Насосная система для полимерных материалов - RU2015156132A
Код документа: RU2015156132A
Формула
1. Устройство для инжекции текучей композиции в расплавленный полимерный материал, содержащее первый насос и шестеренный насос, расположенные последовательно в потоке текучей среды между резервуаром для текучей композиции, подлежащей инжекции, и выпускным отверстием устройства.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый насос выбран из диафрагменного насоса и винтового насоса кавитационного типа, и предпочтительно он является винтовым насосом кавитационного типа (РСР).
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый насос расположен выше по течению относительно шестеренного насоса.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что резервуар выполнен с возможностью подачи текучей композиции к впускному отверстию первого насоса под давлением менее 100 миллибар, и резервуар предпочтительно сообщается с атмосферой.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шестеренный насос выполнен с возможностью подачи текучей среды со скоростью, лежащей в диапазоне от 0,2 мл/оборот до 10 мл/оборот.
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шестеренный насос содержит шестерню, имеющую зубья шестерни, которые имеют вершины головок, причем минимальное расстояние между вершинами головок зубьев шестерни и соседним корпусом равно по меньшей мере 0,005 мм и менее 0,200 мм; и/или шестеренный насос содержит шестерню, у которой сумма минимальных расстояний между торцами шестерни и соседними опорными поверхностями, измеренных параллельно оси вращения шестерни, составляет по меньшей мере 0,005 мм и менее 0,200 мм; и/или зазор в зацеплении между зацепляющимися шестернями равен по меньшей мере 0,005 мм.
7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит первый датчик давления, расположенный выше по течению относительно шестеренного насоса, и второй датчик давления, расположенный ниже по течению относительно шестеренного насоса, причем устройство выполнено с возможностью регулирования работы шестеренного насоса в зависимости от значений давления, измеренных первым и вторым датчиками давления.
8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит один первый насос и один шестеренный насос.
9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что инжекционное устройство образует комбинацию с устройством для формования из расплава с получением сборки, причем выпускное отверстие инжекционного устройства находится в гидравлическом соединении с впускным отверстием, через которое текучая композиция может быть введена в поток расплава, продуцируемый устройством для формования из расплава.
10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью инжекции текучей композиции под давлением, равным по меньшей мере 10 бар.
11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок обработки данных инжекционного устройства выполнен с возможностью управления насосом, выбранным из первого насоса или шестеренного насоса, так, чтобы разность давлений между впускным и выпускным отверстиями выбранного первого насоса или шестеренного насоса составляла менее 8 бар; а блок обработки данных устройства выполнен с возможностью управления другим насосом, выбранным из первого насоса или шестеренного насоса, так, чтобы повышать давление текучей композиции до уровня, превышающего 50 бар.
12. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок обработки данных устройства запрограммирован для управления шестеренным насосом и первым насосом так, чтобы шестеренный насос дозировал текучую композицию, а первый насос повышал давление текучей композиции.
13. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый насос выполнен с возможностью повышения давления текучей композиции по меньшей мере до 60 бар.
14. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок обработки данных запрограммирован так, чтобы разность давлений ΔР между впускным и выпускным отверстиями шестеренного насоса составляла менее 3 бар.
15. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит несколько блоков изменения цвета, каждый из которых включает первый насос, шестеренный насос и связанные с ними трубы.
16. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый насос является РСР, который содержит по меньшей мере 10 ступеней.
17. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок обработки данных устройства запрограммирован так, чтобы РСР дозировал текучую композицию, а шестеренный насос повышал давление текучей композиции.
18. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый насос является РСР, который создает давление до 5 бар и/или содержит 10 ступеней или менее.
19. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый насос является диафрагменным насосом, например - мультидиафрагменным насосом.
20. Способ инжекции текучей композиции в расплавленный полимерный материал, который включает: выбор устройства, содержащего первый насос и шестеренный насос, расположенные последовательно в потоке текучей среды между резервуаром, который содержит текучую композицию, подлежащую инжекции, и выпускным отверстием устройства; использование первого насоса или шестеренного насоса для повышения давления композиции, протекающей между резервуаром и выпускным отверстием; и инжекцию композиции в расплавленный полимерный материал ниже по течению относительно выпускного отверстия.
21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что композиция имеет вязкость, равную по меньшей мере 5000 сП.
22. Способ по п. 20, отличающийся тем, что текучая композиция содержит по меньшей мере 20 масс. % твердых веществ, предпочтительно - по меньшей мере 50 масс. % твердых веществ.
23. Способ по п. 20, отличающийся тем, что по меньшей мере 10% от числа частиц в текучей композиции имеют максимальный размер, превышающий 10 мкм или превышающий 40 мкм.
24. Способ по п. 20, отличающийся тем, что текучая композиция содержит частицы, имеющие медианный диаметр, равный 5 мкм или более.
25. Способ по п. 20, отличающийся тем, что текучая композиция содержит по меньшей мере часть частиц (например, по меньшей мере 5% от числа частиц), имеющих размер, превышающий зазор между головками зубьев шестерен и корпусом шестеренного насоса; и/или текучая композиция содержит по меньшей мере часть частиц (например, по меньшей мере 5% от числа частиц), имеющих размер, превышающий зазоры между торцами шестерен и опорными поверхностями.
26. Способ по п. 20, отличающийся тем, что устройство, выбранное для использования в способе, обладает каким-либо признаком устройства по любому из пп. 1 - 19.
27. Способ по п. 20, отличающийся тем, что первый насос используют для повышения давления текучей композиции по меньшей мере на 50 бар, а шестеренный насос используют для дозирования композиции, и он повышает давление текучей композиции менее чем на 8 бар или менее чем на 3 бар.
28. Способ по п. 20, отличающийся тем, что после приведения в контакт композиции и полимерного материала смесь содержит менее 15 масс. % материала, происходящего из композиции, и более 85 масс. % (например, более 90 масс. %) расплавленного полимерного материала, с которым композиция вступает в контакт в способе.
29. Способ по п. 20, отличающийся тем, что композицию выбирают и инжектируют со скоростью, которая вводит менее 15 масс. % носителя в расплавленный полимерный материал.
30. Способ по п. 20, отличающийся тем, что он включает поддержание разности давлений между впускным и выпускным отверстиями шестеренного насоса такой, что отношение давления на входе к давлению на выходе лежит в диапазоне от 0,95 до 1,05.
