Смеситель

 

СМЕСИТЕЛЬ, содержащий ра точной корпус, установленные в нем роторы с расположенной под зтлом н их рабочей поверхности нарезкой, э рузочный люк-бункер и нижний затво fui.l выполненный заодно с расточкой корпуса и установленный с эксцентриситетом; перпендикулярным к одной из ; осей роторов, отличающийс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей смесителя , эксцентриситет расточки выполнен симметрично относительно обоих роторов, причем зазор между роторами (выбран равным глубине нарезки роторов, а зазоры между ротором и корпусом в зоне нижнего затвора и на выходе выбраны из следующих соотношений: t 21,tj

СОЮЗ СХ:ЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 29 В 7/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ1ТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPNOMY СВ ЩатИЪЕтви (21 ) 3744938/23-05 (22) 11.03.84 (46) 15.10.86. Вял. К- 38 (71) Нальчикский комбинат искусственных кож (72) Б.А.Телесницкий и А.В.Ловцов (53) 678.053.3 (088.8) (56) Патент ФРГ Ф 2356201, кл. В 29 В 3/00, 1976.

Патент США В 2264237, кл. 425-168, 1941. (54)(57) СМЕСИТЕЛЪ, содержащий расточной корпус, установленные в нем роторы с расположенной под углом на

I их рабочей поверхности нарезкой, заг рузочный люк-бункер и нижний затвор,,.SU„„1263537 А f выполненный заодно с расточкой корпуса и установленный с эксцентрисите том, перпендикулярным к одной из осей роторов, отличающийс я тем, что, с целью расшиРения технологических возможностей смесителя, зксцентриситет расточки выполнен симметрично относительно обоих роторов, причем зазор между роторами выбран равным глубине нарезки роторов, а зазоры между ротором и корпусом в зоне нижнего затвора и на выходе выбраны из следующих соотношений: t 2Х,t (1-5) Й, где и, t — зазоры между ротором и . корпусом;  — зазор между роторами.

1263537

15

Изобретение относится к промышленности пластмасс и касается разработки конструкциии смесителя, поз-, воляющего перерабатывать различное полимерсодержащее сырье.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей смесителя.

На фиг.1 изображен вид предлагаемого смесителя; на фиг.2 — расположение ротора в корпусе; на фиг.3— расположение нарезки на роторе; на

I фиг.4 — сечение А-А на фиг.3.

Смеситель содержит расточной корпус 1, установленные в нем роторы

2 и 3 с нарезкой 4 на их рабочей поверхности, расположенной под углом который выбирается более 0 и менее 45, что позволяет избежать вибрацию и сильные ударные нагрузки на гребни нарезки 4, Смеситель имеет загрузочный люкбункер 5 и нижний затвор 6, выпол.ненный заодно с расточкой корпуса 1.

Роторы 2 и 3 вращаются навстречу друг другу.

Нижний затвор 6 и расточка корпу" са установлены с эксцентриситетом симметрично относительно обоих роторов 2 и 3. Зазоры t, t u между роторами и корпусом в зоне нижнего затвора б, в средней части корпуса и на выходе образуют серпо-. видные полости 7, причем > ) т.е. расстояние . от поверхности ротора до корпуса увеличивается в направлении вращения ротора 2 и 3.

Размеры серповидной полости, ее форма и объем остаются неизменными в процессе работы смесителя, Размер (фиг,2) должен быть всегда боль" ше t, и t<, в противном"случае происходит заклинивание затвора 6, и нагрузки на привод стремительно воз" растают. В случае переработки отходов искусственной кожи с тканью, а также жесткого (до 30 вес.ч. пластификатора) поливинилхлоридного пластиката установлено, что оптимальным зазором являются: расстояния между наружными поверхностями роторов 2 мм

2мм; 20мм; С, = 10мм.

Уменьшение t до 10 мм приводит к заклиниванию, так как масса не ус". певает возвращаться из-под ротора в люк-бункер 5, а при t> = 30 мм наблюдается резкое увеличение време-. ни смещения и гомогенизации массы, 25

-..е. смеситель превращается в чисто дробильную машину.

Выбранные автором соотношения (с некоторым запасом на случай использования другого сырья) определились с учетом того, что выпускае4 мые типоразмеры валкового оборудования на выходят за пределы 400-800 мм а изменение в 2-3 раза размеров эксцентриситета против принятого оптимума либо приводит к перегрузке и заклиниванию роторов (при уменьшении эксцентриситета}, либо к ухудшению смешения при увеличении. Поэтому выбраны соотношения для минимального и максимального зазора соответственно: — — — = 80-30 и †-- = 40-15, где

° g POT D POT

t1. з и tz зазоры в серповидной полости. При этом точки центров расточки корпуса расположены симметрично оси затвора 6, левее оси ротора 2 и правее оси ротора 3. Зазор E между роторами 2 и 3 равен глубине нарезки роторов, а = 23, с (1-5)E °

Выбор угла« и направления нарез-! ки .ротора 2 и 3 определяется следую,щим: если нарезку выполнить без угла !

1, наклона, то в моменты противостояния зубьев роторов (во время работы) дробление материала проходит одновременно по всей длине роторов, что приво-. дит к вибрации и неравномерности нагрузки. Угол наклона нарезки более 45 приводит к шнековому эффекту, т.е. материал сдвигается к торцовым стенкам корпуса, а подшипники роторов подвергаются осевым нагрузкам. Зазор .3 между поверхностями роторов определяет степень измельчения включений сырья sa один проход и одно- временно массу сырья, проталкиваемого ротором в зазоры, t и t$ между роторами и корпусом.

Смеситель работает следующим образом.

Порцию сырья загружают в загрузочный люк-бункер 5 на роторы 2 и 3, при вращении которых сырье или захва-, тывается, дробится, уплотняется и перемещается в серповидной полости 7 между роторами 2 и 3 и корпусом 1 в направлении загрузки. До тех пор, пока нижний затвор 6 закрыт, сырьевой материал неоднократно проходит через полости 7, перетирается и перемешивается, Для того, чтобы роторы могли зах«ватывать материал в зазор, их вы1263537 полняют с нарезкой такого же типа как у дробильных вальцев. При наличии нарезки захват кусочков материала уже не определяется одним лишь углом трения материала по отношению к поверхности роторов 2 и 3, Выше оси роторов 2 и 3 происходит зах— ват и дробление материала до крупности порядка 4-5 ы1, после чего вступают в действие втягивающие силы. 10

Дробленные кусочки втягиваются в зазор между роторами, обжимаются до размеров зазора 0 и проталкиваются в серповидные полости 7 под роторами

2 и 3 через зазоры t 15

На первой фазе дробления материала, когда полуфабрикат не раэогрет и не потерял еще упругих свойств, силы адгезии между материалом и деталями машины незначительны, и дробленый материал выталкивается нарезкой ротора 2,3 из серповидных полостей 7, не подвергаясь сдвиговым деформациям. Воздействие на материал (дробление, сжатие и срез) происходит в ос— новном в зоне ограниченной мыской (выступающий внутрь смесителя заостреннои части) нижнего затвора 6, роторами 2 и 3 и входным зазором. В связи с тем, что материал еще не потерял упругих свойств, то чтобы обеспечить удаление кусочков материала через серповидный зазор, необходимо чтобы этот зазор 1, был . достаточ35 ным для прохождения кусочкой, обжа" тых в зазоре 1 и вновь релаксировавшихся. Дпя смесителя на первой стадии процесса важно предотвратить опасность резкого возрастания давления в серповидных полостях 7. В связи с этим делается расточка эксцентрично, позволяющая плавно увеличить зазор между ротором и корпусом с t до t . В случае использования смесителя для переработки различных материалов желательно предусмотреть возможность частично перекрыватв зазор, что повысит скорость пластикации во второй стадии процесса работы смесителя. После нескольких циклов дробления материал, многократно проходя через зону сжатия и тормозясь в серповидной полости 7„ нагревается и переходит в пластичное состояние. Так как пластикат, находящийся в полости между роторами 2 и 3 и корпусом !, испытывает давление за счет сложения сил прилипания к корпусу I происходит сдвиг слоев прилегающих к роторам 2 и 3 по отношению к пристенным, что ". способствует пластикации и гомогенизации. Интенсивность смешения зависит от объема впадин нарезки роторов проходящих мимо зазора В за единицу времени. Последняя фаза работы смесителя (выгрузка} производится при открытом затворе 6. Далее цикл работы повторяется.

1263537 ф и®4Составитель Е.Кригер

Техред А.Кравчук

Редактор И.Сегляник

Корректор В.Бутяга

Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5480/17

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4