Устройство для получения композиций смешением Советский патент 1990 года по МПК B01F15/04 

/v/y /v/v/v /Vx/f/v/v фиг1

Изобретение относится к синтезу и гомогенизации сыпучих тонкодисперсных материалов в жидких средах с получением однородных по составу пластических материалов или других пастообразных, вязко- текучих или упругопластических композиций и может быть использовано на предприятиях многих отраслей народного хозяйства.

Цель изобретения - интенсификация процесса перемешивания, улучшение санитарно-гигиенических условий труда и качест- 1 ва получаемых композиций.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

1 Устройство содержит рабочий орган в виде эластичного рукава 1, ось которого размещена в вертикальной плоскости. Рукав связан -верхним концом жестко со втулкой 2, имеющей загрузочное отверстие 3 подачи сыпучих компонентов. Нижний конец рукава снабжен рабочим узлом 4 для соединения с внешней стороны кромок рукава с образованием замкнутого объема. Рабочий орган снабжен приводом 5 для скручивания рукаву относительно его вертикальной оси.

Устройство снабжено штуцерами 6 подачи жидких компонентов и стаканом 7, смонтированным на втулке 2 с образованием с ней и с рукавом кольцевого канала 8 подачи жидких компонентов. При этом срезы штуцеров 6 размещены над нижним концом стакана 7, сообщенного с загрузочным отверстием 3.

Эластичный рукав 1 снабжен неподвижным узлом 9 пережима его верхнего конца. Узел 9 выполнен в виде двух плоских створок 10, закрепленных на втулке 2. Створки установлены с возможностью поворота вокруг своих осей посредством при- вода шарнирно связанного со створками рычагами 11. Рабочий узел 4 для соединения кромок рукава выполнен в виде щелевых зажимов 12. Щелевые зажимы 12 установлены с возможностью поворота относительно своих осей на закрытие - открытие с помощью индивидуального привода 13, шарнирно связанного посредством рычагов 14 с зажимами 12. Угол поворота щелевых зажимов 12 на «закрытие, а следовательно, и силу сжатия свободного конца рукава 1 регулируют углом поворота вала привода 13.

Узел 4 снабжен механизмом его возвратно-винтового движения, кинематически связанным с приводом 5 для скручивания рукава.

Щелевые зажимы 12 установлены на поворотном цилиндре 15. Поворотный цилиндр 15 посредством жестко связанных с ним пальцев 16 находится в постоянном зацеплении с винтовыми канавками 17 опорной тумбы 18 и прямоугольными прорезями 19 стакана 20. Стакан 20 посредством

привода 5, состоящего из реечной передачи 21 и кривошипно-шатунного механизма 22, установлен с возможностью поворота вокруг своей вертикальной оси. Эластичный рукав снабжен устройством 23 для вакуумирования в виде клапана 24, состоящего из корпуса 25, поршня 26, пружины 27, ниппеля 28 и ограничителя 29 хода поршня.

Устройство для получения полимерных композиций работает следующим образом. Включают привод 13 и щелевыми зажимами 12, которые посредством рычагов 14, двигаясь навстречу друг другу на «закрытие, пережимают свободный конец гибкого эластичного рукава 1 в плотный узел, образуя открытую сверху рабочую камеру, внутрь которой после включения двигателя привода 30 дозатора 31 подают заданное количество предварительно смешанных сыпучих компонентов. С помощью дозаторов (например, поршневых насосов) 32, 33 в рабочую камеру в определенной последовательности вводят жидкие компоненты. После завершения данной операции включают привод верхних плоских створок 10 на «закрытие, при этом образуется замкнутая рабочая 5 камера. Для выполнения операций смешения и диспергирования порошков в жидкой среде включают привод 5, при этом крутящий момент через пальцы 16, находящихся в зацеплении с винтовыми канавками 17 опорной тумбы 18 передается цилиндру 15, 0 который посредством пальцев 16, двигаясь по направляющим винтовым канавкам вверх (прямой ход), поворачивается на определенный угол вокруг своей вертикальной оси, вызывая перемещение обрабатываемого материала вверх в свободное пространство 5 рабочей камеры и подвергая его одновременно через гибкие стенки рукава сложному силовому воздействию. Наибольшее механическое воздействие перерабатываемый материал испытывает в момент, когда ци- 0 линдр 15 проходит верхнее мертвое положение, а горизонтальные плоскости створок 10 и зажимов 12 займут минимальное расстояние друг от друга, при этом материал, находясь в смесительном объеме между ними, будет испытывать максималь- 5 ные сдвиговые (касательные) и сжимающие усилия. Одновременно при прямом ходе из смесительного объема через выпускной клапан будет выводиться парогазовая фаза. В первоначальный момент, когда твердые компоненты не диспергировались в жид- 0 кой фазе, поршень 26 клапана 24 посредством ограничителя 29 хода поршня занимает в корпусе 25 крайнее левое положение для предотвращения вытеснения из рабочего объема жидкой фазы. Время «открытия клапана 24 устанавливается опытным путем. При обратном ходе цилиндра 15 по винтовым канавкам механическое воздействие на перемешиваемый материал снимается и при подходе к нижнему мерт5

вому положению касательные и сжимающие напряжения становятся равными нулю. Таким образом, за один полный ход цилиндра 15 обеспечивается воздействие на перемешиваемый материал попеременных сдвиговых, боковых и осевых сжимающих усилий, перемещение материала относительно стенок гибкой рабочей камеры, что обеспечивает интенсивное перемешивание компонентов при одновременном вакуумировании композиции.

Механизм возвратно-винтового движения no-существу состоит из одной детали - поворотного цилиндрического стакана 20 с двумя вертикальными прорезями, расположенными с двух диаметрально противоположных сторон по образующей цилиндра и двух канавок, размещенных на внутренней поверхности неподвижной цилиндрической тумбы 18 по винтовой линии. В предложен- ной конструкции смесителя цилиндр 15 при переходе из нижнего положения в верхнее, двигаясь по винтовой линии, совершает всего один неполный оборот вокруг своей вертикальной оси, что исключает быстрый износ рабочего органа (гибкого рукава из эластичного материала), а для уменьшения износа стенок рукава в местах пережима рабочие поверхности створок 10 и зажимов 12 покрыты эластичным материалом (обрезинены). Для регулирования величины осевых сжимающих усилий на перемешиваемый материал шатун кривошипно-шатунного механизма привода 5 может быть выполнен составным, телескопическим с регулируемой усилие пружиной.

0

5

5

0

После завершения операции смешения включают привод 13 на «раскрытие щелевых замков, полученная однородная по структуре полимерная масса под действием собственного веса выгружается через раскрытый свободный конец рукава в пресс-форму 34, в которой методом формования изготавливают заданное изделие.

По сравнению с известным устройством в предложенном обеспечивается сокращение длительности приготовления композиции в 2 раза, снижаются потери летучих компонентов на 70-80%, за счет вакуумйрова- ния получаемой полимерной массы улучшается качество готовых изделий и увеличивается выход первосортных изделий на 15- 20%.

Формула изобретения

1.Устройство для получения композиций смешением по авт. св. № 1397290, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания, улучшения санитарно-гигиенических условий труда и качества получаемых композиций, эластичный рукав снабжен устройством для вакууми- рования и неподвижным узлом пережима его верхнего конца, а рабочий узел для соединения с внешней стороны кромок рукава - механизмом его возвратно-винтового движения, кинематически связанным с приводом для скручивания рукава.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел пережима верхнего конца рукава выполнен в виде двух плоских створок, закрепленных на втулке.

Изобретение относится к устройствам для получения композиций смешением и позволяет интенсифицировать процесс перемешивания, улучшать санитарно-гигиенические условия труда и качество получаемых композиций. Устройство содержит эластичный рукав 1, снабженный неподвижным узлом 9 пережима его верхнего конца, выполненным в виде двух плоских створок 10, закрепленных на втулке 2. Рукав снабжен устройством для вакуумирования 8, а его нижний конец - рабочим узлом 4 для соединения с внешней стороны кромок рукава, снабженным механизмом возвратно-винтового движения, кинематически связанным с приводом 5 для скручивания рукава. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

фиг.2