 15. Екструдер працює в такий спосіб. Матеріал, що підлягає переробленню, надходить з дозатора сировини 6 у завантажувальний отвір 2 корпуса 1, захоплюється нарізкою ЗПЗ диска 4, де частково розплавляється, гомогенізується в дисковому зазорі і далі транспортується у напрямку до розвантажувального отвору 3. У разі необхідності зміни температури при сталій продуктивності, як правило змінюють частоту обертання диска, а при необхідності регулювання перемішуючої здатності використовують зміну величини дискового зазору. Руйнування пробок матеріалу відбувається в такий спосіб. Пробка рухаючись в западині нарізки шнека підходить до руйнувальної пластини і руйнується гострими кромками пластини. Полімер після руйнації пробок надходить до гомогенізайційної зони екструдера. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Каскадний екструдер, що містить корпус з отворами для завантажування і розвантажування, змонтований у корпусі диск з можливістю обертання та оснащений завантажувальнопластифікуючою зоною, механізм регулювання величини дискового проміжку між корпусом і диском, дозатор сировини установлений на вході в завантажувальний отвір, розплавопровід розміщений на виході з розвантажувального отвору, оснащений датчиками температури, які встановлено після розвантажувального отвору і шестеренного насоса, які з'єднані з регулятором частоти обертання диска і величини дискового проміжку між корпусом і диском, який відрізняється тим, що на корпусі екструдера встановлено нерухомі пластини, для руйнації нерозплавлених пробок матеріалу на виході з завантажувально-пластифікуючої зони. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2