Смеситель для полимерных материалов Советский патент 1990 года по МПК B29B7/20 B29B7/42 

Изобретение относится к полимерному машиностроению и может быть использовано в конструкции смесителей периодического действия для переработки полимерных композиций, резиновых смесей и других полимерных материалов.

Цель изобретения - повышение производительности смесителя за счет уменьше- ;ния отходов перерабатываемого материала.

На чертеже изображен смеситель, общий

вид.

; Смеситель содержит смесительную каме- : ру 1, установленные в ней приводные ро- торы 2 и 3, каждый из которых имеет : большую 4 и малую 5 лопасти, и привод : для враш,ения роторов 2 и .3 навстречу друг другу (не показан). Участки а и fc роторов 2 и 3, заключенные между торцовыми стенками 6 и 7 смесительной камеры 1 и основаниями лопастей 4 и 5, вы- : полнены коническими с вершиной конуса,

обращенной к торцовым стенкам б и 7 сме- сительной камеры 1. Угол конусности а на участках b роторов 2 и 3 выбран в пределах 3-10°, а угол конусности р на участ- ках а роторов 2 и 3 выбран в пределах

10-30°.

: Роторы 2 и 3 закреплены на валах 8 и 9, на которых смонтированы уплотни- тельные устройства 10 и 11.

Отношение радиусов сопряжения коничес ких участков а и Ь роторов 2 и 3 с торцовыми поверхностями 6 и 7 камеры 1 и с лопаср

тями 4 и 5 составляет ,5-0,8, а

-i

радиус R сопряжения конических участков роторов с торцовыми поверхностями 6 и 7 : камеры 1 выбрано равным (0,05-0,2)/), i где D - наружный диаметр ротора. Выполнение участков а и 6 роторов 2 j и 3 между торцовыми стенками 6 и 7 камеры и лопастями 4 и 5 с углом а между образующей конуса и центральной осью ротора, меньшим 3°, на участках Ь, диаметрально противоположных большим лопастям 4, и с углом р, меньшим 10°, на участках а роторов, диаметрально противоположных малым лопастям 5, не обеспечивает снижения выпр ссовок вследствие того, что величина противодавления, возникающего из- за сужения каналов к торцовым поверхностям камеры, образованных коническими по- вер хностями участков а и b роторов и стенками камеры, не достаточна для ограничения течения материала в уплотнительные устройства 10 и 11.

Выполнение участков а и fo роторов 2 и 3 между торцовыми стенками 6 и 7 камеры 1 и лопастями 4 и 5 с углом а, большим 10°, и с углом р, большим 30°, приводит к образованию застойных зон в областях сопряжения роторов 2 и 3 с торцовыми поверхностями лопастей 4 и 5, что снижает качество перерабатываемого материала.

Выполнение радиусов сопряжения кониеских участков а н b роторов 2 и 3 с торцовыми поверхностями 6 и 7 камеры l(Ri) и с лопастями 4 и 5 (R) с отношением

,8 при (0,05-0,2)D приводит к образованию застойных зон в местах сопротивления.

Выполнение радиусов сопряжения конических участков а и b роторов 2 и 3 с торцовыми поверхностями 6 и 7 камеры 1 и с

лопастями 4 и 5 с отношением ,5 при Ri (0,05-0,2)D существенно уменьшат конусность и не обеспечивает достаточного перепада давления для снижения выпрес- совок по сравнению с известным устройством.

Значение Ri(0,Ob-0,2)D определяется

возможным типоразмером оборудования,

включая лабораторные смесители (i

0,05D) и производственные смесители

большой единичной мощности (,2D).

Смеситель работает следующим образом.

При врашении роторов 2 и 3 навстречу друг другу перерабатываемый материал перемешивается лопастями 4 и 5. В центральной части смесь перетекает с одной лопасти на другую по конической части тела ротора. При этом за счет конической поверхности тела ротора между торцовыми стенками камеры и лопастями создается противодавление, что ограничивает течение материала к уплотнительным устройствам 10 и 11 и обеспечивает уменьшение выпрессовок.

Пример. Изготавливают резиновую смесь в резиносмесителе периодического действия,

содержащем два вращающихся навстречу друг другу ротора 2 и 3 с больщой и малой смесительными лопастями 4 и 5 и уплотнительные устройства 10 и 11, смонтированные на валах 8 и 9 роторов 2 и 3. Участки а и b

роторов 2 и 3 между торцовыми стенками 6 и 7 камеры 1 и лопастями 4 и 5 выполнены коническими с основаниями конусов, расположенными у торцовых стенок камеры, а угол между образующей конуса и центральной осью ротора составляет 6° на участке, диаметрально противоположном больщой лопасти 4, и 20° на участке, диаметрально противоположном малой лопасти 5. Отношение радиусов сопряжения конических участков тата ротора с торцовыми поверхностями камеры и с лопастями составляет

0,65 при Ri 0,lD.

При изготовлении смеси количество выпрессовок составило 0,07% массы заправки вследствие создания противодавления, возникающего из-за сужения к торцовым поверх ностям камеры каналов, образованных коническими поверхностями тела ротора и стенками камеры, производительность смесителя повысилась.

Формула изобретения

1. Смеситель для полимерных материалов, содержащий смесительную камеру, установленные в ней приводные роторы, каждый из которых имеет большую и малую лопасти и привод для вращения роторов навстречу друг другу, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности смесителя за счет уменьшения отходов перерабатываемого материала, участки роторов, заключенные между торцовыми стенками смесительной камеры и основаниями лопастей, выполнены коническими с вершиной конуса, обращенной к торцовым стенкам смесительной камеры, причем угол конусности на участках роторов, расположенных диаметрально противоположно большим лопастям, выбран в пределах 3-10°, а угол конусности на участках роторов, расположенных диаметрально противоположно малым лопастям, выбран в пределах 10-30°.

2. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что отношение радиусов сопряжения конических участков роторов с торцовыми поверхностями камеры и с лопастями выбрано

/г,

в пределах ,5-0,8, а радиус сопряжения конических участков роторов с торцовыми поверхностями камеры выбрано рав- ным (0,05-0,2)D, где D - наружный диаметр ротора.

Изобретение относится к полимерному машиностроению, а именно к конструкции смесителя периодического действия для полимерных материалов. Цель изобретения - повышение производительности смесителя за счет уменьшения отходов перерабатываемого материала. Для этого участки A и B роторов 2, 3, заключенные между торцовыми стенками 6, 7 смесительной камеры 1 и основаниями лопастей, выполнены коническими. Вершина конуса обращена к торцовым стенкам 6, 7 смесительной камеры 1. Угол конусности на участках "B" роторов, диаметрально противоположно расположенных большим лопастям 4, выбран в пределах 3-10°. Угол конусности на участках "A" роторов, расположенных диаметрально противоположно малым лопастям 5, выбран в пределах 10-30°. Отношение радиусов сопряжения конических участков "A" и "B" роторов с торцовыми поверхностями камеры 1 и с лопастями 4, 5 выбрано в пределах R₁/R₂=0,5-0,8. Радиус R₁ сопряжения конических участков "A", "B" роторов с торцовыми поверхностями камеры 1 выбран равным (0,05-0,2)Д, где Д - наружный диаметр ротора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.