Смеситель для приготовления вязких композиций

 

СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВЯЗКИХ КОМПОЗИЦИЙ, содержащий корпус с входными и выходньми штуцерами, установленную в корпусе мешалку с приводом вращения, вьшолненнзпо в виде перемешивающих элементов, каждый из которых закреплен на рабочем участке вала, отличающийс я тем, что, с цепью повьштения качества композиций за счет интенсификации процесса перемешивания, каждый перемешивающий элемент выполнен в виде крестообразно расположенных двух пар прямоугольных лопастей, причем лопасти одной пары выполнены жесткими, с коническими отверстиями, расширяющимися в сторону вращения мешалки, и длиной, выбранной равной диаметру корпуса, а лопасти другой пары вьшолнены на упругого материала с возможностью контактирования с внутренней поверхностью корпуса, причем каждый рабочий участок вала выполнен с поперечным сечением в виде (Л многоугольника с количеством сторон, отличным от четырех, а каждый перемешивающий элемент закреплен со смещением относительно смежных элеменв тов на угол сС -, где п - число сторон многоугольника. со Од СО 4 сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

О«ИЦ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ GOCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3660233/23-05 (22) 10.08.83 (46) 30.01.85. Бюл. К 4 (72) В.Ф. Иванов, Г.Г. Коляго, А.Ф. Мануленко и А.П. Натетков (71) Минское экспериментально-конструкторское технологическое бюро кожгалантерейной и фурнитурной промышленности (53) 678.053.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 915926, кл. В 01 F 7/18, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 954239, кл. В 29 С 1/00, 1981 (прототип). (54)(57) СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

ВЯЗКИХ КОМПОЗИЦИЙ, содержащий кор-, пус с входными и выходными штуцерами, установленную в корпусе мешалку с приводом вращения, выполненную в виде перемешивающих элементов, каждый из которых закреплен на рабочем,SU„„11 945 А

4(51) В 29 В 7/06; В 01 F 7/16

В 29 В 7/16 участке вала, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества композиций за счет интенсификации процесса перемешивания, каждый перемешивающий элемент выполнен в виде крестообразно расположенных . двух пар прямоугольных лопастей, причем лопасти одной пары выполнены жесткими, с коническими отверстиями, расширяющимися в сторону вращения мешалки, и длиной, выбранной равной диаметру корпуса, а лопасти другой пары выполнены из упругого материала с возможностью контактирования с внутренней поверхностью корпуса, причем каждый рабочий участок вала выполнен с поперечным сечением в виде многоугольника с количеством сторон, отличным от четырех, а каждый перемешивающий элемент закреплен со сме-< щением относитель3но смежных элементов на угол с = --д--, где n — - число

60 сторон многоугольйика.

1136945

Изобретение относится к устройствам для приготовления и перемешиBBHHH многокомпонентных жидких высоковязких полимерных композиций, например, на основе ненасыщенных по- 5 лиэфирных смол и может быть использовано в различных отраслях промьппленности в установках, где требуется применение эффективных проточных смесителей непрерывного действия.

Известен смеситель, содержащий корпус с -перегородками и установленную на приводном валу мешалки, причем мешалка и перегородки выполнены в виде прямоугольных треугольников, расположенных по всей высоте смесителя 1 ).

Однако известный смеситель характеризуется недостаточно эффективным перемешиванием вязких жидкостей из-эа 20 наличия зазора между корпусом и лопастями мешалки, а также застойных зон в углах перегородок (по линии стыковки перегородок с корпусом), особенно при использовании смесителя, 25 как проточного, непрерывного действия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является смеситель для приготовления вязких композиций, содержащий корпус с входными и выходными штуцерами, установленную в корпусе мешалку с приводом .вращения,выполненную в виде перемепывающих элементов, каждый из которых закреплен на рабочем участке вала. При этом перемешивающие элементы мешалки выполнены в виде пропеллеров (2).

Недостаток данного смесителя сос-. гоит в том, что он не обеспечивает качественного перемешивания вязких полиэфирных композиций из-за наличия зазора между лопастями мешалки и корпусом смесителя, потому что тонкий слой вязкой смолы, примыкающий к стен-, ке корпуса, плохо перемешивается, а это приводит к нарастанию слоя эаполимеризовавшейся смолы на стенках5О смесителя и неоднородности свойств отливаемых изделий вследствие некачественного смешения реакционноспособных компонентов. Кроме того, пропеллерная мешалка значительно умень- 55 шает проходное сечение смесителя и увеличивает сопротивление протекаю-щей смолы.

Целью изобретения является повышение качества композиций за счет интенсификации процесса перемешивания.

Поставленная цель достигается тем, что в смесителе для приготовле- ния вязких композиций, содержащем корпус с входными и выходными штуцерами, установленную в корпусе мешалку с приводом вращения, выполненную в виде перемешивающих элементов, каждый из которых закреплен на рабочем участке вала, каждый перемешивающий элемент выполнен в виде крестообразно расположенных двух пар прямоугольных лопастей, причем лопасти одной пары выполнены жесткими, с коническими отверстиями, расширяющимися в сторону вращения мешалки, и длиной, выбранной равной диаметру корпуса, а лопасти другой пары выполнены из упругого материала с возможностью контактирования с внутренней поверхностью корпуса, причем каждый рабочий участок вала выполнен с поперечным сечением: в виде многоугольника с количеством сторон, отличных от четырех, а каждый перемешивающий элемент закреплен со смещением относительно смежных

3Ео элементов на угол о(= — „-, где ичисло сторон многоугольника.

На фиг.1 изображен смеситель, продольный разрез; на фиг.2 — то же, поперечный разрез; на фиг.3 — отдельный элемент мешалки, поперечный разрез

Смеситель содержит корпус 1, в котором установлена мешалка, выполненная в виде перемешивающих элементов 2, каждый из которых закреплен на рабочем участке З.вала 4. Элементы

2 закреплены гайкой 5. К корпусу 1 через уплотнительную прокладку 6 прикреплен стакан 7, в котором размещены подшипниковая втулка 8, уплотнение 9 и нажимная гайка 10. Корпус 1 выполнен с двумя входными 11 и двумя выходными 12 штуцерами.

Мешалка снабжена приводом вращения (не изображен).

Каждый перемешивающий элемент 2 выполнен в виде крестообразно расположенных двух пар прямоугольных лопастей 13 и 14. Лопасти 13 одной па-. ры выполнены жесткими с коническими отверстиями 15, расширяющимися в сторону вращения мешалки. Длина лопастей 13 выбрана равной диаметру

3 1136 корпуса 1. Лопасти 14 другой пары выполнены из упругого материала с возможностью контактирования с внутренней поверхностью корпуса 1.

Каждый рабочий участок 3 вала

4 выполнен с поперечным сечением в виде многоугольника с количеством сторон, отличным от четырех, а каждый перемешиваюпдй элемент закреплен со смещением относительно смежных эле- 10

Збо ментов на угол oL = -„—, где n — число сторон многоугольника.

Работа смесителя осуществляется следующим образом.

Полимерную композицию подают через входные штуцеры 11 в корпус 1 смесителя, где она разделяется на отдельные потоки, перемешивается элементами 2 и выходит через выходные штуцеры 12. Смещение перемешивающих элементов 2 на угол о повышает интенсификацию процесса смешения. Лопасти

14 из упругого материала обеспечивают постоянную чистку внутренней поверхности корпуса 1 и предотвращают зарастание поверхности полимеризующейся смолой. Жесткие лопасти 13 центрируют мешалку относительно корпуса 1. Конические отверстия 15 увеличивают турбулизацию жидкости и интенсифицируют смешение.

Поперечное сечение рабочих участков 3 вала 4 мешалки в виде многоугольника обеспечивает хорошую фик,сацию перемешивающих элементов 2 и

945 предотвращает их проворачивание относительно вала 4 мешалки.

Расположение лопастей 13 и 14 параллельно потоку жидкости обеспечивает минимальное перекрывание проходного сечения смесителя и не создает дополнительного сопротивления потоку.

Качество отливаемых изделий значительно улучшается, так как обеспечивается качественное смешивание реакционноспособных компонентов композиции, реакция отверждения протекает значительно равномернее, что подтверждается однородностью свойств отливаемых изделий.

Испытания изобретения показывают, что неоднородность смеси в жидкофазном состоянии на выходе из смесителя составляет 1-27. против 8-12Х в про тотипе, а неравномерность твердости в различных .участках поперечного сечения изделия уменьшается с 10 ед. по Шору до 2-3 ед. Повышение эффективности смешения композиций способствует повышению производительности установки для отливки стержней в

1,5 раза и снижению процента выхода некачественных заготовок в 2 раза.

Использование изобретения обеспечивает более качественное перемешивание вязких, липких композиций, склонных к полиме1 изации в процессе смешения, и споссбствует получению из них качественных изделий с однородной структурой.

1136945

Составитель М. Фитисова

Редактор А. Гулько Техред М.Надь Корректор М. Максимищинеп

Заказ 10383/10 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгтий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4