Устройство для смешивания вязких материалов Советский патент 1985 года по МПК B01F15/02 

Ч

О1

Од

со 4 6 Изобретение относится к химичес кому машиностроению, а именно к ус ройствам для смешивания и дозирова ния выгрузки вязких материалов, главным образом термореактивнык полимерных материалов. По основному авт.св. № 997782 известно устройство, содержащее корпус, внутри которого размещен вал с перемешивающим органом, патрубки загрузки и выгрузки, поршень и привод. Причем перемешивающий орган выполнен в виде винтового упругого элемента, наружньй диаметр которого выполнен равным внутреннему диаметру корпуса, а внутренний - наружному диаметру внутреннего упругого элемента,. вну тренний диаметр которого равен диаметру вала. Кроме того, поршень соединен с валом, а вал выполнен полым. Недостатком устройства является сложность обеспечения выгрузки материала, связанная с необходимостью создания больших усилий осевого перемещения партия, что, в свою очередь, обуславливает использование соответствующего приво большой мощности. Это объясняется тем, что течение материала при выгрузке носит достаточно сложньй характер, так как определяется пе ретеканием материала как ло винто вой поверхности каждого элемента, так и последовательно между виткам внешнего и внутреннего винтового элемента, образующих своего рода л биринт. Так как при осевом перемещении при выгрузке происходит слсатие но, уменьшение расстояния между р бочими поверхностями винтовых эле ментовJ то сопротивление течению материала в направлении выгрузочн го отверстия непрерывно увеличива ется и достигает очень большой вел чины в конечной фазе выгрузки. По му для обеспечения полного вытесн ния материала требуется создание больших осевых усилий на поршень, достигается использованием привод большой мощности. Целью изобретения является улуч шение условий выгрузки материала после смешивания. Для этого в предлагаемом устройстве концы винтовых упругих элементов соединены между собой при помощи кольца, взаимодействующего с торцом вала с возможностью взаимной фиксации при сопряжении, а вал установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Диаметр конца вала выполнен равным диаметру отверстия для выгрузки. На чертеже изображено предлагаемое устройство, вал которого находится в положении смешивания и в начальный момент выгрузки, разрез. Устройство содержит корпус 1, съемную крышку 2, поршень 3, соединенный с валом 4, винтовые упругие элементы 5 и 6, имеюш 1е обратное направление навивки с витками, например, прямоугольного сечения. Наружный диаметр винтового упругого элемента 5 равен внутреннему диаметру корпуса, а внутренний - наружному диаметру внутреннего упругого элемента 6, внутренний диаметр которого равен диаметру вала 4. Конец вала 4 вьшолнен ступенчатым с переходником меньшего диаметра, равного диаметру отверстия для выгрузки. Концы винтовых упругих элементов 5 и 6 закреплены с одной стороны на поршне, а с противоположной стороны соединены между собой, например, посредством кольца 7. При этом кольцо 7 вьшолнено с наружным диаметром, равным диаметру вала, и внутренним диаметром, равным диаметру переходника вала, и снабжено, например, пазом шлицевого типа со стороны вала, а вал снабжен ответньми выступами. В корпусе 1 размещены патрубки 8 и 9 соответственно для загрузки и выгрузки материала. Погчень 3 и вал 4 соединены с приводом 10 вращательного и возвратно-поступательного движения причем привод возвратно-поступательного перемещения вьшолнен с возможностью раздельного управления движением вала и поршня. Устройство работает следующим образом. Поршень 3 перемещают с помощью привода 10 в крайнее правое положение, при котором канал загрузочного патрубка 8 открывается в рабочую полость устройства и загружают через него исходные компоненты материала. Затем смещают поршень

в направлении выгрузки на величину, достаточную для перекрытия канала загрузочного патрубка, рабочий обт)ем при необходимости вакуумируют и приводят во вращение поршень и соединенный с ним вал 4, Вал 4 находится в крайнем рабочем положении и сопрягается с кольцом 7, а также перекрьшает переходником отверстие для выгрузки. При этом вал и кольцо фиксированы посредством системы паз-выступ, что обеспечивает передачу крутящего момента на винтовые упругие элементы 5 и 6 и перемешивание материала. По окончанию перемешивания привод 10 возвратно-поступательного движения кинематически соединяют с валом 4 и осуществляют его перемещение заподлицо с поршнем. Затем привод 10 кинематически соединяют с поршнем 3 и осуществляют выгрузку материала путем осевого перемещения поршня

Предлагаемое устройство позволяет существенно улучшить условия выгрузки материала. Это объясняется тем, что концы винтовых упругих элементов соединены между собой, например, посредством кольца. При этом кольцо и вал выполнены с возможностью фиксации при соггряжении, что обеспечивает передачу крутящего момента с . вала на винтовые элементы при перемешивании. Перемещение вала заподлицо с порщнем перед выгрузкой позволяет образовать центральную полость, в которую при осевом переме3970-

luefrHH поршня вытесняется матери.-ут из пространстпа между пятками винтовьк элементов при их сжатии с последуюршм истечением из отверстия 5 для выгрузки. При этом максимальная длина перетекания материала по поверхности винтовых элементов не превышает суммарной ширины рабочих поверхностей обоих элементов. Так как

0 сопротивление течению материала определяется главным образом, геометрией канала и его длиной, то в предлагаемом устройстве величина сопротивления течению материала при

5 выгрузке на несколько порядков меньше, чем в известном. Это Позволяет обеспечить стаби-пьный расход материала при выгрузке, что необходимо для болычинства технологических процесала на изделия с помощью шпателя, распьшителя и т.п. устройств при использовании привода возвратно-поступательного движения существенно мень шей мощности и более простой конструкции.

Кроме того-, конец вала выполнен с диаметром, равным диаметру отверстия для выгрузки с возможностью его перекрытия. Этим достигается гер метизация рабочей полости и дополнительное центрирование вала и связанных с ними винтовых элементов в процессе перемешивания.

Использование предлагаемого устройства позволит снизить металлоемкость конструкции и энергоемкость процесса.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ по авт.св. № 997782, о т л и ч а ю щ .е е с я тем, что, с целью улучшения условий выгрузки материала, концы винтовых упругих элементов соединены между собой при помогди кольца, взаимодействующего с торцом вала с возможностью взаимной фиксации при сопряжении, а вал установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения. 2. Устройство по п.1, о т л и ча. ющееся тем, что диаметр конца вала выполнен равным диаметру отверстия для выгрузки.