Смеситель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»>942994 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.06.80 (21) 2943638/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М,К, В 29 В 1/06

Гесударствеииый квмитет (53) УДК 678.053..3 (088.8) Опубликовано 15.07.82. Бюллетень №26 лв делам иэовретеиий и открытий

Дата опубликования описания 25.07.82

/

С. А. Вихарев и В. А. Платонов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательски институт синтетических волокон (71) Заявитель (54) СМЕСИТЕЛЬ

Изобретение относится к переработке полимерных материалов и может быть использовано преимуц(ественно для смешения и гомогенизации вязких растворов и расплавов полимеров, обладающих повышенной адгезией к металлическим поверхностям.

Известен смеситель для полимерных материалов, содержащий корпус с входным штуцером, сердечник, концентрично размещенные между корпусом и сердечником ленточные шнеки, соединенные с приводом вращения, и патрубок выгрузки материала (1).

Недостатком этого смесителя является низкий эффект перемешивания из-за отсутствия циркуляции полимерного материала по длине шнека.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является смеситель, содержащий корпус с входным штуцером, сердечник, концентрично размещенные-между корпусом и сердечником наружный и внутренний ленточные шнеки, соединенные с приводами вращения, и патрубок выгрузки материала. Концентрично размещенные ленточные шнеки обеспечивают циркуляцию полимерного материала по длине смесителя (2).

Однако они имеют недостаток, связанный с прилипанием (адгезией) перевабатываемого материала к неочищаемым стенкам корпуса и сердечника. Адгезия полимерного материала к поверхностям корпуса и сердечника приводит к термодеструкции (разложению) материала и снижению производительности смесителя.

Цель изобретения — повышение производительности смесителя за счет обеспечения напорной зоны на участке патрубка выгрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в смесителе, содержащем корпус с входным штуцером, сердечник, концентрично размещенные между корпусом и сердечником наружный и внутренний ленточные шнеки, соединенные с приводами вращения, и патрубок выгрузки материала, по наружной поверхности сердечника в зоне патрубка выгрузки, который смонтирован на корпусе, выполнен выступ, а в зазоре между выступом и корпусом размещены витки наружного ленточного шнека.

942994

На чертеже показан вариант смесителя с противоположными направлениями витков ленточных шнеков, продольный разрез.

Смеситель содержит корпус 1 с входным штуцером 2 и патрубком 3 выгрузки материала, неподвижный сердечник 4 и наружный ленточный шнек 5 с приводным валом 6.

В уступе сердечника 4, в кольцевом зазоре между шнеком 5 и сердечником 4, расположен концентрично шнеку 5 внутренний шнек 7 с приводным валом 8. Шнеки 5 и 7 могут иметь противоположные направления нарезки и одинаковые направления вращения или, наоборот, одинаковые направления нарезки и противоположные направления вращения.

Смеситель работает следующим образом.

Исходные компоненты непрерывно дозируют в определенном соотношении через входной штуцер 2 смесителя. Вращающимся наружным шнеком 5, за счет сил трения о неподвижный корпус 1, материал перемещается в осевом направлении к патрубку 3 выгрузки. В канале этого шнека смешение осуществляется за счет двойной циркуляции материала поперек канала.

Вращающимся внутренним шнеком 7, имеющим меньшую производительность, чем наружный шнек 5, часть материала перемещается в направлении от патрубка 3 выгрузки к штуцеру 2, осуществляя тем самым смешение по всему объему смесителя.

Смесительный эффект, имеющий место в смесителе, значителен за счет наличия четырех циркуляционных контуров в поперечном направлении каналов наружного и внутреннего ленточных шнеков, а также взаимной хаотичной переориентации линии тока материала при пересечении каналов гребнями шнеков.

Ступенчатое выполнение наружной поверхности неподвижного сердечника выделяет в смесителе зону интенсивного смешения (совокупность уступа сердечника 4 и двух коаксиально "установленных ленточных шнеков 5 и 7, вну!тренний из которых 7 размещен в уступе сердечника) и напорную зону, определяемую выступом сердечника 4 и наружным шнеком 5. Такое разделение смесителя по зонам обеспечивает независимость процесса смешения от заданных .расходно-напорных параметров и позволяет интенсифицировать процесс смешения и обеспечить самоочистку рабочих поверхностей, без ухудшения рабочих показателей.

При этом наружный шнек 5 являясь транспортным, образует зоны заборную, перемещения и выгрузки, а внутренний шнек 7, работающий независимо от него, является смесителем и определяет степень перемешивания продукта. Выступ на сердечнике 4, расположенный напротив патрубка 3 выгрузки, охватывается только наружным шнеком 5, что позволяет отделить зону выгрузки от зоны смешения и обеспечить тем самым независимость расходно-напорных параметров от интенсивности перемешивания.

Выполнение ленточных шнеков 5 и 7 с противоположным направлением нарезки витков и одинаковым направлением вращения при различной частоте их вращения аналогично по гидродинамике эффекту для случая противоположного направления вращения шнеков.

В лабораторных условиях испытан смеситель предлагаемой конструкции. На основании испытаний разработана рабочая документация на смеситель производительностью 1 т/сут для процесса получения волокон типа «матрица — фибрилла» на основе полиэтилентерефталата и полиамида 54.

Формула изобретения

Смеситель, содержащий корпус с входным штуцером, сердечник, концентрично размещенные между корпусом и сердечником наружный и внутренний ленточные шнеки, соединенные с приводами вращения, и патрубок выгрузки материала, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности смесителя за счет обеспечения напорной зоны на участке патрубка выгрузки, по наружной поверхности сердечника в зоне патрубка выгрузки, который смонтирован на корпусе, выполнен выступ, а в зазо4о ре между выступом и корпусом размещены витки наружного ленточного шнека.

f Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент ГДР № 20671, кл. В 29 В 1/10, опублик. !961.

2. Авторское свидетельство СССР № 281420, кл. В 01 F 7/08, 1965 (прототип).

942994

Составитель В. Иванов

Редактор И. Касарда Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко

Заказ 4974 h0 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытый

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

Филиал ППП сПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4