Диск ротора и устройство для обработки полимерного материала



Диск ротора и устройство для обработки полимерного материала
Диск ротора и устройство для обработки полимерного материала
Диск ротора и устройство для обработки полимерного материала
Диск ротора и устройство для обработки полимерного материала
Диск ротора и устройство для обработки полимерного материала
Диск ротора и устройство для обработки полимерного материала
Диск ротора и устройство для обработки полимерного материала

 


Владельцы патента RU 2540617:

ЭРЕМА ЭНДЖИНИРИНГ РИСАЙКЛИНГ МАШИНЕН УНД АНЛАГЕН ГЕЗЕЛЛЬШАФТ М.Б.Х. (AT)

Диск ротора для установки в приемном бункере для обработки полимеров с телом диска, на верхней стороне которого могут быть предусмотрены смешивающие и/или измельчающие рабочие органы и на противоположной нижней стороне которого предусмотрено некоторое число простирающихся изнутри наружу транспортирующих ребер, которыми в процессе работы полимерные частицы могут перемещаться наружу или которые в процессе работы оказывают на захваченные транспортирующими ребрами полимерные частицы направленное от центра диска ротора наружу силовое воздействие. Транспортирующие ребра в направлении движения вогнуто изогнуты. Изобретение обеспечивает создание диска ротора, которым, в особенности при больших емкостях наполнения и больших размерах, может эффективно предотвращаться проникновение полимерных частиц в критическую область между диском и дном приемного бункера или достигаться их быстрое и полное удаление из этой области. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к диску ротора согласно родовому понятию пункта 1 формулы изобретения.

Уровень техники

Из уровня техники известны диски ротора в различных осуществлениях. В большинстве случаев они устанавливаются вблизи дна приемного бункера или режуще-уплотняющего устройства для обработки и подготовки термопластичных полимеров и состоят в основном из дискообразного носителя рабочих органов, на верхней стороне которого расположены смешивающие, или, иначе, ворошильные рабочие органы, или измельчающие ножи. В процессе работы диск вращается, и рабочие органы захватывают, а при необходимости, измельчают загруженный в бункер полимерный материал при одновременном нагревании. Кроме того, материал перемешивается и постоянно движется, так что в бункере образуется смесительный вихрь.

Устройства для обработки полимеров хорошо известны также из уровня техники, например из AT 375867 В, AT 407970 В или WO 93/18902. Обработанный полимерный материал в результате действия центробежной силы отбрасывается вращающимся носителем рабочих органов или рабочими органами к боковой стенке бункера. Часть этого материала перемещается вверх вдоль стенки и совершает круговое движение в форме смесительного вихря, но затем все-таки снова опадает в центр бункера. Этим обеспечивается необходимое время пребывания обрабатываемых частиц полимерного материала в приемном бункере, поэтому загруженный в него полимерный материал хорошо перемешивается, в достаточной степени нагревается в результате действия проявляющихся сил трения и, в случае наличия измельчающих полимерный материал рабочих органов, также в достаточной степени измельчается.

Однако оказалось, что не весь отброшенный к боковой стенке полимерный материал перемещается по ней вверх, а часть его попадает вниз под самый нижний рабочий орган или под самый нижний диск, являющийся носителем рабочих органов. Там эта часть полимерного материала может в результате трения неконтролируемо расплавляться.

Этот недостаток пытались устранить нанесением транспортирующих ребер на нижней стороне этого диска. Из уровня техники относительно этого известно о нанесении на нижней стороне диска или носителя рабочих органов прямых и радиальных ребер, которые служат для транспортировки и удаления полимерного материала, попавшего в область между дном измельчающе-уплотняющего устройства и нижней стороной носителя рабочих органов, из этой области.

Полностью удовлетворяющих результатов эта мера, правда, не приносит. В частности в приемных бункерах больших размеров и соответственно большой емкости наполнения, на несколько сотен килограммов полимерного материала, должны использоваться также соответственно большие диски больших диаметров. Эти диски должны быть, с одной стороны, очень точно изготовлены и, с другой стороны, должны очень плавно и равномерно вращаться, так как расстояние между диском и дном составляет всего лишь несколько миллиметров. В такого рода крупногабаритных измельчающе-уплотняющих устройствах к транспортирующему действию ребер предъявляются очень высокие требования, потому что, как упомянуто выше, в бункере находится очень много подлежащего обработке материала, который, с одной стороны, нужно перемещать и который, с другой стороны, имея очень большой вес, сильно давит вниз и проникает в область между диском и дном.

При масштабировании такого рода устройств оказалось, что транспортирующее действие известных дисков, которые в небольших бункерах все-таки функционируют достаточно хорошо, в больших бункерах уже недостаточно сильное для того, чтобы предотвратить попадание материала в проблемную область. Кроме того, повышать произвольно скорость вращения перемешивающих рабочих органов для придания материалу поступательного движения и увеличения времени его пребывания в бункере нельзя, поскольку в результате повышенного трения выделялось бы больше тепла, которое могло привести к локальному расплавлению хлопьев полимерного материала.

Полимерные хлопья все же попадают во внешнюю область между дном и диском и остаются там длительное время. В результате этого в данной области повышается температура, хлопья агломерируют, становятся липкими и в некоторых случаях плавятся, а это приводит к объединению еще большего количества хлопьев. Через некоторое время диск начинает вибрировать и в конечном итоге застревает. Поэтому желательно, чтобы частица - в случае, если она все-таки вдруг застряла между ребрами и дном бункера - как можно быстрее была освобождена и впоследствии легко удалена из критической области.

Кроме того, в критическую область ниже диска попадают не только крупные хлопья, но и более мелкие частицы пыли, причем частицы пыли проникают еще дальше в направлении центра диска и остаются там. И эти мелкие частицы полимеров затем очень сильно нагреваются, оказываясь изолированными и удержанными в критической области.

В принципе это проблематично и в случае дисков с меньшим диаметром, так как при работе с тяжелыми измельченными материалами применяют меньшее число оборотов, и, следовательно, относительно малые окружные скорости.

Раскрытие изобретения

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание диска ротора, которым, в особенности при больших емкостях наполнения и больших размерах, может эффективно предотвращаться проникновение полимерных частиц в критическую область между диском и дном приемного бункера или достигаться их быстрое и полное удаление из этой области.

Эта задача решается за счет отличительных признаков пункта 1 формулы изобретения, причем предусмотрено, что транспортирующие ребра в направлении движения изогнуты вогнуто.

В результате этого при обработке и подготовке частиц полимера достигается эффект того, что и при большой емкости наполнения и соответственно большом давлении вниз, как более крупные и более грубые хлопья полимера, которые вероятно проникают только в краевую область диска, так и более мелкие частицы пыли, которые могут проникать очень далеко внутрь, транспортируются наружу, поэтому критическая область по существу длительное время остается свободной от тех и других упомянутых частиц. В случае же, если одна из таких частиц проникает дальше, например, когда обработка неожиданно прерывается и ворошильный рабочий орган должен остановиться, она быстро удаляется.

Дутьевое или транспортирующее действие диска с такого рода транспортирующими ребрами в этой особой системе и для этой специальной цели использования очень высокое, в результате чего становится возможной эффективная и гомогенная обработка находящегося в приемном бункере полимерного материала. Кроме этого устраняется время простоя и ремонта, которое затрачивается в случае застревания диска. Улучшается также качество обрабатываемого материала, так как предотвращаются локальные перегревы или расплавление.

Другие предпочтительные формы осуществления изобретения описываются зависимыми пунктами.

При этом согласно одному из предпочтительных вариантов развития диска оказалось предпочтительным, если изгибы имеют одинаковую форму, в частности, и дугообразную.

В этой связи особенно предпочтительным следует считать, если изгибы всех транспортирующих ребер одинаковы между собой. Такой диск ротора конструктивно можно исполнить очень просто.

Если предусмотрено, что должно быть, по меньшей мере, две группы транспортирующих ребер, которые, чередуясь, начинаются соответственно на разном удалении от центра, а именно от внутренней центральной области и от внешней центральной области, конструктивное исполнение диска также упрощается, так как в этом случае во внутренней области диска не бывает расположенных очень близко друг к другу транспортирующих ребер.

Оказалось неожиданно предпочтительным для транспортирующего действия, если транспортирующие ребра направлены к центру не радиально, а если внешние концевые области транспортирующих ребер направлены почти по касательной к краю диска ротора, в частности, под внешним углом пересечения в диапазоне от 0 до 25, предпочтительно от 12° до 18°.

Также предпочтительно, если внутренние начальные области транспортирующих ребер направлены к центру или к внутренней центральной области или к внешней центральной области под внутренними углами пересечения β1 или β2 в диапазоне от 0 до 45°, предпочтительно между 15° и 30°. При этом предпочтительно, если β2 больше β1.

Каждый угол пересечения измеряется соответственно в точке пересечения или точке входа транспортирующего ребра с краем диска ротора или внутренней центральной областью или внешней центральной областью. Угол пересечения является при этом углом соответственно между проведенной в этой точке пересечения касательной к транспортирующему ребру и проходящей в этой точке пересечения касательной к внутренней центральной области или внешней центральной области.

В этой связи особенно предпочтительно, если предусмотрено, что транспортирующие ребра имеют по существу треугольное поперечное сечение, с обращенной в сторону движения прямой и направленной по существу вертикально к нижней стороне транспортирующей гранью и назад относительно направления движения наклонно понижающейся плоской боковой гранью. Благодаря этому гарантируется, что если все же частица попадает под диск, она может быстро освобождаться и отводиться наружу и застревания или торможения диска не произойдет.

Кроме того, согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения предусмотрено, что толщина тела диска по направлению наружу уменьшается. Этот признак усиливает действие изогнутых транспортирующих ребер и, к удивлению, еще более повышает упомянутый эффект. В частности, за счет этого эффективно предотвращается защемление более крупных частиц между дном и диском и застревание диска. Если все же и появится опасность, что частицы могут остаться в узком пространстве между дном и нижней стороной диска дольше, чем это предусмотрено, то уменьшающаяся в направлении наружу толщина будет способствовать их освобождению и отводу наружу.

Достаточно уменьшения толщины, по меньшей мере, всего лишь на 1 мм, предпочтительно на 1,5-3,5 мм, причем эта разница измеряется между толщиной тела диска в центре или во внутренней центральной области и на внешнем краю. Удивительным образом оказалось, что уже при таких незначительных изменениях достигается существенное улучшение.

Один из особенно предпочтительных вариантов осуществления предусматривает, что высота транспортирующих ребер в направлении их внешнего конца увеличивается.

В частности, при этом предпочтительно, что толщина тела диска уменьшается в наружном направлении в такой той же мере, в какой высота транспортирующих ребер увеличивается в этом же направлении или что общая толщина диска ротора на протяжении всего его радиуса остается одинаковой и постоянной. Так достигается высокая плавность хода и эффективная транспортировка полимерных частиц из критической области.

Также предпочтительно, если предусмотрено, что толщина тела диска во внутренней области остается постоянной и уменьшается лишь с некоторого расстояния от центра диска ротора, предпочтительно с расстояния, равного 60% радиуса, особенно в диапазоне 60-70%. Таким же образом предпочтительно, если высота транспортирующих ребер во внутренней области остается постоянной и увеличивается лишь с некоторого расстояния от центра диска ротора, предпочтительно с расстояния, равного 60% радиуса, особенно в диапазоне 60-70%. Изменение размеров происходит при этом лишь во внешней радиальной области, а именно там, куда могут проникнуть более грубые хлопья. В результате этого эффективно отводятся наружу как грубые, так и тонкие частицы.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления предусмотрено, что самые удаленные от верхней стороны точки или области транспортирующих ребер определяют или образуют ровную плоскость. Если смотреть сбоку, общая толщина диска ротора поэтому не изменяется.

Предпочтительно, если предусмотрено, что верхняя сторона тела диска является совершенно плоской и/или что упомянутая плоскость параллельна верхней стороне. Такая конструкция, кроме того, проста в изготовлении и имеет очень плавный ход.

Один из особенно эффективных дисков ротора отличается тем, что нижняя сторона тела диска в области, в которой происходит уменьшение ее толщины, наклонена и расположена под углом к верхней стороне и/или плоскости, в частности, под углом не более 3°, в частности, в диапазоне 0,4-0,6°. В результате этого диск приобретает форму, напоминающую тупой конус, причем также неожиданно было установлено, что достаточно лишь незначительных отклонений и величин углов, чтобы обеспечить эффективное удаление частиц.

Одна из конструктивно простых вариантов осуществления предусматривает, что уменьшение толщины тела диска происходит непрерывно в плоскости, предпочтительно ровной или идеальной, поэтому также предотвращаются завихрения и повышается плавность хода.

Также эффективен, правда, и диск ротора, если предусмотрено, что уменьшение толщины тела диска происходит неравномерно или ступенчато, при необходимости одноступенчато. Предпочтительнее ли равномерное или неравномерное уменьшение зависит, кроме прочего, также от вида, формы и размеров подлежащего переработке материала, например от того, что подвергается повторному использованию - пленки, хлопья или гранулы.

Чтобы через транспортирующий диск можно было также оказывать влияние на температуру подлежащего обработке полимерного материала, согласно одному из вариантов развития изобретения предусмотрено, что в теле диска исполнена полость, при необходимости наполненная или обтекаемая внутри хладагентом.

Также предусмотрено, что диск ротора расположен в режуще-уплотняющем устройстве с небольшим зазором по отношению к дну. Одно из особенно предпочтительных устройств для обработки и подготовки полимерного материала предусматривает при этом, в частности, вакуумируемый приемный бункер, причем соответствующий настоящему изобретению диск ротора расположен вблизи и параллельно поверхности дна. Диск ротора при этом предпочтительно установлен на практически вертикально расположенном валу, которым и приводится в действие, поэтому находящийся в приемном бункере полимерный материал приводится во вращательное движение вокруг оси вала.

При одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления расстояние между диском ротора, а именно между самыми внешними, самыми удаленными от диска точками или краями транспортирующих ребер и поверхностью дна приемного бункера меньше толщины тела диска, составляет преимущественно 3-15 мм, предпочтительно 4-8 мм.

Другие преимущества и варианты осуществления изобретения следуют из описания и прилагаемых чертежей.

Краткое описание чертежей

Изобретение изображается ниже на чертежах на основе одного из особенно предпочтительных вариантов осуществления и описывается в качестве примера со ссылками на чертежи.

Фиг.1 - вид снизу на диск ротора согласно изобретению.

Фиг.2 - вид в разрезе по центру диска согласно фиг.1.

Фиг.3 - увеличенное изображение разреза согласно фиг.2.

Фиг.4 - детальный вырыв на правой стороне разреза согласно фиг.2 или 3.

Фиг.5 - частичный разрез по В-В на фиг.1.

Фиг.6 - подробный вид А на фиг.1.

Фиг.7 - вырыв приемного бункера с расположенным в нем диском.

Осуществление изобретения

На фиг.1 в качестве примера представлен один из наиболее эффективных и предпочтительных дисков 1 ротора, причем фиг.1 изображает диск 1 ротора снизу, то есть в работе со стороны дна 17 бункера. На практике такого рода диски 1 роторов обычно используются в крупногабаритных приемных бункерах 2, в которых содержится много полимерного материала соответственно большого веса. В связи с этим диск 1 ротора находится под большим давлением. Диметр такого диска 1 ротора в этих случаях составляет примерно 2 м и больше.

Диск 1 ротора имеет тело 3 диска, на верхней стороне 4 которого могут быть расположены смешивающие и/или измельчающие рабочие органы 5. На противоположной нижней стороне 6 тела 3 диска расположено некоторое число простирающихся наружу транспортирующих ребер 7. Все транспортирующие ребра 7 в направлении движения диска 1 изогнуты вогнуто, причем изгибы имеют одинаковую дугообразную форму. Радиус изгибания транспортирующих ребер 7 меньше радиуса диска 1 ротора и составляет примерно 65% от него. Кроме того, изогнутость всех транспортирующих ребер 7 практически одинакова.

Предусмотрено две группы транспортирующих ребер 7, а именно более длинные и более короткие, которые попеременно чередуются друг с другом. Более длинные транспортирующие ребра 7 начинаются у внутренней круговой центральной области 14, радиус которой составляет примерно 30% радиуса диска 1 ротора. Более короткие транспортирующие ребра 7 начинаются у внешней центральной области 15, радиус которой составляет примерно 50% радиуса диска 1 ротора. Все транспортирующие ребра 7 простираются непрерывно до внешнего края диска 1 ротора или тела 3 диска.

Транспортирующие ребра 7 к центру 8 диска 1 ротора ориентированы не радиально.

Так, внешние концевые области всех транспортирующих ребер 7 к внешнему краю диска ротора направлены почти по касательной, а именно под внешним углом пересечения α примерно 14°, измеряемым в точке входа транспортирующего ребра 7 в край или окружность, между касательной, проложенной к внешнему краю, и касательной, проложенной к транспортирующему ребру 7, где транспортирующее ребро 7 касается внешнего края или окружности.

Внутренние начальные области более длинных транспортирующих ребер 7 расположены к внутренней центральной области 14 под первым внутренним пересекающим углом β1 примерно 15°, измеряемым соответственно в точке входа транспортирующего ребра 7, между касательной к внутренней области 14 и касательной к транспортирующему ребру 7, где она или транспортирующее ребро 7 касается внутренней центральной области 14.

Внутренние начальные области более коротких транспортирующих ребер 7 направлены к внешней центральной области 15 под вторым внутренним углом пересечения β2 примерно от 35° до 40°, измеряемым соответственно в точке входа транспортирующего ребра 7, между касательной к центральной области 15 и касательной к транспортирующему ребру 7, где она или транспортирующее ребро 7 касается внешней центральной области 15.

При этом предпочтительно, если β2 больше β1.

В области касания внутренней центральной области 14 и внешней центральной области 15 транспортирующие ребра 7 заострены или заканчиваются.

Исполненными таким образом транспортирующими ребрами 7 как большие, так и малые полимерные частицы могут в процессе работы транспортироваться наружу или к захваченным транспортирующими ребрами 7 частицам прилагается направленная наружу от центра 8 диска 7 ротора сила. Транспортирующее действие при этом, как правило, проявляется в виде механического воздействия транспортирующих ребер 7 на полимерные частицы, поскольку обработка, как правило, проводится в вакууме. Таким же образом возможна, однако, и обработка при давлении со стороны окружающей среды, в результате чего дополнительно к механическим контактам между транспортирующими ребрами 7 и полимерными частицами проявляются и потоковые эффекты.

На фиг.2, 3 и 4 изображен диск 1 ротора в поперечном разрезе через центр 8. На обращенной в процессе работы к бункеру верхней стороне 4 тела 3 диска могут находиться смешивающие и/или измельчающие рабочие органы 5. В рассматриваемом примере осуществления такие рабочие органы не изображены. Смешивающими и/или измельчающими рабочими органами 5 могут быть лопасти, ножи и т.п. Они захватывают частицы полимеров и приводят их во вращательное движение, в результате чего в бункере образуется смесительный вихрь. Кроме того, частицы нагреваются и подвергаются постоянному перемешиванию, поэтому даже при повышенных температурах устраняется слипание или склеивание. При необходимости происходит также резание или измельчение более крупных гранул.

На нижней стороне 6 тела 3 диска расположены транспортирующие ребра 7. При этом толщина тела 3 диска во внутренней области 9 является постоянной и равномерной. Эта внутренняя область 9 простирается до примерно двух третей радиуса диска 1 ротора. С определенного расстояния 18 от центра 8 диска 1 ротора толщина тела 3 диска уменьшается. В рассматриваемом примере радиальное расстояние 18 составляет примерно 68% радиуса диска 1 ротора. С этого радиального расстояния 18 также соответственно увеличивается в направлении наружу высота транспортирующих ребер, в то же время высота транспортирующих ребер 7 во внутренней области 9 остается постоянной и равномерной.

Из фиг.2-4 видно, что толщина тела 3 диска уменьшается лишь незначительно, в рассматриваемом примере осуществления лишь на 2 мм. Таким же образом и в таком же размере увеличивается также высота транспортирующих ребер 7 на их протяжении в направлении наружу, поэтому общая толщина диска 1 ротора на протяжении всего его радиуса остается постоянной и равномерной. В этой внешней области лишь расстояние между телом 3 диска или нижней стороной 6 и самыми верхними точками транспортирующих ребер 7 становится больше или область между ребрами 7 несколько выше.

Самые удаленные от верхней стороны 4 точки или области транспортирующих ребер 7 образуют ровную плоскость 10, причем эта плоскость 10 параллельна также совершенно плоской верхней стороне 4 тела 3 диска.

Уменьшение толщины тела 3 диска происходит в данном примере непрерывно или по наклонной плоскости. Нижняя сторона 6 тела 3 диска во внешней области, в которой уменьшается толщина, скошена и наклонена вверх к верхней стороне 4 под углом γ примерно 0,5°. Диск 1 ротора или тело 3 диска имеет тем самым в некотором смысле форму усеченного конуса с уплощенной самой внешней круговой кромкой.

Согласно еще одной возможной форме осуществления толщина тела 3 диска может уменьшаться прерывно или ступенчато, что приносит преимущества при рециклировании некоторых материалов.

Также предусмотрено, что внутри тела 3 диска создана, по меньшей мере, одна обтекаемая внутри хладагентом полость 13, через которую может происходить охлаждение диска.

На фиг.5 показан поперечный разрез через транспортирующее ребро 7. Каждое транспортирующее ребро 7 имеет по существу треугольное поперечное сечение, с обращенной в сторону движения плоской и направленной по существу вертикально к нижней стороне 6 транспортирующей гранью 11 и обращенной в обратную по отношению к ней сторону наклоненной к направлению движения под углом 8 в интервале от 10 до 35°, в частности, примерно 15° плоской боковой гранью 12.

На фиг.6 показан вид под углом на транспортирующее ребро 7 со стороны диска 1 ротора. Видно, что боковая грань 12 переходит в нижнюю сторону 6 не постепенно, непосредственно или под острым углом, а через уступ или ступень 20. Переход, правда, может происходить и без ступени 20.

На фиг.7 показан в работе диск 1 ротора, а именно установленный в устройство для обработки и подготовки полимерного материала. На фиг.7 изображена левая нижняя область такого устройства. Диск 1 ротора при этом установлен в вакуумируемом приемном бункере 2, который имеет ровную плоскую горизонтальную поверхность дна 17 и вертикальные боковые стенки 18. Диск 1 ротора расположен в непосредственной близости к дну и параллельно поверхности дна 17 по существу на вертикально расположенном валу 19 и приводится в действие также этим валом 19. В результате вращения диска 1 ротора, в частности, смешивающих рабочих органов 5, находящийся в приемном бункере 2 материал перемещается и получает, в том числе, вращательное движение вокруг оси вала 19.

Расстояние 21 между диском 1 ротора, а именно между самыми внешними, наиболее удаленными от диска точками или краями или кромками транспортирующих ребер 7 или плоскостью 10 и поверхностью дна 17, относительно небольшое и находится в диапазоне 5-6 мм. На фиг.6 схематически и без соблюдения масштаба показано расстояние 21 между поверхностью дна 17 и диском 1 ротора. Диск вращается при диаметре примерно 2000 мм, как правило, с окружной скоростью от примерно 10 до 300 оборотов в минуту, например 20-150 об./мин.

Одна из особенно предпочтительных конструкций устройства включает в себя вакуумируемый приемный бункер 2 круглого сечения и с вертикальной осью, в который сверху через загрузочный люк подается подлежащий переработке полимерный материал, в частности термопластичного типа, например PET (полиэтилентерефталат) в форме измельченной массы из бутылок или бутылочных заготовок, пленок, хлопьев и т.д. К этому люку, если подаваемый материал должен перерабатываться в вакууме, присоединен шлюзовый затвор, шлюзовая камера которого может закрываться двумя заслонками, которые цилиндрами двойного действия могут перемещаться в одну и другую стороны. К шлюзовому затвору сверху присоединена загрузочная воронка, в которую подается порциями или непрерывно подлежащий переработке материал не изображенным подающим устройством, например транспортером. К шлюзовой камере подключен вакуумирующий трубопровод, который соединен с вакуумирующим устройством. Еще один трубопровод идет от приемного бункера 2 к вакуумирующему устройству.

Приемный бункер 2 имеет вертикальные боковые стенки 18 и горизонтальное дно 17. Вблизи дна 17 установлен носитель рабочих органов, который образован горизонтальным кругообразным диском 1 ротора, который установлен на проходящем вакуумплотно через дно 17 валу 19, приводимым во вращение двигателем в указанном стрелкой направлении. Диск 1 несет на своей верхней поверхности 4 несколько по окружности диска 1 ротора расположенных через одинаковые промежутки рабочих органов 5, которые при вращении диска 1 воздействуют на находящийся в бункере 2 полимерный материал. В результате этого указанный материал, с одной стороны, побуждается к вращению вокруг оси 19, с другой стороны, центробежная сила заставляет полимерный материал двигаться в радиальном направлении к боковой стенке 18. Возникает смесительный вихрь такого рода, что часть полимерного материала поднимается вверх вдоль боковой стенки 18, в процессе этого кругового движения достигает кульминационной точки и затем падает обратно в область оси бункера. В указанном подъеме участвует, однако, не весь полимерный материал, так как части сброшенного с диска 1 полимерного материала удается проникнуть в критическое пространство под диском 1, особенно когда в бункере находится много материала.

Чтобы несколько уменьшить это, диск 1 несет в данном случае несколько по окружности диска расположенных через одинаковые промежутки наклонно установленных лопастей. Эти лопасти придают отброшенному рабочими органами 5 с диска 1 полимерному материалу предпочтительное движение вверх и уменьшают тем самым в некоторой степени проникновение в пространство под диском 1 носителя рабочих органов части обрабатываемого в бункере 2 полимерного материала.

Это действие, однако, оптимизируется лишь тогда, когда на нижней стороне 4 диска 1 имеются соответствующие изобретению транспортирующие диски 7, которые расположены так, что попадающий или накапливающийся в критической области полимерный материал транспортируется в направлении боковой стенки 18. Этот двигавшийся наружу полимерный материал захватывается затем лопастями и снова направляется вверх.

1. Диск ротора (1) для установки в приемный бункер (2) для обработки полимеров, с телом (3) диска, на верхней стороне (4) которого предусмотрены смешивающие и/или измельчающие рабочие органы (5), а на противоположной нижней стороне (6) предусмотрено некоторое число простирающихся изнутри наружу транспортирующих ребер (7) для обеспечения в процессе работы перемещения полимерных частиц наружу или которые в процессе работы оказывают на захваченные транспортирующими ребрами (7) частицы силовое воздействие в направлении от центра (8) диска (1) ротора наружу, причем транспортирующие ребра (7) в направлении вращения или движения изогнуты вогнуто, отличающийся тем, что внешние концевые области транспортирующих ребер (7) направлены почти по касательной к краю диска (1) ротора, в частности под внешними пересекающими углами α от 0° до 25°, предпочтительно от 12° до 18°, причем пересекающие углы измеряются соответственно между проложенными к транспортирующим ребрам (7) касательными и проложенными к краю диска (1) ротора касательными, в точке пересечения этих касательных или в точках входа транспортирующих ребер (7).

2. Диск ротора по п.1, отличающийся тем, что изгибы всех транспортирующих ребер (7) равны между собой.

3. Диск ротора по п.1, отличающийся тем, что изгибы выполнены одинаковой формы, в частности, являются дугообразными.

4. Диск ротора по п.2, отличающийся тем, что изгибы выполнены одинаковой формы, в частности, являются дугообразными.

5. Диск ротора по п.1, отличающийся тем, что предусмотрены, по меньшей мере, две группы транспортирующих ребер (7), которые попеременно начинаются соответственно на разных расстояниях от центра (8) диска (1) ротора, а именно от внутренней центральной области (14) и внешней центральной области (15).

6. Диск ротора по п.2, отличающийся тем, что предусмотрены, по меньшей мере, две группы транспортирующих ребер (7), которые попеременно начинаются соответственно на разных расстояниях от центра (8) диска (1) ротора, а именно от внутренней центральной области (14) и внешней центральной области (15).

7. Диск ротора по п.3, отличающийся тем, что предусмотрены, по меньшей мере, две группы транспортирующих ребер (7), которые попеременно начинаются соответственно на разных расстояниях от центра (8) диска (1) ротора, а именно от внутренней центральной области (14) и внешней центральной области (15).

8. Диск ротора по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что внутренние начальные области транспортирующих ребер (7) расположены к внутренней центральной области (14) или к внешней центральной области (15) под первым и вторым внутренними пересекающими углами β1 или β2 от 0° до 45°, предпочтительно от 15° до 30°, причем вторые внутренние пересекающие углы β2 предпочтительно больше, чем первые пересекающие углы β1, при этом пересекающие углы измеряются соответственно между проложенными к транспортирующим ребрам (7) касательными и проложенными к внутренней центральной области (14) или к внешней центральной области (15) касательными, в точке пересечения этих касательных или в точках входа транспортирующих ребер (7).

9. Диск ротора по п.1, отличающийся тем, что транспортирующие ребра (7) имеют, в частности, по существу треугольное поперечное сечение, с обращенной в сторону движения прямой и расположенной по существу вертикально к нижней стороне (6) транспортирующей гранью (11) и назад относительно направления движения наклонно понижающейся боковой гранью (12), причем боковая грань (12) расположена к нижней стороне (6) под углом δ в диапазоне от 10° до 35°, в частности, примерно 15°.

10. Диск ротора по п.1, отличающийся тем, что толщина тела (3) диска уменьшается в направлении наружу, в частности, толщина тела (3) диска уменьшается, по меньшей мере, на 1 мм предпочтительно в диапазоне 1,5-3,5 мм и/или высота транспортирующих ребер (7) по ходу их в направлении наружу увеличивается.

11. Диск ротора по п.1, отличающийся тем, что толщина тела (3) диска в направлении наружу уменьшается на такую же величину, на какую увеличивается высота транспортирующих ребер (7) в направлении наружу.

12. Диск ротора по п.1, отличающийся тем, что общая толщина диска (1) ротора по всему его радиусу является одинаковой и постоянной.

13. Диск ротора по п.1, отличающийся тем, что толщина тела (3) диска во внутренней области (9) не изменяется и уменьшается с расстояния (18) от центра (8) диска (1) ротора, предпочтительно с расстояния (18), равного 60% радиуса, в частности, от 60 до 70% и/или высота транспортирующих ребер (7) во внутренней области (9) не изменяется и увеличивается с расстояния (18) от центра (8) диска (1) ротора, предпочтительно с расстояния (18), равного 60% радиуса, в частности от 60 до 70%.

14. Диск ротора по п.1, отличающийся тем, что самые удаленные от верхней стороны (4) точки или области транспортирующих ребер (7) определяют или образуют ровную плоскость (10) и/или верхняя сторона (4) тела (3) диска является ровной плоской и/или что плоскость (10) параллельна верхней стороне (4).

15. Диск ротора по п.1, отличающийся тем, что нижняя сторона (6) тела (3) диска в области, в которой ее толщина уменьшается, выполнена наклонной и наклонена к верхней стороне (4) и/или плоскости (10), в частности, под углом γ не более 3°, в частности, от 0,4° до 0,6°.

16. Диск ротора по п.1, отличающийся тем, что уменьшение толщины тела (3) диска происходит непрерывно и/или уменьшение толщины тела (3) диска происходит прерывисто или ступенчато, при необходимости с одной единственной ступенью.

17. Диск ротора по п.1, отличающийся тем, что в теле (3) диска исполнена, по меньшей мере, одна при необходимости наполненная или обтекаемая внутри хладагентом полость (13).

18. Устройство для обработки и подготовки полимерного материала с приемным, в частности, вакуумируемым бункером (2), который имеет ровную плоскую поверхность (17) дна и боковые стенки (18), причем вблизи и параллельно поверхности (17) дна установлен с возможностью вращения диск (1) ротора по любому из пп.1-17, в частности, находящийся на приводящем его в движение по существу вертикально расположенном валу (19), поэтому находящийся в приемном бункере (2) полимерный материал является перемещаемым, причем предпочтительно расстояние между самыми внешними, наиболее удаленными от диска точками или кромками транспортирующих ребер или плоскости (10) и поверхности дна (17) меньше, чем толщина тела (3) диска и предпочтительно составляет от 3 до 15 мм, предпочтительно от 4 до 8 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к скоростным смесителям периодического действия с вращающимися перемешивающими органами в неподвижных резервуарах и может быть использовано в производстве строительных материалов, химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к диску ротора для использования в приемном резервуаре для обработки полимеров с корпусом диска, на верхней стороне которого могут быть предусмотрены смесительные и/или дробильные инструменты, и на противолежащей нижней стороне которого предусмотрено несколько проходящих изнутри наружу подающих ребер, при помощи которых в процессе работы частицы полимера могут транспортироваться наружу, или которые в процессе работы оказывают на захваченные подающими ребрами частицы полимера направленное от центра диска ротора наружу усилие.

Изобретение относится к перемешивающему оборудованию и может использоваться в пищевой и химической промышленности. Сущность изобретения состоит в обеспечении возвратно-поступательного и, одновременно, возвратно-вращательного движения рабочих органов, перемещение которых охватывает весь объем перемешиваемой среды в сочетании с возможностью регулировки хода рабочих органов в соответствии с требованиями технологического процесса.

Изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в других отраслях для диспергирования, смешивания, приготовления суспензий, эмульгирования различных веществ, а также для приготовления водоугольной суспензии.

Изобретение относится к смешению сыпучих материалов и может использоваться в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для создания колебаний в жидкой проточной среде и может быть использовано для проведения различных физико-химических, гидромеханических и тепломассообменных процессов в системах «жидкость-жидкость» и «твердое-жидкость».

Изобретение относится к реактору-смесителю типа «ротор-статор» для смешения по меньшей мере двух текучих веществ, суспензий или растворов. .

Изобретение относится к устройству инжектирования нити пастообразного материала, состоящего из нескольких компонентов, в промежуток между двумя стеклянными панелями (33, 34) теплоизоляционного стеклопакета.

Изобретение предназначено для использования в мясоперерабатывающей промышленности и относится к смесительному устройству для обработки побочных продуктов забоя скота. Смесительное устройство (1) для смешивания побочных продуктов забоя скота с консервантом содержит емкость (3) для сбора побочных продуктов с нижней частью (4), содержащей выпускное отверстие (5), выполненное с возможностью соединения с закрываемым выпуском, мешалку (8), продолжающуюся внутрь емкости для сбора побочных продуктов, и насосный узел (9), выполненный с возможностью функционального соединения с выпуском, причем упомянутое устройство дополнительно содержит резервуар (7) для консерванта, установленный на верхней части сборной емкости (3). Созданная система сбора и консервирования, в которой добавление консерванта может быть строго контролируемым, может быть легко и быстро смонтирована и подсоединена, когда она должна быть использована. После использования система легко удаляется и очищается. 2 н. и 15 з.п. ф-лы,5 ил.

Изобретение относится к перемешивающим и режущим инструментам и может быть использовано в горизонтально ориентированных чашах для перемешивания сыпучих материалов и любых текучих масс. Режуще-перемешивающий инструмент, размещаемый на валу, установленном, по меньшей мере, частично в цилиндрической чаше коаксиально и с возможностью вращения, образует с валом посредством инструментодержателя роторное устройство. Инструмент содержит режуще-швырковую лопасть и, по меньшей мере, один рычаг, выполненный прямым, установленным наискось и/или ломаным. Инструмент снабжен, по меньшей мере, одним отверстием. При этом, по меньшей мере, одно отверстие предусмотрено между рычагом и режуще-швырковой лопастью. Техническим результатом является повышение производительности перемешивания, отсутствие локальных перегревов и повышение эффективности структурных изменений обрабатываемого продукта без эффекта размола. 7 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления различных видов капсулированной каменной крошки фракции крупности от 0,1 до 3 мм. Технический результат заключается в повышении качества капсулированной каменной крошки за счет более полного ее окрашивания и обволакивания, в уменьшении расхода капсулирующих веществ. Способ получения капсулированной каменной крошки заключается в нанесении на поверхность зерен каменной крошки полимерной пленки, причем каменная крошка выбрана из продуктов дробления и гранулометрической классификации кристаллических горных пород микрозернистой структуры, зерна каменной крошки имеют сферическую или эллипсоидальную форму и ячеистый микрорельеф поверхности с размерами ячеек 5-50 мкм и концентрацией ячеек не менее 80% от площади поверхности зерен, осуществляют перемешивание на плоской горизонтальной поверхности в слое каменной крошки толщиной 30-70 мм при комнатной температуре в течение 3-7 мин до полного обволакивания зерен полимерной пленкой с последующей термообработкой в сушильных аппаратах до прекращения агломерации. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Смеситель // 2550893
Изобретение относится к смесительной технике и предназначено для использования в процессах приготовления смесей, например, компаундов на основе полимерных смол и может быть использовано в машиностроении для приготовления композиционных материалов. Смеситель содержит корпус с разгрузочным патрубком, соосно размещенный внутри корпуса центральный вал, установленное с возможностью относительного вращения водило с размещенными на нем дополнительными валами, соединенными приводами с центральным валом, и охватывающие валы спирали круглого сечения, закрепленные в водиле. Новым является то, что корпус смесителя выполнен с цилиндрическими стенками и коническим днищем, валы расположены по всему сечению корпуса вертикально и параллельно друг другу, привод дополнительных валов от центрального приводного вала выполнен зубчатым цилиндрическим с паразитными колесами, а водило снабжено принудительным приводом от дополнительного двигателя через зубчатый планетарный редуктор. Техническим результатом изобретения является сокращение времени смешения и обеспечение качества компаунда. 2 ил.

Изобретение относится к смесительному узлу для генерирования и поддержания движения в сточной воде, содержащей более или менее неотфильтрованную загрязненную жидкость, содержащую твердый материал, такой как пластмасса, гигиенические изделия, ткани, ветошь, песок и др., содержащему ступицу и по меньшей мере две лопасти (4), которые разъемно соединены с упомянутой ступицей, причем в заднем конце ступица приспособлена для соединения с приводным валом и таким образом приспособлена к приведению во вращение вокруг аксиально продолжающейся центральной оси. В соответствии с изобретением ступица содержит гнездо (9) для каждой из упомянутых по меньшей мере двух лопастей (4), причем каждое гнездо (9) содержит аксиально продолжающееся первое средство (10) зацепления, и каждая лопасть (4) содержит аксиально продолжающееся второе средство (11) зацепления, причем упомянутое первое средство (10) зацепления и упомянутое второе средство (11) зацепления совместно приспособлены для обеспечения аксиального взаимного перемещения упомянутой ступицы и каждой из упомянутых лопастей (4) во время прикрепления/удаления гребного винта в сборе и, кроме того, приспособлены для предотвращения радиального взаимного перемещения упомянутой ступицы и каждой из упомянутых лопастей (4), когда смесительный узел находится в собранном состоянии. Изобретение обеспечивает создание усовершенствованного гребного винта в сборе, который обеспечивает простую и легкодоступную установку и прикрепление каждой лопасти к ступице, в котором изгибающая и крутящая нагрузки на каждую лопасть не переносятся на крепежные средства, посредством которых лопасти прикреплены к ступице, который допускает значительное количество прикреплений и удалений лопастей без вспомогательных инструментов, не подвержен риску неправильного закрепления лопастей и таким образом не вызывает разбалансировку гребного винта в сборе. 9 з.п. ф-лы, 11 ил.

Настоящее изобретение относится к реакторам, реакторным системам и способам для производства фармацевтических частиц в процессе осаждения при производстве фармацевтического продукта. В некоторых вариантах воплощения реакторы, реакторные системы и способы используются в процессе производства фармацевтических продуктов для пульмонального ввода. Реактор включает корпус, определяющий реакционную камеру, сборку статоров, включающую два или несколько статоров, сборку роторов, включающую два или несколько роторов, сборка роторов сформирована для вращения вокруг оси вращения относительно сборки статоров, первое впускное отверстие для подачи первого реагирующего вещества в реакционную камеру в первом радиальном направлении, второе впускное отверстие для подачи второго реагирующего вещества в реакционную камеру во втором радиальном направлении, отличающемся от первого радиального направления, в котором первое и второе реагирующие вещества реагируют, чтобы осуществить осаждение частиц в реакционной камере, и выпускное отверстие для выхода частиц, сформированных в реакционной камере. Изобретение обеспечивает улучшенный реактор, реакторную систему и способ для производства частиц в процессе непрерывного осаждения. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к станине мешалки. Станина (10) мешалки для погружных мешалок (12) с приводом от электродвигателя содержит, по меньшей мере, опорную часть (14) и вмещающую часть (16) для погружной мешалки (12) с приводом от электродвигателя, причем над этой вмещающей частью возвышается направляющий элемент (18), служащий в качестве направляющей для погружной мешалки (12) с приводом от электродвигателя во время монтажа, вся станина (10) мешалки, представляющая собой цельную фасонную деталь, содержащую опорную часть (14) и вмещающую часть (16), выполнена из одного материала, демпфирующего вибрации, причем вмещающая часть (16) имеет такую конфигурацию, что в нее помещена сторона погружной мешалки (12) с приводом от электродвигателя, противоположная перемешивающему элементу (20), и зафиксирована в рабочем положении, причем во вмещающей части (16) предусмотрена по меньшей мере одна воспринимающая крутящий момент пластина (24), которая расположена между указанной стороной погружной мешалки (12) и обращенной к ней внутренней поверхностью стенок (22) вмещающей части (16). Изобретение обеспечивает создание устойчивой станины мешалки для погружных мешалок с приводом от электродвигателя, которая имеет низкие вибрации. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в качестве механического устройства для перемешивания порошковых и вязких однокомпонентных или многокомпонентных материалов в пищевой, лакокрасочной, химической промышленности и индустрии строительных материалов. Пространственный турбулентный смеситель содержит установленные на станине приводной двигатель с кривошипом и шарнирно-рычажный механизм привода месильных емкостей. Смеситель выполнен с взаимно перпендикулярным расположением осей вращения четырех соседних месильных емкостей, устанавливаемых вдоль осей шарниров по периметру собираемой в правильный треугольник одноконтурной замкнутой кинематической цепи шарнирно-рычажного механизма привода месильных емкостей, состоящего из шести одинаковых по длине двухшарнирных рычагов с постоянным прямым углом скрещивания геометрических осей их шарниров. Один из шести рычагов сблокирован со станиной и выполнен неподвижным, а другой смежный с ним ведущий рычаг подвижно установлен на станине и кинематически связан с кривошипом приводного двигателя через соединительное устройство в виде шатуна, преобразующего вращение кривошипа приводного двигателя в угловые колебания ведущего рычага. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции смесителя, а также повышение его производительности. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится устройству, предназначенному для перемешивания жидкости и/или пастообразной массы в контейнере. Перемешивающее устройство (1) для перемешивания жидкости и/или пастообразной массы в контейнере (10) содержит привод (5), а также расположенные в контейнере (10) средства (2, 8, 9) перемешивания, включающие в себя по меньшей мере две лопасти (2) и соединенные с приводом (5) посредством соединительного элемента (3) для приведения их во вращение. Первые концы лопастей (2) подвижно установлены в по меньшей мере одной втулке (4) соединительного элемента (3) так, что при вращении соединительного элемента (3) установленные во втулке (4) лопасти (2) разведены под действием центробежной силы. Средства перемешивания содержат дополнительные средства (8, 9) перемешивания жидкости, закрепленные на втором конце по меньшей мере одной из лопастей (2), причем дополнительные средства перемешивания жидкости содержат по меньшей мере одно боковое звено (8) с одним свободным концом и по меньшей мере одно центральное звено (9), соединяющее вторые концы двух лопастей (2), свободно провисая между ними. Техническим результатом изобретения является повышение качества перемешивания и однородности смеси. 2 н.п. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение касается перемешивающего элемента, работающего в осевом направлении. Перемешивающий элемент представляет собой крыльчатку (1), изготовленную из листового металла с лопастями (3) крыльчатки, расположенными в радиальном направлении вокруг оси (А). При этом перемешивающий элемент имеет, по меньшей мере, одну лопасть крыльчатки, кромка которой на выходной стороне (5) является заостренной. Исходя из этой и аналогичных конструкций, задачей настоящего изобретения является дополнительное уменьшение сопротивления вращению крыльчатки. Это также может обеспечивать заметную экономию энергии, необходимой для процесса перемешивания. Изобретение обеспечивает улучшенный результат перемешивания при более низком потреблении энергии. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх