Устройство для смешивания вязких материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕРТУ

Союз Советскнк

Социалнстнчесинх

Республик (»)741788 (6)) Дополннтельный к патенту (53) JIL Кл.

В 29 В 1/06 (22) Заявлено 171077 (21) 1896820/05/

/2534798/05 (23) Приоритет 160373 (32) 17.03.72

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (31) Р 22 12 980 . 2 (33) ФРГ (53) УДК 678.053.3 (088. 8) Опубликовано 15.06.80. Бюддетень М 22

Дата опубликования описания 200680

Иностранцы

Герд-Ян Хюберс и Вильгельм Хольтманн (ФРГ) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма Ферфаренстехник Хюберс КГ (ФРГ) (71) Заявитель (5 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к устройствам для смешивания вязких материалов, из которых один может быть жидким, и может быть использовано например, в химической промьтнленности. 5

Известно устройство для смешивания вязких материалов, содержащее корпус и расположенную в корпусе якорную мешалку с приводом (1), Недостаток известного устройства состоит в недостаточной эффективности смешивания и в периодичности процесса, обусловленной необходимостью отключения привода мешалки для выгрузки смеси и загрузки материалов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для смешивания вязких материалов, содержащее корпус с продольной полостью, ограниченной параллельными стенками корпуса, выполненного с впускным каналом для материала с одной стороны и выпускным каналом— с противоположной стороны, размещенную в продольной полости жесткую пластину с поперечными отверстиями, соединенную штангой, размещенной в отверстии, которое выполнено в средней части одной из стенок корпуса, с приводом возвратно-поступательного перемещения пластины перпендикулярно продольной ее оси (2) .

Недостаток известного устройства состоит в том, что объем полости известного устройства периодически меняется при входе и выходе штанги, что может привести к пульсирующим колебаниям давления материала, которые приведут к недостаточной эффективности смешивания. Кроме того, сальник, уплотняющий штангу, станет неплотным, особенно тогда, когда в полости устанавливается повышенное давление и один из смешиваеьых материалов является химически или механически.агрессивным.

Существует также опасность, что в области штанги или сальника будут образовываться застойные эоны нетекущих масс материала, вследствие чего возможно отвердение материала в этик эонах, что снижает эффективность -перемешивания и может привести к поломкам устройства.

Цель изобретения — повышение эффективности смешивания материалов.

Достигается указанная цель тем, что стенки корпуса выполнены в виде двух соединенных между собой металлических плит, по меньшей мере одна

741788 из которых выполнена с выемкой, or раничивающей продольную полость, а устройство снабн<ено сoeãèíeíêLìt4 с пластиной и расположенными по обз ее стороны в месте соединения пластины со штангой эластичными мембра нами, закрепленными по периметру в плитах корпуса.

Кроме того, каждая металлическая плита выполнена с выемкой,. ограничивающей продольную полость. Металлические плиты корпуса расположены вер10 тикально, причем впускной канал длл материала выполнсн в верх".åé части корпуса, а выпускной — в нижней его части. Мембраны расположены на большем расстоянии от средней плоскости продольной полости, чем поверхности металлических, плит, ограничивающих с той же стороны указанную полость.

Расстояние между поверхностью пластины и внутренней поверхностью метал- 20 лической плиты мень р чем толщина пластины.

Нз фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 — пластина устройства. 25

Устройство содержит корпус, параллельные стенки которого выполнены в виде двух металлических плит 1, 2, по меньшей мере одна из которых или обе выполнены с выемками с, о по внутренней поверхности, ограничивающими продольную полость А.. Корпус, расположенный вертикально согласно варианту устройства, выполнен с впускным каналом 3 для материала с одной стороны и выпускным каналом 4 с противоположной стороны. Плиты 1, 2 корпуса соединены между собой бол тами 5, а между плитами размещено:. уплотнение 6. В продольной полости A размещена жесткая пластина 7 с поперечными отверстиями 8, соединенная посредством болта 9, вильчатой головки 10 со штангой 11, размещенной в отверстии Ь, которое выполнено в средней части одной или обеих плит Я корпуса, с кривошипом 12 и двигателем 13 привода возвратно-поступательного перемещения пластины 7 перпендикулярно продольной ее оси.

По обе стороны пластины 7 в месте 5О соединения ее с вильчатой головкой

10 и штангой 11 расположены на бобышках 14 эластичные мембраны 15„ закрепленные по периметру в плитах

1, 2 корпуса посредством фланцев 16 и винтов 17. Между фланцами 16 и плитами 1, 2 размешены уплотнения 18.

Плиты 1, 2 могут быть выполнены с каналами для подачи термостатирующего агента (на чертежах не показано) .

Мембраны 15 расположены на большем 6О расстоянии от средней плоскости продольной полости А, чем поверхности

5 металлических плит 1, 2, ограничивающих с той же стороны указанную полость, а расстояние Ь между по- 65 верхностью пластины 7 и поверхностью

5 плит 1, 2 меньше, чем толщина пластины 7.

Устройство работает следующим образом, Смешиваемые материалы по впускному каналу 3 подаются в полость Ь.

Пластина 7 приводится в возвратнопос.тупательное движение посредством двигателя 13 и кривошипа 12, благодаря чему пластина периодически и попеременно соприкасается с поверхностями плит 1, 2. Материал, проходя через поперечные отверстия 8 пластины 7, подвергается сильному сдвигу, разделяется на отдельные участки, благодаря чему интенсивно перемешиваетсл и выходит через выпускной канал 4.

Уплотнение полости относительно привода пластины 7 происходит при помощи мембраны, благодаря чему исключается необходимость установки сальника. Мембрана функционирует не только надежней при эксплуатации, поскольку отсутствуют трущиеся друг о друга детали, но, кроме того, существует возможность установить мембрану так близко к стенке полости, что не будут образовываться участки-гнезда с пониженным движением масс, а также исключается воэможность того, чтьо материалы будут отвердевать в этих гнездах и вызывать неполадки в работе устройства.

Данное устройство дает также возможность посредством установки второй мембраны на другой стороне снабженной поперечными отверстиями пластины полностью устранить изменение объема полости, которое ранее периодически возникало при входе и выходе приводной штанги и приводило к часто вызывающим неполадкам устройства колебаниям давления материала.

Постоянство объема обеспечивается тем, что поскольку выполненная с поперечными отверстиями пластина соединена с обеими мембранами, при проникании одной из мембран в полость одновременно происходит выход другой мембраны из полости, так что общий объем в основном остается постоянным.

Для процесса смешения обычно -благоприятно, если мембрана имеет больщее расстояние от средней плоскости полости, чем ограничивающая полость на этой стороне поверхность металлической плиты, так как вследствие этого, особенно у смешиваемых материалов с очень высокой вязкостью, давление на мембрану меньше, так как у материала имеется больше пространства, чтобы смещаться при возвратнопоступательном движении снабженной поперечными отверстиями пластины. Но расстояние не должно быть настолько большим, чтобы не образовывались уже

741788 упомянутые области пониженного движения материала.

Для интенсивного смешения, с дру— гой стороны, предпочтительно, чтобы расстояние между основной поверхностью снабженной поперечными отверстиями пластины и поверхностями металлической плиты было меньше, чем толщина пластины, так как вследствие этого большая часть находящегося в этой области материала будет вынуждена проходить через поперечные отверстия пластины.

Для некоторых смешиваемых материалов очень важно, чтобы во всей области смешения поддерживалась как можно более равномерная температура.

Для этой цели предпочтительно, если металлические плиты имеют каналы для теплоносителя или хладоагента, так что всей области полости смешения сообщается определенная желаемая 20 температура.

Данная конструкция устройства пригодна сама по себе для любого процесса смешения, но особенно целе— сообразно ее использование в устрой- 25 стве для заливки предметов или форм вязкими массами, которое состоит из корпуса и других рабочих элементов,. таких как предварительный смеситель, дозировочный насос, распределитель- 3Ц ный клапан, которые соединены между собой и с устройством для смешивания, выполненными в корпусе соединительными каналами, и при этом, в частности, устройство для смешивания 35 установлено в выполненной в корпусе выемке.

Изобретение обеспечивает более эффективное перемешивание вязких материалов по сравнению с известными устройствами.

Формула изобретения

1. Устройство для смешивания вязких материалов, содержащее корпус с 45 продольной полостью, ограниченной параллельными стенками корпуса, выполненного с впускным каналом для материала с одной стороны и выпускнымс противоположной стороны,. размещен-. 5О ную в продольной полости жесткую пластину с поперечными отверстиями, соединенную штангой, размещенной в отверстии, которое выполнено в средней части одной из стенок корпуса, с приводом возвратно-поступательного перемещения пластины перпендикулярно продольной ее оси, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности смешивания материалов, стенки корпуса выполнены в виде двух соединенных между собой металлических плит, по меньшей мере одна из которых выполнена с выемкой, ограничивающей продольную полость, а устройство снабжено соединенными с пластиной и расположенными по обе ее стороны в месте соединения пластины со штангой эластичными мембранами, закрепленными по периметру в плитах корпуса.

2. Устройство по н.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждая металлическая плита выполнена с выемкой, ограничивающей продольную полость.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что металлические плиты корпуса расположены вертикально, причем впускной канал для материала выполнен в верхней части корпуса, а выпускной — в нижней его части.

4. Устройство по пп.1, 3,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что мембраны расположены на большем расстоянии от средней плоскости продольной полости, чем поверхности металлических плит, ограничивающих с той же стороны укаэанную полость.

5.устройство по пп.1,2,3 и 4, о т л и чающее с я тем, что расстояние между поверхностью пластины и внутренней поверхностью металлической плиты меньше, чем толщина пластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Козулин Н. А. и др. Оборудо ванне для производства и переработки пластических масс. Л., Химия, 19б7, с. 159-160.

2 ° Long R. В. ЯсаИ-up of à Novel

Mixer-Sett er Extractor. Jndustriat

and Engineering Chemistry, 19б1, V. 53, No 10, р. 791 (прототип).

741788

Эакаэ 3230/56

Тираж 735

Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Б 2. 2

Составитель Л. Кольцова

Редактор Т. Девятко Техреду. Кастелевич Корректор М. @емчик