Смеситель

 

Изобретение относится к смесительной технике и предназначено для обеспечения процесса смесеприготовления, например, компаундов на основе полимерных смол. Оно м.б. использовано в различных отраслях промышленности, например в машиностроении , химической и т.д. для приготовления смесей композиционных материалов . Цель изобретения - повышение качества смешения компаунда. Для этого центральный 3 и дополнительные 5 валы, размещенные в коническом корпусе, снабжены соответственно спиралями 12 и 13 круглого сечения, закрепленными на водила 4. Вал 3 соединен с электродвигателем 7, Валы 5 установлены с возможностью вращения вокруг собственных осей посредством соединения с приводом 6, соединенным с валом 3. Компоненты компаунда перемешиваются при вращении вала 3 и вращение валов 5 вокруг собственных осей и перемещении их вдоль корпуса, ведомых водилом 4. Наклонные витки спиралей 12 и 13 сдвигают захваченные валами массы компаунде вниз корпуса, интенсивно перемешивая при этом пристеночные объемы компаунда, а также перетирая объемы компаунда в клиновых зазорах между валами 3 и 5 и спиралями 12 и 13. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 29 В 7/38, В 01 F 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755989/05 (22) 09 11.89 (46) 23.03.92; Бюл. М 1 1. (71) Хабаровский политехнический институт (72) В.А.Иванов, С.П.Захарычев, А.Т.Тарасенко и В.А,Авдеев (53) 678.053(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 420321, кл. В 01 J 19/08, 1969.

Авторское свидетельство СССР

3Ф 946633, кл. В 01 F 7/30, 1980.

Патент Великобритании й. 1184625, кл. В 01 F 7/30. 1970. (54) СМЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к смесительной технике и предназначено для обеспечения процесса смесеприготовления, например, компаундов на основе полимерных смол.

Оно м.б. использовано в различных отраслях промышленности, например в машиностроении, химической и т.д. для

„„Я3„„1720867 А1 приготовления смесей композиционных материалов. Цель изобретения — повышение качества смешения компаунда. Для этого центральный 3 и дополнительные 5 валы, размещенные в коническом корпусе, снабжены соответственно спиралями 12 и 13 круглого сечения, закрепленными на водиле

4. Вал 3 соединен с электродвигателем 7, Валы 5 установлены с возможностью вращения вокруг собственных осей посредством соединения с приводом 6, соединенным с валом 3, Компоненты компаунда перемешиваются при вращении вала 3 и вращении валов 5 вокруг собственных осей и перемещении их вдоль корпуса, ведомых водилом

4. Наклонные витки спиралей 12 и 13 сдвигают захваченные валами массы компаунда вниз корпуса, интенсивно перемешивая при этом лристеночные объемы компаунда, а также перетирая объемы компаунда в клиновых зазорах между валами 3 и 5 и спиралями 12 и 13, 1 ил.

1720867

Изобретение относится к смесительной технике и предназначено для обеспечения процесса смесеприготовления, например, компаундов на основе полимерных смол и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например в машиностроении, химической и т.д., для приготовления смесей композиционных материалов.

Известен реактор непрерывного действия. содержащий корпус с крышкой, разгрузочным патрубком и рубашкой, охлаждения или нагрева, перемешивающее устройство, выполненное в виде центрального вала, на котором укреплены спирали правого и левого подъемов и закреплен шнек для выгрузки продукта, к верхней части вала прикреплена специальная загрузочная тарель с проточными каналами для охлаждения или нагре-, ва, а на внутренней стороне крышки последовательно по ходу вращения тарели закреплены перемешивающие, рыхлящие и сбрасываюшие продукт устройства.

Наличие- спиралей левого и правого подъемов уменьшает объемы застойных эон, однако интенсивность смешения и равномерность распределения компонентов в массе продукта определяются большим шагом витков плоских спиралей, образуются круп н ые ко н гломераты не гомо генизированного продукта в районах лопастей. на которые отлагаются также налипающие компоненты в связи с высокой адгезией композитного полуфабриката. Снижается интенсивность перемешивания, отсутствует протирка и смачивание наполнителей полуфабрикатов смолой — связующим, Это способствует образованию крупных сгустков массы с различной концентрацией на. полнителей в объеме компаунда и застойных эон, особенно в пристеночном слое массы, снижающих в конечном счете физико-механические и другие качествен.ные показатели получаемого материала.

Известен также, смеситель. содержащий корпус конической формы с загрузочным и выгрузочным патрубками, привод, соединенный с ним передаточный механизм, выполненный в виде кинематической цепи и содержащий несколько размещенных концентрично валов с кривошипами .разной длины, на концах которых установлены мешалки в виде шнеков, причем передаточный механизм выполнен незамкнутым, кривошипы снабжены установленными на них с воэможностью относительного проворачивания шатунами, а мешалки закреплены на противоположных концах шатунов, причем одна из меша5

55 лок установлена консольной вершиной в центр выгрузочного патрубка.

Однако смеситель этого вида имеет весьма громоздкую конструкцию привода и перемешивающих элементов, которые не обеспечивают при своем движении требуемого качества смешения — тонкости диспергации массы, протирки компонентов с целью смачивания полуфабрикатов-наполнителей смолой и требуемой степени гомогенизации компаунда.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является смеситель, содержащий корпус конической формы, разгрузочный патрубок с. размещенным внутри. него соосно центральным приводным валом и водилом с размещенными на нем вдоль стенок корпуса дополнительными валами (шнеками), приводящимися Во вращение вокруг своих осей от центрально- . го ведущего вала. От вращения центрального ведущего вала приводится во вращение водило с размещенными на нем вдоль стенок корпуса дополнительными валами с помощью дифференциальной передачи, а дополнительные валы приводятся во вращение вокруг своих осей с помощью конических передач, встроенных внутри водила от того же центрального ведущего вала. Наличие дополнительных валов способствует уменьшению налипания продукта на стенки, вызываемым большой адгеэией компаундов.

Однако образуется большая застойная зона вдоль оси корпуса, особенно в верхней

его части; Кроме того, отсутствует необходимый для смешения эффект тонкой диспергации и смачивания наполнителей смолой.

Поэтому не достигается требуемая степень гомогенизации смеси компаунда, возможны образования крупных конгломератов непротертых сгустков массы и непостоянство концентрации наполнителей в объеме массы компаунда, что снижает качество смешения. Сложна также и система привода валов и водила.

Целью изобретения является повышение качества смешения компаунда.

Поставленная цель достигается тем, что в смесителе, содержа цем корпус конической формы, разгрузочный патрубок и размещенный внутри корпуса соосно центральный приводной вал и водило, размещенными на нем вдоль стенок корпуса дополнительными валами, связанными с приводом от центрального ведущего вала. центральный ведущий вал охвачен по всей длине спиралью круглого сечения, закрепленной на водиле, дополнительные валы выполнены гладкими и охвачены в верхних

1720867 закрепленной в водиле 4, и массой компа- 45 унда, втягиваемой в клиновый зазор между их поверхностями. Дополнительные валы 5 перемещаются вдоль стенок 1 корпуса.смесителя, ведомые водилом 4. и вращаются при этом вокруг своих осей. Тем самым пе- 50 ремешиваются и протираются объемы мас- сы компаунда в пристеночных слоях.

Наклонные витки спиралей 12 и 13, закрепленные во вращающемся водиле 4, 55 частях спиралями круглого сечения, закрепленными на водиле.

Изобретение поясняется чертежом.

Смеситель содержит корпус с коническими стенками 1 и разгрузочным патрубком 2 с соосно размещенным внутри корпуса центральным валом 3 и водилам 4 с закрепленными на нем дополнительными валами 5, центральные оси которых расположены параллельно стенкам 1 корпуса. Дополнительные валы 5 размещены с воэможностью вращения вокруг центральных осей посредством соединения с приводом 6, связанным с центральным валом 3, который установлен с возможностью вращения посредством соединения с электродвигателем 7. Дополнительные валы 5 закреплены на водиле 4 с помощью опорных блоков 8 подшипников 9, а водило 4 размещено с воэможностью относительного вращения вокруг центрального вала 3 с помощью центрального блока 10 подшипников 11. Центральный 3 и дополнительные

5 валы снабжены соответственно спираля-. ,ми 12 и 13 круглого сечения, закрепленными на водиле 4. При этом центральный вал 3 охвачен спиралью 12 по всей длине; Дополнительные валы 13 состоят иэ верхних и нижних частей с соответственно меньшими и большими диаметрами, поверхности до,полнительных валов 5 выполнены гладкими, причем спиралями 13 охвачены верхние части валов 5.

Смеситель работает следующим обраэом.

Процесс перемешивания компонентов компаунда, загруженных в корпус, начинается при вращении центрального вала 3 от электродвигателя 7 и вращения в ту же сторону дополнительных валов 5 через привод

6 от центрального вала 3, Водило 4 начинает вращаться за счет фрикционного воздействия между центральным валом 3, охватывающей его спиралью 12 круглого сечения, сдвигают захваченные валами 3 и 5 слои

40 массы компаунда вниз корпуса, обеспечивая циркуляцию и давление перемешиваемой массы на выходе иэ разгрузочного патрубка 2. В разгрузочном патрубке 2 осуществляется максимальная деформация сдвига перемешиваемой массы спиралью

12, охватывающей центральный вал 3, и идет окончательное смешение и протирка компаунда, обеспечивается требуемое давление на выходе.

При вращении водила 4 дополнительные валы 5, размещенные на нем вдоль стенок 1 корпуса, сдвигают пристеночные слои компаунда, а спирали 13 протирают массу на верхних частях валов 5 в клиновых зазорах между ними и валами 5, а также между ними и стенками 1 корпуса, сдвигают массу в нижнюю зону корпуса вдоль стенок 1. Тем самым валы 5 и спирали 13 обеспечивают циркуляцию и перемешивание компонентов в массе компаунда и улучшают степень гомогенизации смеси в объемах, наиболее удаленных от центрального вала 3.

Таким образом, данный смеситель обеспечивает высокое качество смешения продуктов, составляющих компаунд, что способствует повышению и стабилизации физико-механических свойств композиционного материала. получаемого иэ компаунда.

Ф о р м ул а и э о б р е т е н и я

Смеситель, содержащий корпус с коническими стенками и разгрузочным патрубком, соосно размещенный внутри корпуса центральный приводной вал и водило, установленное с воэможностью относительного вращения вокруг центрального вала. закрепленные на водиле дополнительные валы, оси которых расположены параллельно стенкам корпуса, при этом дополнительные валы размещены с возможностью вращения и соединены с приводами, связанными с центральным валом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества смешения компаунда, центральный и дополнительные валы снабжены спиралями круглого сечения, закрепленными на водиле, при этом центральный вал охвачен спиралью по всей длине, а дополнительные валы выполнены иэ верхних и нижних частей с меньшими и большими диаметрами соответственно и охвачены спиралями в верхних частях, при этом части валов выполнены с гладкими поверхностями.