Двухчервячный смеситель для пастообразных материалов Советский патент 1985 года по МПК B29B7/42 B29C47/40 

Изобретение относится к двухчервячным смесителям, предназначенным для переработки жидких, пастообразных, преимущественно липких и вязких, материалов и может быть использовано в химической, металлургической, пищевой и строительной промышленности. Целью изобретения является повыщение производительности процесса переработки материалов и улучшение качества продукта путем полного механического самоочищения червяков и увеличения степени гомогенизации. На фиг. 1 изображен двухчервячный смеситель в продольном разрезе, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1. Двухчервячный смеситель содержит корi,; 1, выполненный в виде двух пересекающихся с образованием общей полости 2 параллельно расположенных цилиндров (фиг. 2) расстояние между осями которых равно расстоянию осями червяков 3 с винтоBfcjMH гребнями 4, расположенных в корпусе 1. Поперечное сечение каждого червяка 3 выi:;jHei o в виде сопряженных по хорде сег/t;HTOB 5, образованных дугами окружностей 1 90°. Расстояние между осями червяков 3 выбрано равным радиусу дуг окружностей V ме;ггов 5. Корпус 1 имеет загрузочное отзерстие 6 для подачи материала и фор.мующую головку 7, расположенную на выходе смесителя. Смеситель снабжен двигате.чем 8, муфтой 9 и редуктором 10. Один ii3 червяков 3 связан с двигателем 8 через муфту 9.и редуктор 10, второй из червяков 3 непосредственно связан с первым. Двухчервячный смеситель работает следующим образом. Расположенные в корпусе 1 червяки 3 с винтовыми гребнями 4 вращаются однонаправленно и синхронно. Крутящий момент на червяки 3 передается от двигателя 8 через муфту 9 и редуктор 10. При этом крутящий момент передается только- на один из червяков 3. Второй из червяков 3 непосредственно связан с первым и вращается от него, «то стало возможным только при поперечном сечении червяков 3 в виде сопряженных по хорде сегментов 5. Материал подается в загрузочное отверстие 6, захватывается червяками 3 и, перемещаясь одновременно в поперечном и продольном нагфавлении, продвигается к формующей головке 7 смесителя. При этом за счет полного механического самоочищения червяков 3 происходит интенсивное перемещивание материала, что улучщает его качество, и усиленное перемещение материала к формующей головке 7 смесителя, что увеличивает его производительность. При вращении червяков 3 поверхность одного из них скользит по поверхности другого, срезая при этом слой налипшего материала. За каждый полный оборот червяков 3 на угол 360° происходит полная механическая самоочистка их поверхностей, что особенно важно при работе смесителя, перерабатывающего липкий и вязкий материал. При выполнении червяков 3, имеющих в поперечном сечении форму сопряженных по хорде сегментов 5, образованных дугами окружностей, равными 90°, происходит их полное механическое самоочищение, так как соблюдается условие постоянного касания поверхностей винтовых червяков по непрерывной ломаной винтовой линии. При этом, чтобы зазор между поверхностями червяков 3 был равен нулю, необходимо выполнение следующего условия: расстояние между осями червяков 3 должно быть равно радиусу дуг окружностей, образующих сегменты 5 поперечного сечеиия червяков 3. При других величинах дуг окружностей сегментов 5, образующих поперечное сечение червяков 3, постоянство касания поверхностей червяков 3 один другого нарущается. Это ведет к неполной очистке червяков 3 и к ухудшению работы смесителя. В таблице приведены результаты исследований. Здесь а - расстояние между осями червяков 3; R - радиус цилиндра корпуса I; Д - разность максимального и минимального зазоров, получаемых при вращении, по отношению к величине радиуса г дуги, образующей сегменты 5 поперечного сечения винтового червяка, в процентном отношении; 1 - величина дуги сегмента поперечного сечения червяка в градусах. 70 Г 75 Т 80 Г 85 Т 87 Т89 0,8 ч 0,86 ч 0,91 ч 0,95 ч 0,97 ч 0,99 ч R0,57 ч 0,61 ч 0,64 ч 0,68 ч 0,69 ч 0,70 ч I.,, &. ,74 р,2 Продолжение таблицы Анализ таблицы показывает, что постоянное касание червяков, а следовательно, и их полное механическое самоочищение обеспечивается в том случае, если поперечное сечение винтовых червяков ограничено дугами окружностей, равными 90°. При этом расстояние а между осями червяков равно радиусу г этих дуг, а величина радиуса R полых цилиндров корпуса равна -г. В смесителе полностью устранена возможность залипания винтовых червяков за счет обеспечения их полной механической самоочистки, что способствует интенсификации переработки материала и увеличению

производительности смесителя. Полная механическая самоочистка винтовых червяков происходит за счет обеспечения постоянного касания поверхности одного червяка поверхностью другого. Это гарантирует надежную работу двухчервячного смесителя в тяжелых эксплуатационных условиях, полностью устраняет возможность залипания червяков.

А-Л

Фмг. Z

ДВУХЧЕРВЯЧНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПАСТООБРАЗНЫХ МАТЕРИА.ЛОВ, содержаш.ий корпус, выполненный в виде двух пересекаюшихся с образованием общей полости параллельно расположенных цилиндров, червяки с винтовыми гребнями, привод вращения в виде редуктора и двигателя однонаправленного синхронного враш,ения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса переработки материалов и улучшения качества продукта путем полного механического самоочишения червяков и увеличения степени гомогенизации, поперечное сечение каждого червяка выполнено в виде сопряженных по хорде сегментов, образованных дугами окружностей, равными 90°, причем расстояние между осями червяков выбрано равным радиусу дуг окружностей сегментов, а радиус каждого цилиндра корпуса определен из соотношения , i где R - радиус цилиндра корпуса; г - радиус дуги окружности сегмента; а - зазор между гребнем червяка и корпусом. СО ;о О) ю сд