Смеситель для приготовления вязких композиций Советский патент 1985 года по МПК B29B7/06 B01F7/16 

Изобретение относится к устройствам для приготовления и перемешивания многокомпонентных жидких высоковязких полимерных композиций, например, на основе ненасьщенных полиэфирных смол и может быть использовано в различных отраслях промьшленности в установках, где требуется применение эффективных проточных смесителей непрерывного действия.

Известен смеситель, содержащий корпус с -перегородками и установленную на приводном валу мешалки, причем мешалка и перегородки выполнены в виде прямоугольньк треугольников, расположенных по всей высоте смесителя 3.

Однако известный смеситель характеризуется недостаточно эффективным перемешиванием вязких жидкостей изналичия зазора между корпусом и лопастями мешалки, а также застойных зон в углах перегородок (по линии стыковки перегородок с корпусом), особенно при использовании смесител как проточного, непрерывного действия « Наиболее близким по технической сущноста и достигаемому результату к изобретению является смеситель для приготовления вязких композиций, содержащий корпус с входными и выход ными штуцерами, установленную в корпусе мешалку с приводом вращения, вьшолненную в. виде перемешивающих элементов, каждый из которых закреплен на рабочем участке вала. При это перемешивающие элементы мешалки выполнены в виде пропеллеров 2. Недостаток данного смесителя сое тоит в том, что он не обеспечивает качественного перемешивания вязких полиэфирных композиций из-за наличи зазора между лопастями мешалки и корпусом смесителя, потому что тонк слой вязкой смолы,примыкающий к сте ке корпуса, плохо перемепмвается, а это приводит к нарастанию слоя заполимеркзовавшейся смолы на стенк смесителя и неоднородности свойств отливаемых изделий.вследствие некачественного смешения реакционноспособных компонентов. Кроме того, про пеллерная мешалка значительно умень шает проходное сечение смесителя и увеличивает сопротивление протекающей смолы.

Целью изобретения является повышение качества композиций за счет интенсификации процесса перемешивания.

Поставленная цель достигается тем, что в смесителе для приготовления вязких композииций, содержащем корпус с входными и выходными штуцерами, установленную в корпусе мешалку с приводом вращения, выполненную в виде перемешивающих элементов, каждый из которых закреплен на рабочем участке вала, каждый перемешивающий элемент выполнен в виде крестообразно расположенных двух пар прямоугольных лопастей, причем лопасти одной пары вьшолнены жесткими, с коническими отверстиями, расширяющимися в сторону вращения мешалки, и длиной, выбранной равной диаметру корпуса, а лопасти другой пары выполнены из упругого материала с возможностью контактирования с внутренней поверхностью корпуса, причем каждый рабочий участок вала вьшолнен с поперечным сечением в виде многоугольника с количеством сторон, отличных от четырех, а каждьй перемешивающий элемент закреплен см-ежных со смещением относительно / 360 где п элементов на угол о- -г-. число сторон многоугольника. На фиг.1 изображен смеситель, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрезу на фиг.З - отдельный элемент мешалки, поперечный разрез . Смеситель содержит корпус 1, в котором установлена мешалка, выполненная в виде перемешивающих элементов 2, каждый из которых закреплен на рабочем участке 3. вала 4. Элементы 2 закреплены гайкой 5. К корпусу 1 через уплотнительную прокладку 6 прикреплен стакан 7, в котором размещены подшипниковая втулка 8, уплотнение 9 и нажимная гайка 10. Корпус 1вьшолнен с двумя входными 11 и двумя выходными 12 штуцерами. Мешалка снабжена приводом вращения (не изображен). Каждый перемешивающий элемент 2 вьтолнен в виде крестообразно расположенных двух пар прямоугольных лопастей 13 и Н. Лопасти 13 одной па-. ры выполнены жесткими с коническими отверстиями 15, расширяющимися в сторону вращения мешалки. Длина лопастей 13 выбрана равной диаметру корпуса 1. Лопасти 14 другой пары выполнены из упругого материала с возможностью контактирования с внут ренней поверхностью корпуса 1. Каждый рабочий участок 3 вала 4 выполнен с поперечным сечением в виде многоугольника с количеством сторон, отличным от четырех, а кажд перемешивающий элемент закреплен со смещением относительно смежных элеI 360 ментов на угол cL --, где п - чис сторон многоугольника. Работа смесителя осуществляется следующим образом. Полимерную композицию подают через входные штуцеры 11 в корпус 1 смесителя, где она разделяется на отдельные потоки, перемешивается эл ментами 2 и выходит через выходные штуцеры 12, Смещение перемешивающих элементов 2 на угол с/, аовьтает инте сификацию процесса смешения. Лопаст 14 из упругого материала обеспечивают постоянную чистку внутренней поверхности корпуса 1 и предотвраща зарастание поверхности полимеризую.щейся смолой. Жесткие лопасти 13 центрируют мешалку относительно кор пуса 1. Конические отверстия 15 уве личивают турбулизацию жидкости и интенсифицируют смешение, Поперечное сечение рабочих участ ков 3 вала 4 мешалки в виде многоугольника обеспечивает хорошую фик(Сацию перемешивающих Элементов 2 и предотвращает их проворачивание относительно вала 4 мешалки. Расположение лопастей 13 и 14 параллельно потоку жидкости обеспечивает минимальное перекрывание проходного сечения смесителя и не создает дополнительного сопротивления потоку. Качество отливаемых изделий значительно улучшается, так как обеспечивается качественное смешивание реакционноспособньЕх компонентов композиции, реакция отверждения протекает значительно равномернее, что подтверждается однородностью свойств отливаемых изделий. Испытания изобретения показывают, что неоднородность смеси в жидкофазном состоянии на выходе из смесителя составляет 1-2% против 8-12% в прототипе, а неравномерность твердости в различных-участках поперечного сечения изделия уменьшается с 10 ед. по Шору до 2-3 ед. Повьшение эффективности смешения композиций способствует повышению производительности установки для отливки стержней в 1,5 раза и снижению процента выхода некачественных заготовок в 2 раза. Использование изобретения обеспечивает более качественное перемешивание вязких, липких композиций, склонных к пoли fet изaции в процессе смешения, и способствует получению из них качественных изделий с однородной структурой.

СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВЯЗКИХ КОМПОЗИЦИЙ, содержащий корпус с входными и выходньми штуцерами, установленную в корпусе мешалку с приводом вращения, вьшолненнзпо в виде перемешивающих элементов, каждый из которых закреплен на рабочем участке вала, отличающийс я тем, что, с цепью повьштения качества композиций за счет интенсификации процесса перемешивания, каждый перемешивающий элемент выполнен в виде крестообразно расположенных двух пар прямоугольных лопастей, причем лопасти одной пары выполнены жесткими, с коническими отверстиями, расширяющимися в сторону вращения мешалки, и длиной, выбранной равной диаметру корпуса, а лопасти другой пары вьшолнены на упругого материала с возможностью контактирования с внутренней поверхностью корпуса, причем каждый рабочий участок вала выполнен с поперечным сечением в виде (Л многоугольника с количеством сторон, отличным от четырех, а каждый перемешивающий элемент закреплен со смещением относительно смежных элеменв тов на угол сС -, где п - число сторон многоугольника. со Од СО 4 сл