Смеситель для полимерных материалов

 

В. В. Филоник, А. Ф. Калашников, В. Б. Стыщенко, И. Я. Ииркин и Ю. Л. Торгашов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛИИЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к переработ" ке пластмасс, а именно к устройствам для смешивания пластичных материалов, и может быть применено в машиностроении при приготовлении вязких смесей

5 из самоотвердевающихся смол с волокнистыми наполнителями.

Известен смеситель для полимерных материалов, содержащий смесительный цилиндр, и размещенный в нем смеси10 тельный орган с приводом для его вращения (1 j

Недостатком смесителя является некачественное перемеыивание компонентов смеси, поскольку перемешивающий орган образован лишь одним перемещающимся по окружности стержнем, который не охватывает весь объем полости смешивания и не создает иитен" сиеной циркуляции компонентов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является смеситель для полимерных материалов, содер2 жащий смесительный цилиндр, приводной вал, на фланце которого жестко закреплены перемешивающие лопасти с центрами, расположенными по двум направленным в одну сторону архимедовым спиралям, имеющий общий центр с центром смесительного цилиндра и смещенным друг относительно друга на 180 (2 3.

Однако лопасти, расположенные на разных спиралях, имеют совпадающие траектории. В результате этого компоненты смеси, попадающие между траекториями движения лопастей находятся в застойных зонах, где не подвер-: гаются интенсивному взаимному перемещению. Соответственно имеет место некачественное перемешивание компонентов, что особенно недопустимо при приготовлении самотвердеющих композиций с волокнистыми наполнителями.

Цель изобретения - интенсификация процесса смешения и улучшение .

927509

Формула изобретения

3 качества перемешивания компонентов смеси.

Поставленная цель достигается тем, что в смесителе для полимерных материалов, содержащем смесительный цилиндр, приводной вал1на фланце которого жестко закреплены перемешивающие лопасти с центрами, расположенными по двум направленным s одну сторону архимедовым спиралям, имею- te щим общий центр с центром смесительного цилиндра и смещенным друг относительно друга на 180О, перемешивающие лопасти выполнены цилиндрическими, с одинаковыми радиусами, д причем центры перемешивающих лопастей, расположенные на одной архимедовой спирали, удалены от общего центра на расстояния, кратные нечетному колйчеству радиусов лопасти, а рас- 26 положенные на другой архимедовой спирали - на расстояния, кратные четному количеству радиусов лопасти.

На фиг. 1 показан смеситель, разрез по плоскости симметрии смеситель- 25 ного цилиндра; на фиг. 2 - смеситель, поперечное сечение.

Смеситель для полимерных материалов состоит из смесительного цилиндра 1 и размещенной внутри него ме- 36 шалки, выполненной в виде приводного вала 2, на фланце 3 которого жестко закреплены перемешивающие лопасти 4-10. Центры лопастей расположены по двум спиралям Архимеда 11 и

l2, шаг которых равен радиусу смесительного цилиндра. Спирали Архимеда имеют общий центр, совпадающии с центром смесительного цилиндра и смещены относительно друг друга на

180 . Расстояния центров лопастей от центра цилиндра, расположенных по спирали ll составляют: лопасти 4один радиус, лопасти 6 - три радиуса, лопасти 8 - пять радиусов, лопасти 10 - семь радиусов-. Расстояния центров лопастей от центра цилиндра, расположенных по спирали 12 составляют лопасти 5 - два радиуса, лопасти

7 - четыре радиуса, лопасти 9 — шесть радиусов.

Работа смесителя осуществляется следующим образом.

Смесительный цилиндр загружают компонентами смеси, устанавливают внутs ри него мешалку и включают привод вращения вала 2 (не показан),При вращении вала 2 лопасти 4-10, закрепленные на фланце 3 перемещаются по эксцентричным окружностям. Компоненты смеси перемещаются лопастями не только в круговом направлении, но и вследствие расположения лопастей по спиралям Архимеда, отбрасываются большей частью от центра к стенке цилиндра. Неподвижной стенкой цилиндра компоненты смеси затормаживаются, в то же время, лопасти

9 и 10, расположенные близко от стенки, двигаются с максимальной линейной скоростью. Этим обеспечивается интенсивная циркуляция, а значит наиболее быстрое и качественное перемешивание компонентов.

Кроме того, интенсивность смешивания и повышение однородности перемешиваемой композиции зависит от скорости взаимного смещения слоев компонентов. В данном смесителе эта скорость наибольшая, поскольку между каждой парой лопастей, расположенных на одно" спирали, имеется зазор, в который перетекает при их вращении находящаяся в цилиндре смесь компонентов. Поток компонентов из зазора между лопастями, расположенными на первой спирали, попадает на двигающиеся лопасти второй спирали. В результате взаимодействия с ними, он разделяется на двигающуюся вместе с лопастями часть, и остающуюся на месте, образующую такой же поток компонентов, как от первой спирали.

Таким образом происходит многократное разделение компонентов внутри цилиндра и их перемещение друг относительно друга с постоянно изменяющимися скоростями, что обеспечивает интенсивное смешивание и качественное приготовление композиции.

Данное изобретение в результате сокращения времени и повышения качества смешивания компонентов смеси позволяет использовать смеситель для перемешивания высоковязких материалов при жестких требованиях к равномерности распределения компонентов по объему смеси и при ограниченном времени перемешивания, например для самоотверждающихся композиций. б

Смеситеяь для полимерных материалов, содержащий смесительный ци5 92750 линдр, приводной вал, на фланце которого жестко закреплены перемешивающие . лопасти с центрами, расположенными по двум направленным в одну сторону архимедовым спиралям, имеющим общий центр с центром смесительного цилиндра и смещенннм друг относительно друга на 180о, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса смешения и улучшения качества перемешивания

Компонентов смеси, перемешивающие лопасти выполнены цилиндрическими с одинаковыми радиусами, причем центры перемешивающих лопастей, расположен- 1З

9 ные на одной архимедовой спирали, удалены от общего центра на расстояния, кратные нечетному количеству радиусов лопасти, а расположенные на другой архимедовой спирали - на расстояния, кратные четному количест". ву радиусов лопасти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 203195, кл. 8 29 B 1/06, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

Ы 388440, кл. В 01 F 7/10, 1979 (прототип).

927509

Составитель И. Фетисова

Редактор А.Авраменко Техред И. Надь КорректорО. Билак

Заказ 3091/19 Тираж б73 ° Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

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