Шнековый экструдер

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение Белорусского государственного университета Научно-исследовательский институт физико-химических проблем(72) Авторы Гриншпан Дмитрий Давидович Гончар Александр Николаевич Цыганкова Надежда Георгиевна Макаревич Светлана Евгеньевна Куксенков Василий Андреевич Вовк Василий Иосифович(73) Патентообладатель Учреждение Белорусского государственного университета Научно-исследовательский институт физико-химических проблем(57) 1. Шнековый экструдер, содержащий корпус, червяк и бункер для ввода компонентов в экструдер, отличающийся тем, что бункер для ввода компонентов в экструдер выполнен в виде цилиндрического резервуара, снабженного теплообменной рубашкой с проточной 74022011.06.30 циркуляцией теплового носителя, с размещенным внутри резервуара поршнем, выполненным в виде металлического цилиндра, плотно притертого к внутренней поверхности резервуара за счет уплотнительных колец, и закрепленным на штоке, цилиндрический резервуар также снабжен герметично соединенной с ним крышкой и патрубком, расположенным в боковой его части и соединенным с отверстием для ввода компонентов в экструдер, крышка имеет штуцер для подключения подачи сжатого газа, за счет которого поршень приводится в движение, кроме того, для загрузки материала в цилиндрическом резервуаре имеется боковое отверстие. 2. Шнековый экструдер по п. 1, отличающийся тем, что цилиндрический резервуар бункера имеет сужение в боковой части, к которому подведена отдельная циркуляционная рубашка.(56) 1..5056, 1879. Полезная модель относится к устройству для переработки прядильных растворов и расплавов полимеров и может быть использована в отраслях промышленности, применяющих экструзию. Известен червячный экструдер для переработки полимерных материалов, состоящий из корпуса, червяка и бункера для ввода компонентов в экструдер 1. Недостатком известного червячного экструдера является неудовлетворительное качество переработки вязкого материала, обусловленное низкими эффективностью и производительностью бункера для ввода вязких компонентов в экструдер. Технической задачей полезной модели является повышение эффективности устройства при экструзии вязких материалов при одновременном повышении равномерности подачи вводимых компонентов. Поставленная задача достигается тем, что в шнековом экструдере, содержащем корпус, червяк и бункер для ввода компонентов в экструдер, бункер для ввода компонентов в экструдер выполнен в виде цилиндрического резервуара, снабженного теплообменной рубашкой с проточной циркуляцией теплового носителя, с размещенным внутри резервуара поршнем, выполненным в виде металлического цилиндра, плотно притертого к внутренней поверхности резервуара за счет уплотнительных колец, и закрепленным на штоке. Цилиндрический резервуар также снабжен герметично соединенной с ним крышкой и патрубком, расположенным в боковой его части и соединенным с отверстием для ввода компонентов в экструдер. Крышка имеет штуцер для подключения подачи сжатого газа, за счет которого поршень приводится в движение. Скорость подачи вязкого материала в экструдер контролируется давлением сжатого газа. Для загрузки материала в цилиндрическом резервуаре имеется боковое отверстие. Цилиндрический резервуар может дополнительно иметь сужение в боковой части, к которому подведена отдельная циркуляционная рубашка, что позволяет производить разогрев части раствора, тогда как основная часть не подвергается высокотемпературному воздействию, что важно в случае экструзии растворов полимеров, подверженных температурной деструкции. На приведенной фигуре представлен поперечный срез шнекового экструдера. Шнековый экструдер состоит из цилиндрического резервуара 1 с герметично соединенной с ним крышкой 2, снабженного жидкостной рубашкой, поршня 3 с уплотнительными кольцами 4, закрепленного на штоке 5, патрубка 6, червяка 7, заключенного в жидкостную рубашку, штуцера 8 для подключения подачи сжатого газа и отверстия 9 для загрузки материала в резервуар. 2 74022011.06.30 Поршень 3, закрепленный на штоке 5, располагается внутри цилиндрического резервуара 1 с малым зазором между поршнем и стенкой цилиндра, что достигается с помощью уплотнительных колец 4. В нижней части резервуара 1 имеется боковое отверстие 9, через которое осуществляется подача компонентов для их последующей экструзии. Шнековый экструдер работает следующим образом. По мере наполнения полимерным материалом резервуара 1 поршень перемещается в направлении к крышке 2 вплоть до крайнего положения. Затем отверстие 9 перекрывается. Крышка 2 резервуара 1 снабжается штуцером 8 для подключения подачи сжатого газа,за счет которого поршень приводится в движение. Поршень выдавливает полимерную массу через патрубок 6, соединяющий резервуар 1 с червяком 7. Совокупность указанных элементов позволяет получить шнековый экструдер с повышенной эффективностью устройства при экструзии вязких материалов при одновременном повышении равномерности подачи вводимых компонентов. Конкретные размеры и материалы отдельных элементов шнекового экструдера определяются технологическими условиями производства и требованиями заказчика. Испытания показали высокую эффективность и надежность шнекового экструдера при экструзии высоковязких растворов полимеров и расплавов. Шнековый экструдер позволил произвести экструзию прядильных растворов целлюлозы в ортофосфорной кислоте в широком диапазоне динамических вязкостей (100-20000 Пас). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3