Смеситель вязковолокнистых материалов Советский патент 1984 года по МПК B01F7/00 

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к смесителям для вязковолокнистых материалов, склонных к образованию агломератов, и может быть применено в производстве вискозы в установках непрерывного ксантогенирования для предварительного замешивания щелочной целлюлозы с жидким сероуглеродом.

Известны шнеКовые смесители, в которых лопасти шнека снабжены прорезями (пазами), через которые Ьт витка к витку может обмениваться сыпучий материал ClJ.

Однако эти смесители непригодны для,смешения вязковолокнистых масс, например щелочной целлюлозы с сероуглеродом, представляющих собой р ыхлую комкующуюся массу. Прорезы на лопастях шнека в процессе эксплуатации забиваются образованными комками материала. Реакционная масса в этих кймках по своим технологическим свойствам отличается от остальной массы, проходящей через смеситель. Это приводит к неравномерности массы по составу и ухудшает качество конечного продукта.

Известно также перемешивающее устройство шнекового типа, содержащее корпус, внутри которого установлен шнек, имекщий в центральной части лопасти с прорезями, равномерно расположенными по окружности 23.

Такое устройство также непригодно ля перемешивания вязковолокнистых атериалов из-за образования агломератов вследствие налипания перемешиваемой массы. Кроме того, устройство не обеспечивает достаточной кратности перемешивания,, так как материал получает преимущественно осевое движение. I

Известно устройство, для смешения, содержащее два вала, вращающихся в разные сторошл, на которых установлены шнеки и диски, находящиеся в зацеплении, причем по периферии дисков выполнены расположенные по окружности прорези 13J,

Указанное устройство пригодно для перемешивания в основном текучих материалов. Радиальные плоскости прорезей, действуя как лопатки,перемещают всю маесу,поддавливаемую шнеками,в сторону выгрузного отверстия устройства, не обеспечивая возврата массы. При переработке вязковолокнистых масс,например щелочной целлюлозы,при продавливании через прорези дисков образуются агломераты.

Наиболее близким к изобретению является устройство для приготовления смесей термопластических смол, содержащее корпус с расположенными в нем шнеками, по периферии которых равномерно по окружности выполнены прорези. Эти прорези предназначены для перетока термопластичной массы в обратном направлении за счет перепада давления в массе в полостях до и после витков шнека. Рабочей поверхностью прорезей является нижняя радиусная часть, форма которой выбрана по условиям образования растирающего клина между ней и внутренней поверхностью корпуса шнека. Угол наклона шнека ot к его оси, как и в любой другой шнековой машине принят также больше угла трения массы о поверхность шнека; прорези же выполнены под углом 90 к витку шнека, поэтому угол наклона радиальной кромки выреза к оси шнека равен (90°-oii.

Если d по условиям транспортирования Ъольше угла трения, то ) меньше угла трения, т.е. в данном устройстве нет принудительного транспортирования массы самой кромкой выреза t .

Недостатком данного устройства является то, что применительно к вязковолокнистым материалам, способным к образованию агломератов, оно не обеспечит мастичного возврата массы и измельчения ее кусков и может привести к заклиниванию волокнистой массы между нижней поверхностью выреза и корпусом шнека, с которым эта поверхность образует клин. Таким образом, указанные недостатки приводят к ухудшению качества перемешивания, наличию агломератов в вязковолокнистом материалеi

Целью изобретения является повышение качества перемешивания за счет уменьшения возможности образования агломератов.

Указанная цель достигается тем, что в смесителе вязковолокнистых материалов, содержащем корпус.с расположенным в нем по крайней мере одним шнеком, по периферии которого равномерно по окружности выполнены прорези, прорези выполнены в виде полусегментов, образованных хордовой и радиальной кромками, последняя из которых заострена под углом, равным по величине и противоположным по направлению углу наклона витка шнека.

На фиг. 1 изображен смеситель, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, в аксонометрии.

Смеситель содержит корпус 1, в котором размещены два закрепляющихся шнека 2 и 3. На периферии витков шнеков равномерно по окружности выполнены прорези 4 в виде полусегментов, образованных радиальной 5 и хордовой-6 кромками. Радиальная кромка 5 заострена под углом ( oC,j ),равным по величине и противоположным по направлению углу наклона витка шнека С ol,, ) ,

Смеситель может быть выполнен с одним или более шнеками, однако

предпбчтительноё исполнение смесителя с двумя зацепляющимися шнеками.

Смеситель вязковолокнистых материалов работает следующим образом.

Реакционная масса, например щелочная целлюлоза с жидким сероуглеродом, представляющая собой рыхлую вязкоролокнистую комкующуюся массу, поступает в смеситель, где замешивается двумя вращающимися навстречу друг другу шнеками 2 и 3. При вращении шнеков заостренные под углом dj радиальные кромки 5 полусегментных прорезей 4 разрушают комки массы.

Разрыхленная масса щелочной целлюлозы по хордовой кромке 6 отбрасывается назад, т,е. в сторону, противоположную движению, подвергая массу повторнЪму перемешиванию и измельчению, тем самым повышая качество перемешивания.

Предлагаемая конструкция смесителя вязковолокнистых материалов позволяет обеспечить высокое качество перемешивания материала путем многократного образного перемещения массы и разрыхления образовавшихся агломератов.

СМЕСИТЕЛЬ ВЯЗКОВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус с расположеиным в нем по крайней кюре одиим шнеком, по периферии которого равномерно по окружности выполнены прорези, отличающийся тем, что, с целью повышения качества перемешивания за счет уменькюния возможности образования агломератов, прорези выполнены в виде полусегментов, образованных хордовой и радигшьной кр исами, последняя из которых заострена под углом, равным по величине и противоположным по направлению углу наклона витка шнека. 00 00 ф со