Смеситель Советский патент 1987 года по МПК B01F7/02 B01F15/02 

Изобретение относится к переработке полимерных материалов и резиновых смесей и может быть использовано в химической промышленности и в производстве стройматериалов.

Целью изобретения является интенсификация процесса смешения и повышение качества готового продукта.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый смеситель, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - зависимость потребляемой мощности от времени.

Смеситель содержит обогреваемую емкость 1 с горизонтальными роторами 2 и параллельным им шнеком 3, расположенным в корпусе 4, сообщенном с емкостью 1 по всей ее длине посредством продольного отверстия 5. Шнек 3 снабжен размещенным на нем концентрично цилиндрическим затвором 6, разделяющим щнек на загрузочную 7 и напорную 8 части. Диаметр затвора 6 равен внутреннему диаметру корпуса 4 шнека 3, а длина составляет от 0,3 до 0,5 длины емкости.

Затвор 6, перекрывая проходное сечение корпуса 4 шнека 3, предотвращает попадание исходного материала в напорную зону, минуя рабочую камеру смесителя - полость емкости 1.

Загрузка смесителя осуществляется через бункер 9, установленный на корпусе щне- ка 3. Сообщение корпуса шнека с емкостью по всей ее длине исключает образование застойных зон, а затвор не дает возможности материалу, не прошедшему рабочую камеру смесителя, попадать в разгрузочную зону щнека. Кроме того, шнек снабжен дисковым пластикатором 10, установленным на выходном конце.

Смеситель работает следующим образом.

Исходные компоненты загружаются в бункер 9, откуда загрузочной частью 7 щнека подаются в полость емкости 1 - смесительную камеру. Одновременно происходят предварительная подготовка, смешение и подогрев материала. Затвор обеспечивает выход материала в смесительную камеру через отверстия 5 в корпусе 4 щнека 3, где под действием интенсивного теплового и механического воздействия материал перемешивается и разогревается до заданной температуры. Разогретый и перемешанный материал из емкости 1 поступает в напорную зону 8 шнека 3, а затем в зону диспергирующего смешения дискового пластикатора 10.

Такое сочетание различных элементов перерабатывающих машин обусловлено кинетикой процесса смешения. В общем случае график затрат мощности на перемешив ание и пластикацию материала в роторном смесителе (фиг. 3) может быть условно разделен на три характерных зоны: I - пластикации, II - смещения, III - гомогенизации и диспергирующего смещения. Максимальная

0 мощность необходима во II зоне и обусловлена большими затратами на разогрев и пластикацию холодного материала, а на разрушение структуры и агломератов дисперсных добавок. Поэтому на этой стадии

r рационально использовать более мошную машину - роторный смеситель. Частичное снижение затрат энергии в роторном смесителе достигается за счет предварительного подогрева и смешения материала транспортирующим шнеком. В третьей зоне затраты

0 мощности значительно снижаются и для достижения необходимого качества смешения можно использовать щнек с установленным на выходном конце дисковым пластика- тором. Шнек выполняет смещивание и гомо5 генизацию расплава на участке снижения мощности (III А, зона), а дисковый пласти- катор производит качественное диспергирующее смещение на участке выравнивания мощности (III Б зона).

Предлагаемая конструкция позволяет ис0 пользовать роторные смесители для непрерывного производства полимерных и резиновых смесей и повысить качество готовой продукции за счет рационального использования различных перерабатывающих машин, объединенных в один смеситель, а так5 же устранения застойных зон местных перегревов конструкции материала за счет улучшения реодинамики движения.

Формула изобретения

Смеситель преимущественно для переработки полимерных материалов и резиновых смесей, содержащий емкость с параллельным им шнеком, расположенным в корпусе, сообщенном с емкостью по всей ее длине по- средством продольного отверстия, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса смешения и повышения качества готового продукта, шнек снабжен размещенным на нем концентрично цилиндрическим затвором, разделяющим шнек на загрузочную и напорную части, при этом диаметр затвора равен внутреннему диаметру корпуса шнека.

Pue.1

to

Редактор О. Головач Заказ 5310/9

Составитель Н. Федорова Техред И. ВересКорректор И. Эрдейи

Тираж 565Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг. J