Червячный экструдер для переработки полимерных материалов
Использование: изобретение относится к области переработки вязкотекучих полимерных материалов и может быть использовано в пищевой, химической и резинотехнической промышленности. Сущность изобретения: в червячном экструдере для переработки полимерных материалов механизм подачи инертного газа выполнен в виде пустотелой штанги с уплотняющим поршнем. Пустотелая штанга установлена во внутренней полости червяка с возможностью перемещения вдоль зоны сжатия. Уплотняющий поршень разделяет внутреннюю полость червяка на подающую и отводящую зоны. 1 ил.
Изобретение относится к области переработки вязкотекучих полимерных материалов и может быть использовано в пищевой, химической и резинотехнической промышленности.
Известен червячный экструдер, у которого на впадинах нарезки червяка нанесено специальное покрытие для изменения коэффициента трения между перерабатываемым материалом и червяком, а гребни червяка оставлены без покрытия (патент США N 4309115, кл. B 29 B 1/06, 1982). Однако, в известном экструдере покрытие наносится только в зоне загрузки, где материал находится в твердом состоянии. Поэтому достигается эффект улучшения транспортировки частиц материала по каналу, а усиления эффекта перемешивания не обеспечивается. Наиболее близким по технической сущности является червячный экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий корпус с зонами загрузки, сжатия и дозирования, в котором выполнены отверстия для загрузки и разгрузки материала, установленный в корпусе червяк, выполненный с внутренней полостью по его продольной оси, сообщенной с винтовым каналом червяка посредством радиальных отверстий, заполненных со стороны винтового канала пористым материалом, и механизм подачи инертного газа (з. Франции N 2224284, кл. B 29 F 3/03, 1974). Однако в известном экструдере механизм подачи не обеспечивает подачу инертного газа именно в ту часть зоны сжатия, где материал уже перешел в вязкотекучее состояние, непроницаемое для инертного газа, в результате чего и создается смазочный устойчивый слой инертного газа в зоне дозирования. Техническим результатом изобретения является снижение коэффициента трения между перерабатываемым материалом и поверхностью винтовой нарезки червяка и уменьшение энергоемкости процесса. Для достижения технического результата в червячном экструдере для переработки полимерных материалов, содержащем корпус с зонами загрузки и выгрузки, сжатия и дозирования, в котором выполнены отверстия для загрузки и выгрузки материала, установленный в корпусе червяк, выполненный с внутренней полостью по его продольной оси, сообщенный с винтовым каналом червяка посредством радиальных отверстий, заполненных со стороны винтового канала, пористым материалом, и механизм подачи инертного газа, согласно изобретению механизм подачи инертного газа выполнен в виде установленной во внутренней полости червяка с возможностью перемещения вдоль зоны сжатия пустотелой штанги с уплотняющим поршнем, разделяющим внутреннюю полость червяка на подающую и отводящую зоны. Применение червячного экструдера с механизмом подачи инертного газа, описываемой конструкции позволит снизить коэффициент трения перерабатываемого материала о поверхность винтовой нарезки червяка, затраты инертного газа и уменьшить энергоемкость процесса переработки полимерных материалов. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен общий вид червячного экструдера. Червячный экструдер для переработки полимерных материалов содержит корпус 1 с зоной загрузки, начинающейся от отверстия загрузки 2, зоной сжатия, которая следует за зоной загрузки и переходит в зону дозирования, заканчивающуюся у отверстия 3 выгрузки материала. Червяк 4 экструдера выполнен с расположенной по его продольной оси внутренней полостью 5. Внутренняя полость 5 сообщается с винтовым каналом 6 радиальными отверстиями 7, которые со стороны винтового канала заполнены пористым материалом 8. Во внутренней полости 5 установлен механизм подачи инертного газа, состоящий из пустотелой штанги 9, которая может перемещаться вдоль зоны сжатия по внутренней полости 5 червяка. На конце штанги 9 закреплен уплотняющий поршень 10. Пустотелая штанга проходит через торцевую шайбу 11, заглушающую вход во внутреннюю полость червяка. В торцевой шайбе имеется отверстие для отвода инертного газа из отводящей зоны внутренней полости червяка. С другой стороны внутренняя полость закрыта заглушкой 12. Уплотняющий поршень 10 разделяет внутреннюю полость червяка на подающую и отводящую зоны. Экструдер работает следующим образом. Перерабатываемый материал в виде порошка или гранул загружается через загрузочное отверстие 2 в корпусе 1 и перемещается по винтовому каналу к разгрузочному отверстию 3. Под действием создаваемого давления и температуры материала по мере перемещения через зоны загрузки и сжатия переходит в вязкотекучее состояние и в зоне дозирования винтовой канал полностью заполнен вязкотекучим материалом. Через внутренний канал штанги 9 инертный газ под заданным давлением подается в подающую зону внутренней полости червяка, границы которой определяется положением уплотняющего поршня 10. Инертный газ проходит через радиальные отверстия 7 подающей зоны, пористый материал 8, предотвращающий попадание перерабатываемого материала в радиальные отверстия, распределяется по внутренней поверхности винтового канала, заполненного вязкотекучим материалом, непроницаемым для газа, создавая смазочный слой между перерабатываемым материалом и поверхностью винтовой нарезки червяка. Под действием противодавления слой газа смещается к загрузочному отверстию и достигает радиальных отверстий, соединенных с отводящей зоной внутренней полости 5. Затем через отверстия в торцевой шайбе 11 инертный газ возвращается в систему подачи, откуда газ вновь подается в червячный экструдер.Формула изобретения
Червячный экструдер для переработки полимерных материалов, содержащий корпус с зонами загрузки, сжатия и дозирования, в котором выполнены отверстия загрузки и выгрузки материала, установленный в корпусе червяк, выполненный с внутренней полостью по его продольной оси, сообщенной с винтовым каналом червяка посредством радиальных отверстий, заполненных со стороны винтового канала пористым материалом, и механизм подачи инертного газа, отличающийся тем, что механизм подачи инертного газа выполнен в виде установленной во внутренней полости червяка с возможностью перемещения вдоль зоны сжатия пустотелой штанги с уплотняющим поршнем, разделяющим внутреннюю полость червяка на подающую и отводящую зоны.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Экструдер для полимерных материалов // 2055732
Изобретение относится к переработке полимерных материалов и может найти применение на заводах РТИ, шинных заводах и заводах пластмассовых изделий
Изобретение относится к переработке полимеров и может быть использовано в химической промышленности
Изобретение относится к переработке полимеров и может быть использовано в химической промышленности
Шнековый экструдер // 2017621
Шнековый экструдер // 2015906
Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано для переработки полимерных материалов методом экструзии
Изобретение относится к переработке полимеров и может быть использовано в химической промышленности
Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано в червячных отжимных машинах, предназначенных для обезвоживания жестких марок синтетических каучуков
Экструдер для полимерных материалов // 2005612
Шнековый экструдер // 2108911
Изобретение относится к шнековому экструдеру и обеспечивает создание простого и экономично изготавливаемого шнекового экструдера, имеющего высокую производительность пластифицирования, повышение условия самоочистки и надежность от поломки штифтов
Изобретение относится к переработке термопластичных материалов, требующих непрерывного перемешивания и гомогенизации
Экструдер // 2118258
Изобретение относится к переработке термопластичных материалов, требующих непрерывного перемешивания и гомогенизации
Червячно-дисковый экструдер // 2146615
Изобретение относится к устройствам для использования в комбинированных червячно-дисковых экструдерах при получении низкомолекулярных продуктов деструкционным способом
Тепломассообменный экструзионный аппарат // 2160665
Изобретение относится к технике интенсификации физико-химических процессов и может быть использовано для экструзии, пластификации, кристаллизации, диспергирования, перемешивания, гомогенизации, эмульгирования, термообработки жидких, пастообразных и полимерных материалов
Изобретение относится к области переработки экструзией, в частности к способам и устройствам для непрерывной экструзии пористых фильтрующих элементов на основе активированного углеродного материала
Изобретение относится к кормопроизводству и предназначено для обработки сыпучих сельскохозяйственных продуктов давлением
Экструдер для переработки пищевых продуктов // 2177702
Изобретение относится к оборудованию для экструзионной обработки пищевых продуктов и может быть использовано для производства экструдированных пищевых продуктов в различных отраслях пищевой промышленности, например для производства кукурузных палочек, а также для экструдирования продуктов растительного происхождения
Экструдер // 2179111
Изобретение относится к переработке термопластичных материалов и может быть использовано в отраслях промышленности, применяющих экструзию
Экструдер // 2183158
Изобретение относится к переработке термопластичных материалов и может быть использовано в отраслях промышленности, применяющих экструзию