Статический смеситель для вязких материалов Советский патент 1991 года по МПК B01F5/06 B29B7/32 

Изобретение относится к оборудованию для переработки вязких материалов, например полимеров, и может быть использовано для непрерывного смешивания полимер-полимерных композиций, полимеров с различными пигментами, а также высокодисперсными минеральными наполнителями в линиях для окрашивания, грануляции, получения и переработки полимерных материалов.

Цель изобретения - интенсификация процесса смешивания за счет улучшения условий распределения потоков материалов.

На фиг.1 изображен продольный разрез устройства со смесительными элементами, установленными последовательно и повернутыми по оси корпуса на половину шага расположения однотипных лопаток, причем плоскость крепления основания лопаток различных типов совмещена: на фиг.2 - то же, со смесительными элементами, установленными зеркально один по отношению к другому так, что плоскость крепления оснований лопаток одного смесительного элемента находится между плоскостями крепления разнотипных лопаток другого элемента; на фиг.З - то же, со смесительными элементами, расположенными последовательно без смещения, с общей плоскостью крепления оснований; на фиг.4 - то же, со смесительными элементами, установленными симметрично относительно оси аппарата

Os

СП

о

ю ю

00

и повернутыми по оси аппарата на половину шага расположения однотипных лопаток, причем плоскость крепления оснований лопаток одного типа совмещена; на фиг.5 - поперечный разрез устройства А-А на фиг.1; на фиг,6 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.7 - продольный разрез устройства со смесительными элементами, установленными последовательно и повернутыми по оси корпуса на половину шага расположения однотипных лопаток, причем плоскости крепления оснований лопаток различных типов совмещены, (отверстия и рассекатели на лопатке, прилегающей к корпусу, отсутствуют).

Статический смеситель содержит полый корпус 1,внутри которого расположена центральная цилиндрическая направляющая 2 с последовательно установленными на ней смесительными элементами, каждый из которых состоих из лопаток 3, установленных с зазором 4 относительно корпуса 1 и лопаток 5, прилегающих к корпусу 1. Каждая из лопаток 5 имеет в основании отверстие 6 и снабжена рассекателем 7, отогнутым в сторону оснований лопаток 3. Каждая из лопаток 3 и 5 снабжена обтекателями 8. Основания лопаток 3 расположены в диаметральных плоскостях 9, а рассехате- лей 5 - в плоскостях 10. Рабочие поверхности рассекателей каждого из разделительных смесительных элементов перекрещиваются в диаметральной плоскости 11. Устройство работает следующим образом.

Расплав полимера движется в полости корпуса 1 в направлении В (фиг.1) вдоль направляющей 2 и заполняет весь его обь- ем. Проходя первый смесительный элемент, часть расплава, движущегося у поверхности корпуса 1, попадает в зазор 4 между лопатками 3 и корпусом 1, а другая часть - на лопатку 5, меняет направление . и движется вдоль ее рабочей поверхности в направлении оси 2. Встретившись с обтекателем 8 и рассекателем 7, поток разделяется на две части и проходит через зазоры между перекрещивающимися лопатками 3 и 5 и рассекателями 7. Расплав полимера, движущийся у поверхности центральной оси, взаимодействует с лопатками 3 и 5 смесительного элемента и делится на несколько потоков. Часть расплава попадает в зазор между рассекателем 7 и цилиндрической направляющей 2. Далее этот поток, двигаясь прямо, попадает в отверстие 6. Другая часть потока попадает на обтекатели 8 лопатки 5 у основания с двух сторон.

Часть расплава полимера, двигаясь здоль центральной оси, попадает на обтекатели 8 и лопатки 3 и, разбиваясь на две части, обтекает лопатку 3 у основания с двух сторон. Часть его, перемешиваясь с другими слоями, движется вдоль рабочей поверхности лопатки 3 к периферии корпуса 1. Там через зазор 4 полимер продолжает движение в направлении второго смесительного элемента. Расплав полимера, попадая на второй смесительный элемент, расположенный со смещением относительно предыдущего на половину шага расположения однотипных рассекателей (фиг.1), проходит его подобно первому, но благодаря смещению расплав не только перераспределяется

лопатками на множество потоков, но и переходит от цилиндрической направляющей 2 к периферии корпуса 1.

Такое расположение смесительных элементов интенсифицирует процесс перемешивания, в частности обеспечивает постоянное нарушение линий тока, перемешивание расплава при минимальных потерях давления по длине, а также повышает производительность оборудования.

Формула изобретения

1. Статический смеситель для вязких материалов, преимущественно расплавов полимеров, содержащий полый вытянутый корпус, снабженный патрубками для исходного потока и полученного продукта и последовательно расположенными вдоль оси корпуса смесительными элементами, состоящими из лопаток, наклоненных одна навстречу другой, перекрещивающихся в полости корпуса и повернутых одна относительно другой, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса смещения за счет улучшения условий распределения потоков материалов, корпус смесителя снабжен цилиндрической направляющей, расположенной по оси, лопатки каждого смесительного элемента прикреплены своими

основаниями к направляющей, при этом лопатки установлены в чередующейся последовательности по окружности прилегающими к корпусу аппарата и расположенными с зазором относительно него.

2. Смеситель по п.1, отл и ч аю щи йся тем, что линии пересечения лопаток каждого смесительного элемента с корпусом и цилиндрической направляющей расположены в одном перпендикулярном оси аппарата сечении.

3. Смеситель по п.п.1 и 2, о т л и ч а го- щи и с я тем, что каждая лопатка, прилегающая к корпусу аппарата, выполнена с отверстием в основании и снабжена рассекателем, укрепленным консольно надотверстием и отогнутым в сторону оснований лопаток, установленных с зазором относительно корпуса.

4. Смеситель по пп.1-3, о т л и ч a rout и и с я тем, что верхняя грань каждой лопатки, установленной с зазором относительно корпуса, повернута относительно основания этой лопатки.

5.Смесители по п, 1 -4, о т л и ч а ю щ и flea тем, что основания лопаток смесительного элемента прикреплены к цилиндрической направляющей между основаниями лопаток другого смесительного элемента.

6.Смеситель по пп.1-5, о т л и ч a rout и и с я тем, что смесительный элемент выполнен симметричным относительно оси аппарата.

Изобретение относится к оборудованию для переработки вязких материалов, например полимеров, и может быть использовано для непрерывного смешивания полимер-полимерных композиций, полимеров с различными пигментами, а также высокодисперсными минеральными наполнителями в линиях для окрашивания, грануляции.получения и переработки полимерных материалов. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс смешивания за счет улучшения условий рас- пределения потоков материалов. Это достигается тем, что в смесителе для вязких материалов, содержащем полый вытянутый корпус, снабженный патрубками для исходного потока и полученного продукта и последовательно расположенными вдоль оси корпуса смесительными элементами, состоящими из лопаток, наклоненных навстречу одна другой и перекрещивающихся в полости корпуса. Корпус смесителя снабжен цилиндрической направляющей, расположенной по оси корпуса. Лопатки каждого смесительного элемента прикреплены своими основаниями к направляющей. При этом лопатки установлены в чередующейся последовательности по окружности прилегающими к корпусу аппарата и расположенными с зазором относительно него. 5 з.п. ф-лы, 7 ил. (Л С

Н

W 11 9 V 8 8 -Z

Фиг.1

Фиг. I

Ю

10

А-А

Фиг. 6

ФигМ

Фиг. 7