Список тематических статей

Экструдеры дисковые

Вид экструдеров, в которых основной рабочий элемент — диск — вращается в массивном корпусе, в котором имеется загрузочное отверстие, расположенное тангенциально к окружности диска.

Дисковый экструдер состоит из профильного вращающегося диска, расположенного в обогреваемом корпусе. Диск при­креплен к фланцу вала, установленного в радиально-упорных подшипниках. На кон­соли вала обычно устанавливается зубчатое колесо, связанное с приводом. Для обогрева диска и корпуса предусмотрены электрические нагреватели, необходимые в момент пуска дискового экструдера.

Рабочая камера дискового экструдера расположена между торцовыми частями кор­пуса и диска. Для изменения зазора между диском и корпусом (в пределах 0,2... 10 мм) установлена червячная передача, под дейст­вием которой посредством системы плит и колонн происходит относительное переме­щение вала и корпуса. На цилиндрических поверхностях фланца и корпуса имеется вин­товая нарезка, которая выполняет роль лаби­ринтового уплотнения, препятствующего про­никновению через зазор материала. Перераба­тываемый материал в виде порошка или гранул поступает в загрузочный канал, расположенныи тангенциально по отношению к коль­цевому каналу. Для устойчивой работы диско­вые экструдеры оснащают различными по кон­струкции питателями.

В дисковом экструдере нагрев происхо­дит по всей массе материала вследствие интен­сивных деформаций сдвига. В результате необ­ходимая длительность пластикации и гомоге­низации материала резко сокращаются, что особенно важно для термонестабильных мате­риалов. Полимерный материал захватывается вращающимся с частотой до 45 c -1 степени диском и увлекается в кольцевой конический зазор. Под действием силы трения материала у поверхности диска и корпуса происходит его быстрый нагрев и расплавление. Расплав испытывает как пластическую, так и вязкоэластическую деформации. Последняя вызвана распрямлением макромолекулярных цепей и поэтому является обратимой. Результирующая микроусилий в распрямленных макромолекулах действует по радиусу к центру вращения диска (эффект Вейсенберга). В результате расплав испытывает давление, смещающее его к центру вращения и выдавливающее его через формующее отверстие.

Дисковые экструдеры отличаются высо­кой диспергирующей и гомогенизирующей способностью, связанной с однородностью поля скоростей сдвига, простотой конструкции и малыми габаритными размерами. Они пред­назначены в первую очередь для смешения, окрашивания, дегазации и обезвоживания ма­териалов, переработки быстроразлагающихся термопластов и грануляции. Однако крайне ограниченное давление экструзии и недоста­точная производительность затрудняют их промышленное применение.

Гладкова Наталья