Patent RU-2344037-C2 (RU)
Title: Способ получения высокодисперсного порошка из полимерного материала и устройство для его осуществления
Inventor: NIKOL SKIJ VADIM GENNADIEVICH
IPC: B29B17/00
Filed: 2006-09-12
Granted: 2009-01-20
Abstract: Группа изобретений относится к области переработки полимерных материалов с получением высокодисперсного порошка. Способ получения высокодисперсного порошка из полимерного материала включает уплотнение материала при воздействии давления от 0,1 до 100 МПа в условиях деформаций сдвига и последующее измельчение при воздействии деформаций сдвига 0,5-1000 при снижении давления и при охлаждении. Уплотнение осуществляют в два этапа: сначала уплотнение материала осуществляют при возрастании давления и воздействии деформаций сдвига от 0,1 до 3 в условиях охлаждения, затем уплотнение осуществляют при одновременной гомогенизации и нагревании материала путем воздействия на него деформаций сдвига от 1 до 1000 в изобарических и адиабатических условиях. Измельчение осуществляют при скорости охлаждения 3-49°С/с. Устройство содержит снабженный загрузочным и выгрузным отверстиями полый корпус, на внутренней поверхности которого жестко закреплена съемная гильза корпуса, а внутри корпуса коаксиально установлен вал вращения, на поверхности которого жестко закреплена съемная гильза вала вращения. Вдоль оси корпуса расположены рабочие зоны: зона компрессии и зона измельчения. В зоне компрессии расположен напорный шнек, образованный спиральными канавками, выполненными на внешней поверхности съемной гильзы вала вращения, разделенными спиральными гребнями. Между поверхностью напорного шнека и внутренней поверхностью съемной гильзы корпуса образована кольцевая камера компрессии. В зоне измельчения расположен подпорный измельчающий элемент, выполненный на внешней поверхности съемной гильзы вала вращения в виде кольцевого выступа, на поверхность которого нанесены спиральные канавки прямого и/или обратного направлений. Внутренняя поверхность съемной гильзы корпуса в зоне измельчения выполнена цилиндрической, и между поверхностью подпорного измельчающего элемента и внутренней поверхностью съемной гильзы корпуса образована кольцевая камера измельчения. Устройство снабжено системой охлаждения. Устройство дополнительно содержит расположенные вдоль оси корпуса рабочие зоны: зону сдвигового нагрева и зону быстрого охлаждения. Зона сдвигового нагрева расположена между зоной компрессии и зоной измельчения. На внешней поверхности съемной гильзы вала вращения и на внутренней поверхности съемной гильзы корпуса в зоне сдвигового нагрева выполнено кольцевое углубление с образованием между поверхностями кольцевых углублений кольцевой форкамеры сдвигового нагрева. В зоне быстрого охлаждения на внешней поверхности съемной гильзы вала вращения выполнена выгрузная кольцевая проточка с образованием кольцевой камеры быстрого охлаждения между поверхностью выгрузной кольцевой проточки и внутренней поверхностью съемной гильзы корпуса. В зоне сдвигового нагрева на внутренней поверхности съемной гильзы вала вращения выполнена кольцевая канавка. Между поверхностью кольцевой канавки и поверхностью вала вращения образована замкнутая теплоизолирующая полость вала вращения. В зоне сдвигового нагрева на внешней поверхности съемной гильзы корпуса выполнена кольцевая канавка. Между поверхностью кольцевой канавки и поверхностью корпуса образована замкнутая теплоизолирующая полость корпуса. Замкнутая теплоизолирующая полость вала вращения и/или замкнутая теплоизолирующая полость корпуса по меньшей мере частично заполнены теплоизолирующим материалом. Группа изобретений позволяет значительно снизить энергозатраты, повысить производительность и получать высокодисперсный порошок с высокой удельной поверхностью. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.