Przedmiotem wynalazku jest sposób wytlaczania liniowego materialów poliolefinowych majacych duza lepkosc.Konwencjonalny polietylen o niskiej gestosci jest polimeryzowany w grubosciennych autoklawach albo zbiornikach rurowych pod cisnieniem ponad 343 MPa i w temperaturach do 300°C. Struktura molekularna wysokocisnieniowa, o malej gestosci polietylenu (HP—LDPE) jest wysokokompleksowa.Przemiany w rozmieszczeniu ich prosto zbudowa¬ nych bloków sa zasadniczo nieskonczone.HP—LDPE's charakteryzuja sie zawilymi dlugimi lancuchami rozgalezionej budowy molekularnej. Te dlugie rozgaleziajace sie lancuchy maja niekorzy¬ stny wplyw na reologie wytopu tych zywic.HP—LDPE's takze posiadaja w strukturze odgale¬ zienia krótkolancuchowe, majace zazwyczaj 1 do 6 atomów wegla w dlugosci. Te odgalezienia krótko¬ lancuchowe rozdzielaja system krystaliczny i obni¬ zaja gestosc zywicy.Z postepujacym rozwojem w niskocisnieniowej technologii, polimery etylenu o niskiej gestosci i zmniejszonej masie molekularnej podzialu liniowe¬ go sa wytwarzane pod niskim cisnieniem i w nis¬ kich temperaturach przez kopolimeryzowanie ety¬ lenu z róznymi alfa-olefinami. Te niskocisnieniowe LDPE (LP—LDPE) zywice zasadniczo posiadaja nieznacznie rozgaleziajacy sie dlugi lancuch. Dlu¬ gosc i czestotliwosc wystepowania krótkolancucho- wych rozgalezien sa kontrolowane przez rodzaj 10 15 20 25 i ilosc komonomeru podczas polimeryzacji.W opisie zgloszenia Stanów Zjednoczonych Ame¬ ryki Pln. nr 892 325, zgloszonym 3 marca 1978 r. i ponowionym jako nr 014 414 w dniu 27 lutego 1979, na nazwisko F. J. Karol i inni zatytulowanym „Preparation of Ethylene Copolimers in fluid bed reaktor", które odpowiada europejskiemu zglosze¬ niu patentowemu nr 79100953.3 które jest opubliko¬ wane pod numerem 004 645 dnia 17 pazdziernika 1979 podane jest, ze kopolimery etylenu majace ge¬ stosc od 0,91 do 0,96, wspólczynnik szybkosci ply¬ niecia ^22 do ^32 i stosunkowo male ilosci ka¬ talizatora szczatkowego moga byc wyprodukowane w postaci granulatu przy stosunkowo wysokiej wy¬ dajnosci produkcyjnej, gdy monomery) jest kopo- limeryzowany w procesie fazy gazowej z odpowied¬ nio wysokoaktywnym Mg—Ti zawierajacym katali¬ zator kompleksowy, który jest zmieszany z mate¬ rialem nosnika obojetnego.W zgloszeniu patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki Pólnocnej nr 892 322 zgloszonym 31 marca 1978 i ponowionym jako nr 012 720 dnia 16 lutego 1979 na nazwisko G. L. Goeke i inni i zatytulowa¬ nym „Impregnated Polimerization Catalyst Pro- cess for preparing, and use for ethylene copoiime^ rization, a które odpowiada europejskiemu zglosze¬ niu patentowemu nr 79100958.2 opublikowanym pod numerem 004647 dnia 17 pazdziernika 1979, po¬ dane jest, ze kopolimery etylenu, majace gestosc od 0,91 do 0,96, wspólczynnik szybkosci plyniecia 129 911lii i 3 od ^22 do ^32 i stosunkowo male ilosci katali¬ zatora szczatkowego, moga byc wyprodukowane w postaci granulatu, przy odpowiednio duzej wydaj¬ nosci produkcyjnej, gdy monomer(y) jest kopoli- meryzowany w procesie fazy gazowej z wysoka ak- 5 tywnoscia wlasciwa Mg^Ti zawierajacym kataliza¬ tor kompleksowy, który jest impregnowany w po¬ rowatym materiale nosnika obojetnego.W zgloszeniu patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki Pólnocnej nr 892 037 zgloszonym 31 mar- 10 ca 1978 i ponowionym jako nr 014 412 dnia 27 lu¬ tego 1979 na nazwisko B. E. Wagner i inni, zatytu¬ lowanym „Polymerization Catalyst, process for pre- paring and use for ethyiene homopolymerization" i odpowiadajacym europejskiemu zgloszeniu pa- 15 tentowemu nr 79100957.4 opublikowanym pod nu¬ merem 004647 dnia 17 pazdziernika 1979 podaje sie, ze kopolimery etylenu majace gestosc okolo ^ 0,958 do ^0,972 i wspólcynmk szybkosci plyniecia okolo ^22 do okolo ^32 oraz które maja stosunkowo 20 male pozostalosci resztkowego katalizatora, moga byc Wyprodukowane przy odpowiednio duzej wy¬ dajnosci produkcyjnej do celów handlowych przez proces niskocisnieniowy fazy gazowej, gdy etylen jest homopolimeryzowany w obecnosci wysokoak- ^ tywnego Mg—Ti zawierajacego katalizator kom¬ pleksowy, który jest zmieszany z materialem nosni¬ ka obojetnego. Polimery granulowane wyproduko¬ wane w ten sposób sa uzywane do róznych zasto¬ sowan. co Polimery wytworzone w drodze stosowania pro¬ cesów opisanych W tych zgloszeniach, z zastosowa¬ niem katalizatora kompleksowego zawierajacego Mg—Ti posiadaja zmniejszony podzial masy mole¬ kularnej, Mw/Mn od okolo ^2,7 do ^4,1. Przez ^ wiele lat udoskonalono urzadzenie do wytlaczania warstwowego dla reologii z HP—LDPE. Rozmaita budowa molekularna niskocisnieniowego, o wyso¬ kiej gestosci polietylenu (LP-LDPE) miala wplyw na warunki przetwarzania warstwy, iktóre decydo- w waly o róznych parametrach wytlaczania.Znane ze stanu techniki, konwencjonalne wytla¬ czarki slimakowe zwykle stosowane do HP—LDPE zawieraja wydluzony beben, który moze byc ogrze¬ wany albo chlodzony, przy róznym umieszczeniu ^ wzdluz jego dlugosci i slimak który rozciaga sie wzdluz bebna.Slimak ma powierzchnie srubowa, która wspól¬ pracuje z cylindryczna wewnetrzna powierzchnia bebna, tworzac wzdluzny kanal srubowy. Chociaz M skok slimaka moze zmieniac sie wzdluz dlugosci, to przewaznie uzywa sie obecnie slimaki o stalym skoku, w których skok jest „kwadratowy", co ozna¬ cza, ze odleglosc pomiedzy punktami równowazny¬ mi na przyleglych zwojach slimaka jest równa K srednicy. Slimak obraca sie wokól wlasnej osi, obrabiajac material plastyczny, i dostarcza go do wylotu bebna.Slimak zazwyczaj ma wiele sekcji, które sa Uksztaltowane odpowiednio dla uzyskania szczegól- m rtfch czynnosci. Przykladem sa sekcje „dostarcza¬ nia" i sekcje „dozowania", które stanowia sekcje podsttiWOwe i sa przedstawione dokladnie we wszy¬ stkich wytlaczarkach do manipulowania polimera¬ mi termoplastycznymi. m 4 Sekcja dostarczania typowego slimaka wytlaczar¬ ki przechodzi ponizej i postepujaco od otworu do¬ stawczego, gdzie polimer w postaci granulek albo proszku wprowadza sie do wytlaczarki, aby zostal doprowadzony naprzód wzdluz wewnetrznej strony bebna za pomoca sekcji dostarczania slimaka. W tej sekcji, glebokosc kanalu slimaka jest zwykle wystarczajaco duza dla doprowadzenia nadmiaru polimeru w stanie stalym. Jest to korzystne z te¬ go wzgledu, ze doprowadzanie nadmiaru polimeru pozwala na zageszczanie i ubijanie czasteczek po¬ limeru podczas tworzenia stalej warstwy posuwa¬ jacego sie polimeru.W wyniku tarcia czasteczek froEmeTu* wytwarza sie cieplo i topienie polimeru. Faktycznie, najwie¬ ksze topienie wystepuje blisko powierzchni bebna przy powierzchni miedzyfazowej pomiedzy cienka stopiona warstewka a warstwa stala polimeru. Ten zasadniczy model utrzymuje sie az czesc stala po¬ limeru osiagnie stan stopiony.Gdy czesc stanowiaca 40—70% polimeru stopi sie, wystepuje zwykle rozpadniecie sie stalej warstwy i w tym samym czasie staly polimer zostaje roz¬ proszony w stopionym polimerze. Od tej chwili ko¬ rzystne jest mieszanie stopionego polimeru z nie Stopionym materialem dla przyspieszenia stopienia i zmniejszenie miejscowej niejednolitosci. Sekcja „do¬ zowania" slimaka wytlaczarki spelnia równiez specjalna funkcje wywierania dzialania pompuja¬ cego na stopiony polimer. Powodowane slimakiem dzialanie przepychajace stanowi polaczenie efek¬ tów plyniecia oporowego i przeplywu cisnieniowe¬ go, jakie wywoluje sekcja dozowania. Plyniecie oporowe stanowi glównie przeplyw wynikajacy z ruchu wzglednego pomiedzy slimakiem a powierz¬ chnia wewnetrzna bebna wytlaczarki.Mozna uwazac, ze jest on proporcjonalny do ilo¬ czynu sredniej predkosci wzglednej i przekroju po¬ przecznego kanalu. Ten skladnik plyniecia oporo¬ wego jest skierowany w strone zakonczenia wy¬ lotu slimaka. Moze on zwiekszac sie przez zwiek¬ szenie szybkosci slimaka i/albo przez zwieksze¬ nie glebokosci kanalu przeplywowego w slimaku.Przeciwnie do plyniecia oporowego oddzialywuje przeplyw cisnieniowy pochodzacy od reluktancji materialu przeplywajacego przez ograniczony otwór wylotowy przy koncu kanalu wytlaczarki. Pred¬ kosc slimaka nie wplywa bezposrednio na przeplyw cisnieniowy ale naturalnie moze wplywac na ta¬ kie czynniki jak przeciwcisnienie i lepkosc mate¬ rialu, które tu czynniki z kolei wywieraja znaczny wplyw na wielkosc przeplywu cisnieniowego. Prze¬ plyw cisnieniowy jest bezposrednio uzalezniony za¬ równo od glebokosci jak i dlugosci kanalu slima¬ ka, to znaczy wzrost glebokosci kanalu powoduje znaczny wzrost przeplywu cisnieniowego a zwiek¬ szenie dlugosci kanalu powoduje zmniejszenie prze¬ plywu wstecznego.Dodatkowo, slimakowa wytlaczarka oprócz pod¬ stawowych sekcji „dostarczania" i „dozowania" mo¬ ze takze zawierac inne odrebne sekcje. Zasadniczo wszystkie slimaki zawieraja tak zwane sekcje przejsciowe. Moze byc takze zastosowana koncowa sekcja mieszajaca.Dotychczas stosowano wytlaczarki majace wyso-5 ka wydajnosc. W wielu zastosowaniach zmiany ekonomiczne w produkcji sa mozliwe, gdyz wysoka wydajnosc wytlaczarki mozna uzyskac w oparciu o pewne podstawy.Chociaz zywice LP—LDPE mozna wytlaczac na urzadzeniu skonstruowanym dla zywic HP—LDPE, takim jak opisano powyzej, pewne urzadzenia zmodyfikowane sa czesto wymagane do wytlaczania niskocisnieniowych zywic o wysokiej lepkosci przy optymalnych warunkach i przy predkosci porów¬ nywalnej do zywic wysokocisnieniowych. Jest to szczególnie istotne podczas wytlaczania LP—LDPE, przetwarzanego nastepniex w warstwe przez prze¬ puszczenie przez plytowy lamacz wytlaczarki z konwencjonalnymi matrycami tworzacymi war¬ stwe.Gwaltowny rozpad powierzchni zuzywanych wy¬ tlaczarki nie jest prostym problemem zuzycia ale jest problemem korozji ciernej w której powstaje zetkniecie sie metalu z metalem.Zgorzeliny minutowe tworza sie pomiedzy mate¬ rialem slimakowym a materialem bebnowym. Te zgorzeliny sa nastepnie odrywane obok przez obrót slimaka a czasteczki sa wyciagane ze slimaka i be¬ bna. Te ezasteczkf beda pokazywac sie na paso¬ wym przesiewaczu i sa wczesnie znakiem powaz¬ nych problemów zuzycia.Gwaltowne zuzycie wytlaczarki moze "byc równiez stwierdzone przezgwaltownyspadek predkosci przy wylocie slimaka. Dzieje sie tak wówczas, gdy duze luzy pomiedzy slimakiem a bebnem, powstale w wy¬ niku zjawiska zuzywania, beda powodowaly zmniej¬ szenie wydajnosci (pompowania i zmniejszenia wy¬ plywu przy^adajaceigó na obr./min. Sily, którfc po¬ woduja korozje cierna wywoluja wzrost cisnienia róznicowego wokól obwodu slimaka i powoduja boczne parcie na slimak. Parcia boczne sa bardziej mozliwe do powstania w sekcji przekazywania slimaka, gdy róznice cisnienia sa duze. Normalnie, stopiona warstewka istnieje pomiedzy zakonczeniem slimaka a bebnem, ale to smarowanie moze ulec zaklóceniom z kilku powodów, a mianowicie z po¬ wodu wystepowania dosc duzej sily bocznej powo¬ dujacej przerwanie warstwy, ponadto ze wzgledu na ewentualne zjawisko przelamu warstwy, powo¬ dujace jej nieciaglosc, lub tez z powodu uzycia po¬ limeru ubogiego smarowo.Jezeli warstwa przerywa sie, wówczas nalezy od¬ powiednio dobrac rodzaj metalu stosowanego na zakonczenie zwojów slimaka i bebna, aby unikac korozji ciernej.Doswiadczenie pokazalo, ze jezeli w ukladzie wytlaczania wystepuja powazne zjawiska korozji ciernej, to bedzie powstawal bardzo gwaltownie po rozpoczeciu obracania sie slimaka i bedzie mozna je zaobserwowac golym okiem w czasie pierwszych 4—12 godzin pracy.W zwiazku z tym obecne sposoby wytlaczania zywic LP—LDPE nie sa calkowicie zadowalajace z handlowego punktu widzenia. Istnieje potrzeba opracowania sposobu wytlaczania, który wprowadzi dodatkowo sprezenie bez wynikajacych dodatko¬ wych problemów mechanicznych.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu roz¬ wiazujacego problemy wskazane powyzej. 911 6 Wynalazek dotyczy sposobu wytlaczania liniowe¬ go materialów poliolefinowych o malej gestosci ale o duzej lepkosci, i które to materialy w sposób ciagly doprowadza sie do i przez obrotowa wytla- I czarke, zawierajaca obudowe wytlaczarki, oslania¬ jaca cylindryczne wnetrze, z którym wspólpracuje slimak wytlaczarki majacy srubowe zwoje podzie¬ lone na sekcje dostarczenia, przekazywania i do¬ zowania, przy czym wedlug wynalazku stosuje sie 10 rozwarte krawedzie natarcia srubowych zwojów slimaka w tych sekcjach i odporny na korozje ma¬ terial pokrywajacy powierzchnie na zwojach sli¬ maka, przy czym w sekcjach dostarczania, przeka¬ zywania i dozowania zwieksza sie co najmniej 20% 21 szerokosc zwojów slimaka w stosunku do konwent cjonakiych slimakowych wytlaczarek dla zwieksze¬ nia powierzchni nosnej. Ponadto zmniejsza sie gle«* bokosc rowka w sekcji dostarczania o co najmniej 10% w stosunku do konwencjonalnych slimakowych 20 wytlaczarek w celu usztywnienia slimaka, oraz zwieksza sie dlugosc sekcji przekazywania o co naj¬ mniej 50% w stosunku do konwencjonalnych dlu- gosci takiej sekcji w celu zmniejszenia predkosci wzrostu cisnienia. Poza tym wedlug wynalazku 25 zwieksza sie luz promieniowy pomiedzy slimakiem wytlaczarki a scianami cylindrycznego wnetrza obudowy wytlaczarki o okolo 100% w stosunku do konwencjonalnych luzów promieniowych w celu zmniejszenia cisnienia wewnatrz wytlaczarki, oraz M dla wprowadzenia dodatkowego czynnika zabezpie¬ czajacego liniowosc ustawienia maszyny i urzadze¬ nia.Stwierdzono, ze wiekszosc problemów mechanicz¬ nych, takich jak korozja cierna powierzchni we- 05 whetrznej wytlaczarki jest zlagodzona przez zasto¬ sowanie ulepszonego slimaka wytlaczarki, majace¬ go powierzchnie na zwojach dodatkowo pokryte materialem odpornym na korozje.Wystepujacy powyzej termin „rozwarte krawe- 40 dzie natarcia" okresla geometrie, wedlug której przynajmniej jedna czesc zwoju ma mniejszy luz wzgledem wnetrza obudowy wytlaczarki niz luz Wystepujacy przy krawedzi natarcia. Powierzchnie pokryte materialem odpornym na korozje cierna na 45 zwojach stanowia powierzchnie pokryte twardnymi powlokami stopów powierzchniowych, majacych duza odpornosc na korozje cierna. Przykladem ta¬ kich stopów sa stopy chromu, krzemu, zelaza i bo¬ ru na bazie niklu obejmujace stopy wyprodukowa- 50 ne przez Wall Colmonoy Corporation, Detroit, Mi¬ chigan, USA, jak na przyklad stop Colmonoy tfr 50, majacy w skladzie 12,5% Cr, 4,5% Fe, 4,0% Si, 2,75% B, 70% Co i reszte Ni.Sposób wedlug wynalazku jest wyjasniony za 55 pomoca rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w pionowym rzucie schematycznym, czesciowo w sek¬ cjach, slimak wytlaczarki uzywany w stanie tech-* riiki przy stosowaniu wielosekcyjnych metod wy¬ tlaczania, lig. 2 — rzut schematyczny, podobny do so fig. I, pokazujacy urzadzenie wielosekcyjne^ stoso¬ wane w sposobie wedlug wynalazku, fig. 2a — po¬ wiekszony przekrój zakonczenia zwoju slimaka wy¬ tlaczarki z fig. 2, a fig. 3 — rzut schematyczny slimaka podobnego do pokazywanego na fig. 2, ale ^ majacego dwie sekcje dozowania.129 911 7 Rysunki przedstawiaja slimaki wytlaczarki od¬ powiednie do stosowania sposobu znanego ze stanu techniki i sposobu wedlug wynalazku, przy czym nalezy rozumiec, ze slimaki wytlaczarki sa stoso¬ wane w swoim normalnym otoczeniu, to znaczy we s wspólpracy z konwencjonalnym elementem ramy, poziomo ustawionym bebnem, elementem dostaw¬ czym i samozaladowczym, a takze elementem na¬ pedzajacym oraz plyta kruszaca, które to elementy nie sa pokazane i stanowia urzadzenie znane ze lfl stanu techniki.Przedstawione slimaki wytlaczarki moga byc za¬ stosowane w polaczeniu z urzadzeniem omówionym w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki Pln. nr 415565M i 4053143. v Zastosowane w znanych sposobach wytlaczarki, podane w zgloszeniu patentowym Stanów Zjedno¬ czonych Ameryki Pin. nr 064 309 zgloszonym 8 sierr pnia 1979 pod tytulem „A process for extruding ethylene polymers", (majace slimak wytlaczajacy M o stosunku dlugosci do srednicy od, 15:1 do 21:1) i przedstawione schematycznie na fig. 1 maja obu¬ dowe wytlaczarki 19 i wielosekcyjny slimak wy¬ tlaczarki 12 majacy czesc 14 napedzajaca uchwyt przy zakonczeniu z tylu, sekcje przekazywania 18 m znajdujaca sie w dole i ewentualnie, koncówke sekcji mieszania 22 w dolnym zakonczeniu. Sekcje dostarczania, przekazywania i dozowania slimaka maja gwinty równego prowadzenia (prowadzenie = skokowi), co oznaczono przez Pr, Pt i Pm na ry- M sunkach.Material poliolefinowy do wytlaczania jest do¬ starczany w postaci granulek (nie pokazano) przez obudowe wytlaczarki Id niedaleko górnego zakon¬ czenia 24 sekcji dostarczania 18. Granulowany ma- u terial przechodzi przez sekcje dostarczania majaca jednakowa glebokosc rowka Hr i jest poczatkowo ubijany i sciskany w sekcji dostarczania, która slu¬ zy do rozwijania ciepla wewnatrz materialu i za¬ poczatkowania tym samym topienia materialu sta- M lego w czasie, gdy przechodzi on do sekcji prze¬ kazywania 18.W sekcji przekazywania glebokosc rowka slimaka stopniowo zmniejsza sie z wartosci Hr do wartosci HM. stanowiacej glebokosc rowka slimaka sekcji do- tf zowania. Sekcja dozowania ma dlugosc okolo 3 razy wieksza od normalnej srednicy slimaka. Material przechodzacy przez kolejne sekcje ulega roztapianiu, poczatkowo powierzchni miedzyfazowych pomiedzy juz stopionym polimerem a stalym ubitym mate- w rialem granulowanym do punktu w którym stale czastki rozrywaja sie a male czasteczki stalego po¬ limeru zostaja zdyspergowane w glównej czesci po¬ czatkowo stopionego materialu polimerowego. Koniec pracy mechanicznej i pompowania stopionego poli- M meru jest dokonywane w sekcji dozowania 28 slima¬ ka (fig. 1) gdzie poczatkowo stopiony polimer przecho¬ dzi do dowolnej sekcji koncowej, sekcji mieszania 22. Sekcja mieszania moze miec postac rowkowej glowicy mieszajacej, która Jest omówiona w opisie m patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki Pln. nr 3 486192 udzielonym 30 grudnia 1868 dla G. Le Boyó'e i zatytulowanym „Apparatus for extrusion af thermoplastics". Koncowe mieszanie i homogeni¬ zacja materialu polimerowego jest przeprowadzana w 8 w sekcji mieszania rowkowanego slimaka. Gdy mate¬ rial zastanie podzielony na szereg strumieni, z któ¬ rych kazdy wchodzi w kolejny wlot rowkowanego Kanalu 26, to ulega wypychaniu z takich kanalów nad powierzchniami posrednimi 28 do rowków wy¬ lotowych 30, które odprowadzaja silnie zmieszany, stopiony material z rowkowanej sekcji mieszania do konca wyladowczego 32 obudowy wytlaczarki 10.W ulepszonym sposobie wedlug wynalazku zastoso¬ wano wytlaczarke pokazana schematycznie na fig. 2 i 2a, majaca zasadniczo takie same elementy urza¬ dzenia jak omówiono powyzej w nawiazaniu do fig. 1.Na figurze 2 wspólne elementy sa oznaczone ta* kimi samymi odnosnikami cyfrowymi, z pojedyn* czym wyróznikiem. Z fig. 2 mozna zauwazyc, ze glebokosc H'r rowka slimaka jest zmniejszona w stosunku do glebokosci zastosowanej w urzadzeniu na fig. 1. Ponadto ilosc obrotów slimaka w sekcji przekazywania zwieksza sie o okolo 2/3 w stosun¬ ku do liczby obrotów w czesci slimaka z sekcji przekazywania z fig. 1.Szerokosc zwojów slimaka w sekcji dostarczania, przekazywania i dozowania wzrosla o okolo 25% w stosunku do szerokosci równowaznych skoków slimaka z fig. 1.Na fig. 2a przedstawiono rozwarta krawedz na¬ tarcia 34', zakonczenia 36'.zwoju slimaka w sekcji dostarczania 16' slimaka z fig. 2.Slimak wytlaczarki przedstawiony na fig. 3 ma dwie sekcje dozowania (oznaczone jako L"M1 i I/m) z dwoma sekcjami przekazywania slimaka (oznaczonymi jako L"nu i L^m). Na fig. 3 te same elementy sa oznaczone takimi samymi odnosnikami cyfrowymi z podwójnym wyróznikiem. Wymiary elementów slimaka wytlaczarki z fig. 3 zastosowa¬ ne w podanych nizej przykladach 1 i 2 sa naste¬ pujace: Element D L"T L/D L"r L"tbi L Tiw L"mi L la L"MIX H', Hmi H mi W"M lim albo stosunek 114 2172 19/1 5 L/D 1 L/D 1 L/D 5 L/D 4 L/D 3 L/D 17,8 »,8 6,3 11,4 Przyklad I. Slima% przedstawiony na fig. 3 i skonstruowany zgodnie z praktycznym zwykle za¬ stosowaniem w przemyslowym wytlaczaniu zain¬ stalowano w betonie wytlaczarki takze skonstruo¬ wanym zgodnie z normami praktyki przemyslo¬ wej (to znaczy wykonany) z rury rdzeniowej z Xa- loy 101, sprzedawanym przez Xaloy Corp. New Brun¬ swick. New Jersey, USA). Niektóre z parametrów stosowanych w konstrukcji slimaka sa nastepuja¬ ce: szerokosc zwoju równa 0,1 nominalnej srednicy9 1Z3S11 10 islimaka, zakonczenie zwoju pokryto twardym ma¬ terialem powierzchniowym dostepnym w handlu od Stellite Division, Cabot Corp., Kokomo, Indiane, USA i znanym jako Stellite 6, plaskie powierzchnie zakonczen zwojów, luz zwoju od nominalnej sred¬ nicy (równy 0,001 nominalnej srednicy slimaka.Powyzsze polaczenie bebnowo-slimakowe stosuje sie w normalnym otoczeniu, to znaczy we wspól¬ pracy z elementem napedowym, konwencjonalnym elementem ramowym i podajnikiem samozaladow- czym. Do slimaka wprowadzono rózne kopolimery etyleno-butylenowe dostepne w handlu od Union Carbide Corporation, New York, USA, przez otwór . samozaladowczy zgodnie z normami praktyki prze¬ myslowej. Slimak poruszal sie normalnie (to zna¬ czy prawie ciagle) w czasie okolo szesciu tygod¬ ni) z calkowitym przepustem okolo 19 ton), po czym wyjeto go i zbadano. Faktyczne wielkosci zuzycia powstale na zwojach slimaka, podano w nastepu¬ jacym zestawieniu: Odleglosc osiowa od podajnika /cm 11,4 22,8 34,2 45,6 57,0 68,4 79,8 91,2 102,6 114,0 125,4 136,8 148,2 159,6 182,4 Zuzycie promieniowe (mm) 0,000 0,025 0,075 0,229 0,254 0,329 0,354 0,404 0,429 0,454 0,404 0,404 0,329 0,304 0,304 Ta predkosc zuzycia wielokrotnie przekracza nor¬ malna praktyke przemyslowa. W dodatku, z prze¬ gladu slimaka wynilkalo, ze zuzywanie bylo skut¬ kiem korozji ciernej (to znaczy, male odcinki me- tal-metal zgrzewaly sie ze soba i odrywaly sie od powierzchni).Przyklad II. Slimak taki jak pokazano na fig. 3 i skonstruowano zgodnie z ogólna praktyka stosowana w przemysle wytlaczajacym poza zasto¬ sowaniem warstwy dostepnego w handlu materialu znanego jako Colmonoy 56 (material powlokowy odporny na korozje cierna) na powierzchni zwojów majacych luz zwojowy Wynoszacy 0,002 normalnej srednicy slimaka i majacy skos okolo 2 stopnia w stosunku do krawedzi natarcia zwoju. Zainstalo¬ wano go w bebnie wytlaczarki takze skonstruowa¬ nej zgodnie z praktycznymi normami przemyslo¬ wymi (to znaczy wykonanym z warstwy Xaloy 101).Szerokosc zwoju slimaka Wynosila 0,1 nominalnej srednicy slimaka.Powyzsze polaczenie bebnowo-slimakowe zastoso¬ wano w normalnym otoczeniu, to znaczy we wspól¬ pracy z elementem napedowym, konwencjonalnym •elementem ramowym i podajnikiem samozaladow- czym. Rózne kopolimery etyleno-butylenowe do¬ li 15 25 40 5f 55 00 65 stepne w handlu od Union Carbide Corporation, New York, USA, wprowadzono do slimaka przez otwór samozaladowczy zgodnie z normami praktyki przemyslowej. Slimak poruszal sie normalnie (to znaczy, prawie ciagle) w czasie okolo 30 godzin, przy czym zostal wyjety i zbadany pod wzgledem jakichkolwiek oznak zuzywania (to znaczy zadra¬ pania, „wybrzuszania" zwojów albo zwiekszania luzu zwojowego).Nie stwierdzono w tym przypadku zadnych oznak zuzycia w jakimkolwiek miejscu wzdluz zwo¬ jów slimaka.Przyklad III. Slimak taki jak na fig. 1 i skonstruowany zogdnie z praktyka przemyslowego wytlaczania zostal zainstalowany w bebnie wytla¬ czarki takze skonstruowanym zgodnie z normami praktyki przemyslowej.Przy konstrukcji slimaka stosowano szerokosc zwoju wynoszaca 0,1 nominalnej srednicy slimaka, zakonczenia zwojów utwardzono przez proces zna¬ ny jako hartowanie plomieniowe, plaskie powierz¬ chnie zakonczen zwojów, lub zwojowy (od srednicy nominalnej) równy 0,001 nominalnej srednicy sli¬ maka. Powyzsze polaczenie bebnowo-slimakowe stosowano w normalnym otoczeniu, to znaczy we wspólpracy z elementem napedowym, konwencjo¬ nalnym elementem ramowym i podajnikiem samo- zaladowczym.Rózne kopolimery etyleno-butylenowe dostepne w handlu od Union Carbide Corporation, New York, USA, wprowadzono do slimaka przez otwór samozaladowczy zgodnie z normami praktyki prze¬ myslowej. Slimak poruszal sie normalnie (to zna¬ czy prawie ciagle) przez okres okolo dziesieciu ty¬ godni, (z calkowitym przepustem okolo 80 ton).Wówczas slimak wyjeto i zbadano. Faktyczne wielkosci zuzycia powstale na zwojach slimaka podano w ponizszym zestawieniu: Odleglosc osiowa od podajnika (mm) 125 250 375 500 625 750 875 1000 1125 Zuzycie promieniowe (mm) 0,788 0,610 0,000 0,228 0,330 0,330 0,432 0,559 0,863 Ta szybkosc zuzywania wielokrotnie przekracza szybkosc wystepujaca normalnie w przemysle. Po¬ nadto z przegladu slimaka wynikalo ze zuzycie by¬ lo typu znanego jako korozja cierna (to znaczy, male odcinki metal — metal zgrzewaja sie i odry¬ waja od powierzchni).Przyklad IV. Slimak taki jak pokazano na fig. 2 i skonstruowany zgodnie z ogólna praktyka stosowana w przemysle wytlaczajacym, z tym, ze zastosowano warstwe dostepnego w handlu mate¬ rialu znanego jako Colmonoy 56 na powierzchnie zwojów zastosowano skos okolo 1 stopnia na kra-129 911 11 11 wedzi natarcia zwoju, szerokosc zwoju wynosila 0,12 nominalnej srednicy (20% powyzej normy prze¬ myslowej), luz zwojowy byl równy 0,002 nominal¬ nej srednicy (podwojona norma przemyslowa), sek¬ cja dostarczania byla dluzsza niz norma przemyslo wa dla slimaka a wysokiej wydajnosci, sekcja prze¬ kazywania cy slimaka (przeciwnie do typowej wartosci stano¬ wiacej 3-krotnosc nominalnej srednicy slimaka dla LDPE). Slimak ten zainstalowano w bebnie wytla¬ czarki takze skonstruowanej zgodnie z praktyczny¬ mi normami przemyslowymi (to znaczy wykona¬ nym z warstwy Xaloy 101).Powyzsze polaczenie bebnowo-slimakowe zastoso¬ wano w normalnymi otoczeniu, to znaczy we wspól¬ pracy z elementem napedowym, konwencjonalnym elementem ramowym i podajnikiem samozaladow- czym.Rózne kopolimery etylo-butylenówe dostepne w handlu od Union Carbide Corporation, New York, N. Y. USA wprowadzono do slimaka przez otwór samozaladowczy zgodnie z normami praktyki prze¬ myslowej. SUmak poruszal sie iiórmalnie (to zna¬ czy, prawie ciagle) w czasie okolo 8 tygodni (z cal¬ kowitym przepustem okolo M ton), po czym zostal wyjety i zbadany pod wzgledem jakichkolwiek oznak zuzywania (to znaczy, zadrapania, „wybrzu¬ szania" zwojów albo gwiekstenie luzu zwojowego).Nie stwierdzono zadnych oznak w Jakimkolwiek miejscu wzdluz zwojów slimaka.Rózne kopolimery zastosowane w przykladach przedstawionych powyzej przygotowywano wedlug procedury podanej w zgloszeniu patentowym Sta¬ nów Zjednoczonych Ameryki Pólnocnej nr 892 322, zgloszonym &1 marca 1978 na nazwisko F. J. Karol i inni i powtórnie zgloszonym 16 lutego 1979, jako nr 012 720 (odpowiadajace japonskie zgloszenie nr 79-037157 obecnie opublikowane).Takie kopolimery zawieraja co najmniej 90% ety¬ lenu i do 10% 1-butylenu, maja gestosc pomiedzy 9,17—9,20, liczbe stopowa pomiedzy 0,9—1,0 i Wspól- czynnik plyniecia stopu pomiedzy 25—30.Zastrzezenia patentowe i 1. Sposób wytlaczania liniowego materialów polio-- lefinowych majacych duza lepkosc, w którym ma¬ terialy te w sposób ciagly podaje sie do i przez obrotowa wytlaczarke zawierajaca obudowe wytla* u czarki, oslaniajaca cylindryczne wnetrze, z którym wspólpracuje slimak wytlaczarki majacy srubowe zwoje podzielone na sekcje dostarczania, przekazy¬ wania i dozowania, znamienny tym, ze stosuje sie rozwarte krawedzie natarcia srubowych zwojów 15 /slimaka w tych sekcjach, oraz w znany sposób po¬ krywa sie powierzchnie tych zwojów materialem odpornym na korozje cierna, ponadto zwieksza sie szerokosc zwojów slimaka w sekcjach dostarczania, przekazywania i dozowania o co najmniej 20% w stosunku do szerokosci konwencjonalnych, dla zwiekszenia powierzchni nosnej slimaka. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zmniejsza sie glebokosc srubowych zwojów sekcji dostarczania co najmniej o 10% w stosunku do glebokosci konwencjonalnych, dla usztywnienia sli¬ maka. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie dlugosc sekcji przekazywania zwiekszo¬ na co najmniej o 50% w stosunku do konwencjo- nalnych dlugosci stosowanych w takiej sekcji po¬ miedzy sekcja dostarczania i dozowania, dla zmniej¬ szenia w niej predkosci wzrostu cisnienia. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zwieksza sie luz promieniowy pomiedzy slimakiem wytlaczarki a scianami cylindrycznego wnetrza obudowy o 100% w stosunku do konwencjonalnie stosowanych luzów. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie dodatkowo sekcje mieszania w dolnej czesci za sekcjami slimaka wytlaczarki. 20 25 FIG. I12* 911 FIG.2 FIG.2a PL PL PL PL PL PL PL PL