SU1657387A1

SU1657387A1 - Static mixer of polymer materials

Info

Publication number: SU1657387A1
Application number: SU894723557A
Authority: SU
Inventors: Сергей Олегович Пристайлов; Анатолий Андреевич Айвазов; Виктор Николаевич Алехин; Александр Иванович Мельник
Original assignee: Межотраслевой Центр Новой Техники "Импульс"
Priority date: 1989-07-26
Filing date: 1989-07-26
Publication date: 1991-06-23

Description

1one

(21)4723557/05 (22)26.07.89 (46)23.06.91. Бюл.№23(21) 4723557/05 (22) 07.26.89 (46) 06.23.91. Bul. No. 23

(71)Межотраслевой центр новой техники Импульс(71) Intersectoral center of new technology Impulse

(72)С.О.Пристайлов, А.А.Айвазов, В.Н.Алехин и А.И.Мельник(72) S.O. Pristaylov, A.A. Ayvazov, V.N. Alekhin and A.I. Melnik

(53)678.053 (088.8)(53) 678.053 (088.8)

(56)Патент США N 3404869 кл. 259 - 4. 1968.(56) U.S. Patent No. 3404869 Cl. 259 - 4. 1968.

Авторское свидетельство СССР № 1577980, кл. В 29 В 7/30. 1988.USSR Author's Certificate No. 1577980, cl. B 29 B 7/30. 1988

(54)СТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ(54) STATIC MIXER FOR POLYMER MATERIALS

(57)Изобретение относитс к оборудованию дл переработки полимерных материалов Оно может быть использовано дл смешени полимер-полимерных композиций и полимеров с различными добавками в лини х дл окрашивани , гранул ции, получени и переработки полимерных матеоиалов. Цель изобретени - повышение качества смешени . Статический смеситель дл полимерных материалов содержит корпус с(57) The invention relates to equipment for processing polymeric materials. It can be used to blend polymer-polymer compositions and polymers with various additives in lines for dyeing, granulation, production and processing of polymer materials. The purpose of the invention is to improve the quality of mixing. The static mixer for polymeric materials comprises a housing with

Изобретение относитс к оборудованию дл переработки полимерных материалов и может быть использовано дл смешени полимер-полимерных композиций и полимеров с различными добавками в лини х дл окрашивани , гранул ции, получени и переработки гюлимерных материалов .The invention relates to equipment for the processing of polymeric materials and can be used for mixing polymer-polymer compositions and polymers with various additives in lines for dyeing, granulation, production and processing of humer materials.

Целью изобретени вл етс повышение качества смешени .The aim of the invention is to improve the quality of mixing.

На чертеже изображен статический смеситель, продольный разрез.The drawing shows a static mixer, a longitudinal section.

входным и выходным отверсти ми. В корпусе последовательно расположены смесительные элементы в виде пластин, чередующихс с полост ми, На пластинах выполнены в шахматном пор дке выступы и впадины Пластины установлены так, что выступы на одной пластине расположены против впадин следующей пластины. Во впадинах каждой пластины выполнены сквозные отверсти . При прохождении потока расплава полимера через статистический смеситель происходит разделение его на многочисленные потоки, соответствующие числу впадин и числу отверстий во впа- динах что позвол ет эффективно перераспредел ть элементарные объемы расплава по всему обьему смесител . Повышение качества смешени происходит также при дивергентно-ковергентном течении расплава с полост х, где при падении скорости течени расплава происходит нарушение режима струйности. образовани и увеличени поверхностей раздела компонентов за счет турбулизации потока на местных сопротивлени х. 1 илinlets and outlets. In the housing there are successively arranged mixing elements in the form of plates alternating with cavities. On the plates, the protrusions and hollows of the plates are arranged in a staggered manner. The plates are arranged so that the protrusions on one plate are located opposite the valleys of the next plate. Through holes are made in the hollows of each plate. When the melt flow of a polymer passes through a statistical mixer, it is divided into numerous flows corresponding to the number of cavities and the number of holes in the cavities, which allows efficiently redistributing the elementary volumes of the melt throughout the mixer. An increase in the quality of mixing also occurs during the divergent-coherent melt flow from the cavity, where a violation of the jet pattern occurs when the flow rate of the melt drops. the formation and increase of the interfaces between the components due to flow turbulization at local resistances. 1 silt

Статический смеситель дл полимерных материалов содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 отверсти ми и последовательно расположенные в нем смесительные элементы , выполненные в виде пластин 4. Пластины 4 установлены с полост ми 5 между собой. На пластинах 4 в шахматном пор дке выполнены выступы 6 и впадины 7. причем пластины 4 установлены так, что выступы на одной пластине наход тс против впадин следующей за ней пластины. Во впадинах каждой пластины выполнены сквозfcThe static mixer for polymeric materials comprises a housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3, and mixing elements sequentially disposed therein, made in the form of plates 4. The plates 4 are installed with cavities 5 between them. On the plates 4 in a checkerboard pattern, the protrusions 6 and the troughs 7 are made, the plates 4 being mounted so that the protrusions on one plate are opposite to the troughs of the next plate. In the hollows of each plate are made through fc

ОABOUT

елate

XI CJ 00XI CJ 00

XIXi

ные отверсти 8. На корпусе смесител установлены фланцы 9 дл возможности монтажа статического смесител в технологических установках и нагреватель 10 дл поддержани заданных температур переработки.Holes 8. Flanges 9 are installed on the mixer housing to enable installation of a static mixer in process plants and heater 10 to maintain the desired processing temperatures.

Статический смеситель дл полимерных материалов работает следующим образом .Static mixer for polymeric materials works as follows.

Расплав полимера с различными ингредиентами подаетс на входное отверстие 2. На пластине 4 поток расплава разбиваетс на отдельные потоки по числу впадин 7. При этом в расплаве не образуютс застойные зоны, так как течение расплава пр моточное и выступы 6 позвол ют плавно перестроить потоки и направить их во впадины 7. Таким образом, статический смеситель предлагаемой конструкции - самоочищающийс . Далее расплав раздел етс на дополнительные потоки во впадинах по числу сквозных отверстий 8 в каждой из впадин, которые перетекают в полость 5 между пластинами 4.Polymer melt with different ingredients is fed to inlet 2. On plate 4, the melt stream is divided into separate streams according to the number of cavities 7. In this case, no stagnant zones are formed in the melt, since the flow of the melt is continuous and the protrusions 6 allow smooth restructuring of the streams and direct there are them in depressions 7. Thus, the static mixer of the proposed design is self-cleaning. Next, the melt is divided into additional flows in the depressions by the number of through holes 8 in each of the depressions, which flow into the cavity 5 between the plates 4.

Далее выступы 6 последующих пластин 4 направл ют потоки расплава во впадины и процесс разделени расплава продолжаетс до выхода расплава из статического смесител через выходное отверстие 3 На чертеже стрелками показано разделение и образование новых потоков расплава из двух диаметрально противоположных точек входного отверсти . Конструкци смесител позвол ет эффективно перераспредел ть элементарные объемы расплава по всему объему смесител , т.е. предлагаемый смеситель обладает высокой макросмеси- тельной эффективностью. Повышение каче ства смешени происходит также при дивергентно-ковергентном течении расплава в полост х статического смесител образованного выступами и впадинами, где при падении скорости течени расплава происходит нарушение режима струйности, образовани и увеличени поверхностейNext, the protrusions 6 of the subsequent plates 4 direct the melt flows into the valleys and the process of melt separation continues until the melt leaves the static mixer through the outlet 3. In the drawing, the arrows indicate the separation and formation of new melt flows from two diametrically opposite points of the inlet. The design of the mixer allows efficiently redistributing the elementary volumes of the melt over the entire volume of the mixer, i.e. The proposed mixer has high macromixing efficiency. An increase in the quality of mixing also occurs when the divergent-coherent melt flow in the cavity of a static mixer formed by protrusions and troughs, where when the melt flow rate drops, the jet pattern disturbance, formation and increase in surfaces occurs.

раздела компонентов за счет турбулизации потока на местных сопротивлени х. На все процессы налагаетс процесс улучшени качества смешени путем увеличени эф фектиености упор доченно-распределительного смешени . Так, число вновь образуемых поверхностей раздела N компонентов (полос) равно дл данного смесител , содержащего три смесительных элементаseparation of components due to flow turbulization at local resistances. All processes are subject to a process of improving the quality of mixing by increasing the effect of orderly distributional mixing. Thus, the number of newly formed interfaces between the N components (lanes) is equal for a given mixer, containing three mixing elements

N - (mfk)3N - (mfk) 3

где m - число впадин-, k - число сквозных отверстий во впадинах.where m is the number of cavities, k is the number of through holes in the cavities.

Таким образом предлагаемый смеситель позвол ет повысить эффективностьThus, the proposed mixer allows to increase the efficiency

смешени в зких полимерных расплавов с различными добавками, обеспечива высокую гомогенность смесей и возможность гибкого регулировани процесса смешени mixing of viscous polymer melts with various additives, providing a high homogeneity of the mixtures and the possibility of flexible control of the mixing process

Фор мула изобретени Formula of invention

Статический смеситель дл полимерных материалов, содержащий корпус и последовательно расположенные на нем смесительные элементы в виде пластин с полост миA static mixer for polymeric materials, comprising a housing and successively disposed mixing elements in the form of plates with cavities

между ними, при этом в смесительных элементах выполнены сквозные отверсти , о т- личающийс тем, что, с целью повышени качества смешени , пластины выполнены с выступами и впадинами, расположенными в шахматном пор дке, при этом пластины установлены с возможностью о змещени выступов на одной пластине фотив впадин следующей, причем отверсти размещены во впадинах каждойbetween them, at the same time through holes in the mixing elements, which are characterized by the fact that, in order to improve the quality of mixing, the plates are made with protrusions and depressions arranged in a checkerboard pattern, and the plates are installed with the possibility of displacing the protrusions on one plate pitev hollows next, with holes placed in the hollows of each

пластиныplates

Claims

Claim

A static mixer for polymeric materials, comprising a housing and mixing elements in series in the form of plates with cavities between them, successive openings in the mixing elements being different. that, in order to improve the quality of mixing, the plates are made with protrusions and depressions arranged in a checkerboard pattern, while the plates are installed with the possibility of placing protrusions on one plate against the depressions of the next, with holes placed in the depressions of each plate.