СМЕСИТЕЛЬ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ НЕФТЯНЫХ БИТУМОВ Российский патент 2005 года по МПК B29B7/34 B29B7/46 B29K95/00 

Описание патента на изобретение RU2247654C1

Изобретение относится к переработке строительных материалов для получения однородных вязкотекучих композиционных материалов на основе нефтяного битума с дисперсионным вулканизатом резиновой крошки с последующим их использованием на заводах по изготовлению строительных материалов, в производстве дорожных вяжущих, мастик и паст.

Известны конические вальцы РЗХМ завода ОАО “Рузхиммаш”, г.Саранск. Недостатком данной конструкции вальцов является невозможность проведения процессов приготовления жидких строительных композиционных материалов на основе битума непрерывным способом.

Наиболее близкими по техническому решению к изобретению является червячный смеситель для полимерных материалов, содержащий корпус, смонтированные в корпусе с возможностью вращения в одну сторону два ротора, выполненные в виде валов со шнековыми насадками в загрузочной зоне и последовательно смонтированными за ними по винтовой линии под углом к друг другу смесительными кулачками и основными, и дополнительными ведущими и ведомыми шестернями, установленными с чередованием с кулачками с образованием зубчатого зацепления и возможностью свободного вращения на валу ведомых шестерен. Ведущие и ведомые шестерни установлены на валах в ряд с основными и дополнительными ведущими и ведомыми шестернями, при этом ведущие и ведомые шестерни размещены на каждом валу с чередованием между собой (авторское свидетельство СССР №1761523, кл. В 29 В 7/46, 15.09.92, Бюл. №34).

К недостатку данной конструкции смесителя следует отнести невозможность достижения гомогенизации смеси, содержащей вулканизированную резиновую крошку, за короткое время пребывания перерабатываемого композиционного материала в смесителе в силу того, что деформационное воздействие на материал в зоне зацепления (контакта) зубьев шестерен не обеспечивает необходимой степени диспергирования вулканизата резиновой крошки.

Технической задачей изобретения является проведение процессов девулканизации резиновой крошки, ее диспергирования и растворения в битуме и получение гомогенной смеси за короткое время пребывания материала в смесителе за счет интенсификации физико-химических процессов.

Поставленная техническая задача достигается тем, что рабочие валы смесителя дополнительно снабжаются специальными насадками в виде механизма с ведущими и ведомыми коническими рифлеными валковыми насадками, выполненными за одно целое с шестернями. Насадки установлены на валах так, что ведущие и ведомые размещены на каждом валу с чередованием между собой. Конические рифленые насадки за счет изменения диаметров по длине насадки обеспечивают переменную фрикцию по их длине, что увеличивает диспергирующее воздействие на частицы резиновой крошки. Чередование ведущих и ведомых насадок обеспечивает интенсивную гидродинамику потока смешиваемых материалов за счет изменения их направления вращения.

На фиг.1 изображен смеситель непрерывного действия для композиционных строительных материалов на основе нефтяных битумов, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А и Б-Б на фиг.1; на фиг.3 и 4 - компоновка рабочих валов смесителя по п.2 и п.3 формулы изобретения.

Смеситель содержит корпус 1, смонтированные с возможностью вращения в одну сторону два ротора. Каждый ротор выполнен в виде вала 2 со шнековыми насадками 3 в загрузочной зоне (не показана) и последовательно смонтированными за шнековыми насадками 3 по винтовой линии под углом друг к другу смесительными кулачками 4 с напорной боковой 5 и торцовой 6 поверхностями. За кулачковыми насадками 4 размещаются конические рифленые валковые насадки 9, выполненные за одно целое с шестернями, находящимися в зацеплении друг с другом, ведущими 10, 12, 14, 16 и ведомыми 11, 13, 15, 17. Установка на валы ведущих насадок осуществляется на шпонках, а ведомых насадок на втулки 18, что обеспечивает их свободное вращение и позволяет изменить их направление вращения. Смеситель снабжен также шестеренчатым механизмом 8, который имеет установленные в ряд друг за другом ведущие, ведомые и дополнительные шестерни. За шестеренчатым механизмом 8 установлены подающие шнековые насадки 7. Корпус смесителя имеет рубашку обогрева 19 для обеспечения необходимого температурного режима при смешении жидкого нефтяного битума с вулканизированной резиновой крошкой.

Смеситель работает следующим образом.

Смешиваемые компоненты захватываются шнековыми насадками 3 вращающихся роторов (привод на чертеже не показан) и подаются в зону смешения. В этой зоне под действием кулачков 4 компоненты перемешиваются. В процессе смешения происходит многократное расчленение и соединение потоков, а также их перераспределение между роторами. Из зоны смешение кулачков 4 смешиваемый материал подается в зону конических рифленых валковых насадок 9, выполненных за одно целое с ведущими 10, 12, 14, 16 и ведомыми 11, 13, 15, 17 шестернями, где под действием температуры, сдвиговых и растягивающих деформаций частицы резиновой крошки девулканизируются, диспергируются, пластицируются и растворяются. Происходит срыв деструктированной части молекул с поверхности частицы вулканизированной резиновой крошки и равномерное распределение этих молекул в среде битума за счет изменяющейся фрикции конических рифленых валковых насадок. По длине вала 2 таких зон устанавливается несколько, и направление вращения рифленых конических валковых насадок, выполненных за одно целое с ведущими 10, 12, 14, 16 и ведомыми 11, 13, 15, 17 шестернями, изменяется, так как ведущие и ведомые насадки размещены с чередованием между собой. Из-за разного направления вращения конических рифленых насадок 9 обеспечивается более интенсивная гидродинамика потока. В результате этого создаются сложные траектории движения смешиваемых компонентов на поверхности конических рифленых валковых насадок. Рабочие зазоры между парами конических рифленых валковых насадок изменяются по длине рабочих валов в сторону уменьшения при движении обрабатываемого материала от зоны загрузки к зоне выгрузки. Это обеспечивает повышение качества смешения, однородности и гомогенизации смеси за небольшое время пребывания материала в смесителе. Проскальзывание материала по поверхности конических насадок исключено за счет выполнения рифления на них. Из зоны установки конических рифленых валковых насадок материал транспортируется в зону установки шестеренчатого механизма 8. На этом участке направления вращения ведущих и ведомых шестерен в основной паре противоположны направлению вращения шестерен в дополнительной паре, так как на каждом валу 2 ведущие и ведомые шестерни размещены с чередованием между собой. Это также обеспечивает многоступенчатое изменение траекторий движения материала и он подвергается дополнительному деформационному воздействию в зонах зацеплений зубьев шестерен. Из зоны установки шестеренчатого механизма материал захватывается подающими шнековыми насадками 7 и транспортируется к зоне выгрузке (не показана), где устанавливаются обратные шнековые насадки, обеспечивающие удаление готовой массы из корпуса смесителя.

Похожие патенты RU2247654C1

название год авторы номер документа
ЧЕРВЯЧНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ 1997
  • Клинков А.С.
  • Маликов О.Г.
  • Хабаров С.Н.
  • Ефремов О.В.
RU2134198C1
Червячный смеситель для полимерных материалов 1990
  • Маликов Олег Георгиевич
  • Хабаров Сергей Николаевич
  • Клинков Алексей Степанович
  • Багно Анатолий Иванович
  • Миронов Сергей Романович
  • Муравьев Владимир Александрович
SU1761523A2
Червячный смеситель для полимерных материалов 1989
  • Маликов Олег Георгиевич
  • Хабаров Сергей Николаевич
  • Воробьева Надежда Витальевна
  • Белик Валерий Васильевич
SU1643154A1
ЧЕРВЯЧНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ 1991
  • Клинков А.С.
  • Маликов О.Г.
  • Хабаров С.Н.
  • Хрущев С.П.
RU2029676C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ РЕЗИНОБИТУМНЫХ МАСТИК 2013
  • Чикин Александр Вячеславович
RU2525487C1
СМЕСИТЕЛЬ РЕЗИНОВОЙ КРОШКИ СО СВЯЗУЮЩИМ 2008
  • Степанов Михаил Львович
RU2396165C2
Машина для формовки пряников с начинкой 1959
  • Мясковский Г.М.
SU131293A1
МАСЛЯНЫЙ НАСОС 2000
RU2166147C1
НАСОС, ОБЪЕДИНЕННЫЙ С ДВУМЯ ПЕРВИЧНЫМИ ПРИВОДАМИ, ПРИВОДИМЫМИ В ДЕЙСТВИЕ НЕЗАВИСИМО ДРУГ ОТ ДРУГА (ВАРИАНТЫ), И СПОСОБ РАБОТЫ НАСОСА (ВАРИАНТЫ) 2015
  • Афшари Томас
RU2700840C2
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА БИТУМИНОЗНО-ПОЛИМЕРНОЙ ОСНОВЕ 1998
  • Русецкий Валерий Викторович
  • Пасько Вера Борисовна
  • Забашта Алла Ивановна
  • Козел Наталья Николаевна
  • Мороз Виктор Аркадьевич
RU2142969C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 247 654 C1

Реферат патента 2005 года СМЕСИТЕЛЬ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ НЕФТЯНЫХ БИТУМОВ

Изобретение относится к переработке строительных материалов для получения однородных вязкотекучих композиционных материалов на основе нефтяного битума с дисперсионным вулканизатом резиновой крошки с последующим их использованием для производства дорожных вяжущих, мастик и паст. Смеситель непрерывного действия для композиционных строительных материалов на основе нефтяного битума содержит корпус с рубашкой обогрева, смонтированные в корпусе с возможностью вращения в одну сторону два ротора, выполненные в виде валов со шнеками и последовательно установленные за шнеками по винтовой линии под углом друг к другу кулачками с напорной боковой и торцевой поверхностями. Смеситель снабжен шестеренчатым механизмом, ведущие и ведомые шестерни которого установлены на валах в ряд с основными и дополнительными ведущими и ведомыми шестернями. Ведущие и ведомые шестерни размещены на каждом валу с чередованием между собой. В смесителе установлены ведущие и ведомые конические рифленые валковые насадки, выполненные за одно целое шестернями, которые размещены по длине вала с чередованием между собой. Изобретение позволяет за короткое время осуществить процесс девулканизации резиновой крошки, ее диспергирования, растворения в битуме и получение гомогенной смеси. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула изобретения RU 2 247 654 C1

1. Смеситель непрерывного действия для композиционных строительных материалов на основе нефтяного битума, содержащий корпус с рубашкой обогрева, смонтированные в корпусе с возможностью вращения в одну сторону два ротора, выполненные в виде валов со шнеками и последовательно установленные за шнеками по винтовой линии под углом друг к другу кулачками с напорной боковой и торцевой поверхностями, и снабженный шестеренчатым механизмом, ведущие и ведомые шестерни которого установлены на валах в ряд с основными и дополнительными ведущими и ведомыми шестернями, при этом ведущие и ведомые шестерни размещены на каждом валу с чередованием между собой, отличающийся тем, что в смесителе устанавливаются ведущие и ведомые конические рифленые валковые насадки, выполненные за одно целое шестернями, которые размещены по длине вала с чередованием между собой.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что конические рифленые валковые насадки располагаются сдвоено по длине вала смесителя.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между шестернями сдвоенных конических рифленых валковых насадок устанавливается шестеренчатый механизм.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2247654C1

Червячный смеситель для полимерных материалов 1990
  • Маликов Олег Георгиевич
  • Хабаров Сергей Николаевич
  • Клинков Алексей Степанович
  • Багно Анатолий Иванович
  • Миронов Сергей Романович
  • Муравьев Владимир Александрович
SU1761523A2
УСТРОЙСТВО для ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ 0
  • Т. Ястребов, К. Ф. Колхир В. Д. Павлова И. А. Шохин,
  • Научно Исследовательский Институт Шинной Промышленности
SU235281A1
ПЕРЕДВИЖНОЙ КОМБИКОРМОВЫЙ АГРЕГАТ 1993
  • Клычев Е.М.
  • Перов А.А.
RU2081625C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО БИТУМА 2001
  • Косоренков Д.И.
  • Валеев Н.Р.
  • Лебедев И.Н.
  • Назмеев Р.Н.
  • Шигапов Г.Ф.
  • Валиев М.А.
  • Мулюков М.Ф.
RU2183500C1
ЧЕРВЯЧНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ 1997
  • Клинков А.С.
  • Маликов О.Г.
  • Хабаров С.Н.
  • Ефремов О.В.
RU2134198C1
Червячный пресс для переработки полимерных материалов 1989
  • Пристайлов Сергей Олегович
  • Максимова Валентина Константиновна
  • Жаворонкова Елена Александровна
  • Айвазов Анатолий Андреевич
  • Алехин Виктор Николаевич
SU1705097A1

RU 2 247 654 C1

Авторы

Забавников М.В.

Беляев П.С.

Маликов О.Г.

Хабаров С.Н.

Даты

2005-03-10Публикация

2003-08-18Подача