УСТАНОВКА СМЕШЕНИЯ Российский патент 1994 года по МПК B29B7/14 B29B7/42 

Изобретение относится к приготовлению компаундов, а именно к приготовлению небольших порций быстроотверждающихся компаундов.

Известна установка смешения, содержащая расходные емкости, дозаторы компонентов, смесительную камеру с установленной в ней мешалкой, соединенной с приводом ее вращения (пат. Великобритании N 1372435, кл. B 01 F 15/02, 1974). Для синхронной подачи компонентов установка снабжена клапанами с раздельной регулировкой усилия и величины их открытия. Однако такое решение несмотря на значительное усложнение установки не позволяет полностью решить проблемы синхронизации, поскольку регулировка этих устройств зависит от многих меняющихся в процессе работы факторов, таких как температура и вязкость компонентов, жесткость дозирующей системы, соотношение потоков компонентов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является установка смешения, содержащая впускные устройства для подачи исходных компонентов и смесительную камеру с соосно смонтированной мешалкой со шнековой нарезкой, установленной с возможностью вращения и аксиального перемещения (пат. СССР N 606540, кл. B 29 B 7/42, 1973 г.). Для обеспечения более высокого качества приготавливаемых компаундов шнековая мешалка имеет участки с цилиндрической и конической зонами и оснащена приводом аксиального перемещения. Аксиальное перемещение мешалки обеспечивает создание в выходной конической части смесителя дополнительной буферной полости, в которой частично усредняется начальная порция композиции с отклонениями по качеству, и обеспечивает очистку смесительной камеры после приготовления порции состава. Это техническое решение оказывается эффективным лишь в случае, когда выдача массы осуществляется с противодавлением, иначе буферная полость плохо заполняется и усреднения не происходит, что снижает качество приготавливаемых компаундов.

Данное изобретение позволяет упростить конструкцию установки при сохранении качества приготавливаемых компаундов.

Достигается это тем, что установка смешения, содержащая впускные устройства для подачи исходных компонентов и смесительную камеру с соосно смонтированной мешалкой со шнековой нарезкой, установленной с возможностью вращения и аксиального перемещения, согласно изобретения, смесительная камера расположена вертикально и выполнена в верхней части с расширением, а мешалка выполнена с продольным каналом, вход которого расположен выше уровня загружаемых компонентов, а выход - на конце мешалки, при этом нарезка мешалки выполнена из двух участков противоположного направления с проточкой между ними, размещенной во время загрузки ниже расширения смесительной камеры.

При такой конструкции установки обеспечивается предварительное усреднение массы в верхней загрузочной части смесительной камеры и отпадает необходимость в сложных синхронизирующих впускных и подпорных устройствах, существенно снижаются требования к синхронности самой системы дозирования компонентов.

Наличие на мешалке двух зон с винтовыми нарезками противоположного направления обеспечивает удержание и предварительное усреднение массы в верхней части смесительной камеры с расширением при нижнем расположении мешалки и обеспечивает поступление массы в смеситель при верхнем положении мешалки.

Продольный канал в мешалке обеспечивает выравнивание давления внутри и снаружи потока материала, на выходе из смесительной головки, имеющего цилиндрическую форму, и исключает возможность его слипанию и разрыву струи с захватом воздушных включений.

На чертеже изображена установка смешения.

Установка смешения содержит впускные устройства для подачи исходных компонентов и смесительную камеру 1 с соосно смонтированной мешалкой 2 со шнековой нарезкой, установленной с возможностью вращения и аксиального перемещения. Смесительная камера 1 расположена вертикально и выполнена в верхней части 3 с расширением. Мешалка 2 выполнена с продольным каналом 4, вход 5 которого расположен выше уровня загруженных компонентов, а выход 6 - на конце мешалки 2. При этом нарезка мешалки 2 выполнена из двух участков 7 и 8 противоположного направления с проточкой 9 между ними, размещенной во время загрузки ниже расширения смесительной камеры 1.

Впускные устройства для подачи исходных компонентов выполнены в виде расходных емкостей с дозаторами (на чертеже не показаны) и трубопроводов 10 и 11.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

В исходном положении мешалка 2 находится в нижнем положении, при котором проточка 9 между винтовыми нарезками 7 и 8 опущена ниже зоны начала расширения смесительной камеры 1. Мешалка 2 вращается в направлении, при котором верхняя винтовая нарезка 7 направляет массу вверх и не позволяет ей проходить в нижнюю часть смесительной камеры 1.

В этом исходном положении осуществляется дозирование всей необходимой порции компонентов, которая собирается в верхней расширяющейся части 3 смесительной камеры 1. После набора всей порции и ее усреднения мешалка 2 перемещается вверх в положение, при котором верхняя кромка проточки 9 поднимается выше зоны начала расширения смесительной камеры 1. При этом предварительно усредненная в расширяющейся части 5 масса поступает в нижнюю часть смесителя, где в узком зазоре между мешалкой 2 и смесительной камерой 1 происходит ее окончательное перемешивание и выдавливание из смесительной головки в виде чулка, который на некотором расстоянии от нее превращается в сплошной поток без разрыва струи и захвата воздуха.

Использование: приготовление небольших порций быстроотверждающихся компаундов. Сущность: смесительная камера расположена вертикально и выполнена в верхней части с расширением. Мешалка выполнена с продольным каналом, вход которого расположен выше уровня загруженных компонентов, а выход - на конце мешалки. Нарезка мешалки выполнена из двух участков противоположного направления с проточкой между ними, размещенной во время загрузки ниже расширения смесительной камеры. Такое выполнение и размещение конструктивных элементов обеспечивает предварительное усреднение массы в верхней части смесительной камеры, исключает возможность слипания массы на выходе из смесительной камеры, разрыва массы с захватом воздушных включений. Кроме того снижаются требования к синхронности системы дозирования компонентов. 1 ил.

УСТАНОВКА СМЕШЕНИЯ, содержащая впускные устройства для подачи исходных компонентов и смесительную камеру с соосно смонтированной мешалкой со шнековой нарезкой, установленной с возможностью вращения и аксиального перемещения, отличающаяся тем, что смесительная камера расположена вертикально и выполнена в верхней части с расширением, а мешалка - с продольным каналом, вход которого расположен выше уровня загруженных компонентов, а выход - на конце мешалки, при этом нарезка мешалки выполнена из двух участков противоположного направления с проточкой между ними, размещенной во время загрузки ниже расширения смесительной камеры.