Червячный смеситель для переработки полимерных материалов Советский патент 1992 года по МПК B29B7/42 

Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов и может быть использован преимущественно в шинной и резинотехнической промышленности для переработки высоковязких резиновых смесей.

Известен червячный смеситель непрерывного действия для пластичных масс, имеющий корпус с загрузочной воронкой и расположенный в нем червяк с четным числом заходов и винтовыми каналами, образованными в зоне смешения гребнями винтовой нарезки и эксцентричным по длине сердечником, где каждый винтовой канал выполнен с эксцентриситетом сердечника, диаметрально противоположным эксцентриситету сердечника в соседнем канале, и со срезанным гребнем со стороны входного конца червяка (авт. св. ЧСФР № 223780, кл. В 29 F 3/00. 1982).

Недостатком такого смесителя является невысокая интенсивность смешения. Объясняется это тем, что смешения происходит

только за счет осевого перемещения смеси в каналах червяка.

Известен червячный смеситель для пе- рераборки полимерных материалов (типа трансфермикс), имеющий корпус и расположенный внутри него приводной червяк с зонами загрузки, смешения и выгрузки. В зоне смешения на внутренней поверхности корпуса выполнена винтовая нарезка с переменной глубиной, а нарезка червяка в этой зоне имеет переменную глубину, изменяющуюся противоположно изменению глубины нарезки корпуса. Образующая поверхности дна нарезки корпуса выполнена с образованием в продольном сечении прямых линий, расположенных под углом к оси червяка (патент США № 2744287, кл. 425-208, опублик, 1967).

Такой смеситель также имеет невысокую интенсивность смешения хотя и большую, чем у предыдущего) из-за недостаточного изменения профиля нарезок червяка и корпуса по длине.

сл

С

xi

о

оэ го о

Целью изобретения является повышение интенсивности смешения.

Поставленная цель достигается тем, что образующая поверхности дна нарезки червяка в зоне смешения выполнена с образованием в продольном сечении прямых линий, параллельных оси червяка.

На фиг. 1 изображен предлагаемый смеситель; на фиг, 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 - развертка нарезки червяка; на фиг. 4 - зона смешения; на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 4; на фиг. 6 - сечение участка нарезок червяка и корпуса с указанием радиального перемещения смеси из нарезки корпуса в нарезку червяка и в каналах.

Червячный смеситель имеет корпус 1 с загрузочной воронкой 2, внутри которого расположен приводной червяк 3 с зонами загрузки 4, смешения 5 и выгрузки 6, На внутренней поверхности корпуса 1 выполнена винтовая нарезка 7. Винтовая нарезка 7 корпуса 1 и нарезка 8 червяка 3 в зоне смешения 5 выполнены с переменной глубиной, причем глубина нарезки 7 корпуса изменяется противоположно глубине нарезки 8 червяка 3 в этой зоне. Так, по ходу перемещения смеси, глубина нарезки 8 червяка 3 уменьшается до середины зоны 5 смешения начиная с наибольшей, равной глубине нарезки 8 в зоне загрузки 4, до наименьшей величины и далее увеличивается до конца зоны - от минимального значения до наибольшего в конце зоны 5, равного глубине нарезки 8 червяка 3 в зоне выгрузки 6.

Глубина нарезки 7 корпуса 1 изменяется противоположно изменению глубины нарезки 8 червяка 3 начиная от нулевого значения в начале зоны 4, увеличивается до максимального в середине зоны и далее уменьшается до нулевого значения в конце зоны смешения. Нарешка 7 корпуса 1 выполнена так, что образующая поверхности дна канала 9 нарезки 7 в продольном сечении выполнена с образованием прямых линий 10, расположенных под углами аи/ к оси червяка 3. В нарезке 8 червяка 3 в зоне смешения образующая поверхности дна 11 канала 12 нарезки 8 в продольном сечении корпуса 1 выполнена с образованием прямых линий 13, параллельных оси червяка.

Смеситель работает следующим образом. При загрузке в воронку 2 перерабатываемая смесь нарезкой 8 червяка 3 зоны загрузки подается в зону 5 смешения. В этой зоне, за счет уменьшения глубины нарезки 8 червяка 3 и соответствующего увеличения глубины нарезки 7 корпуса 1 до середины зоны, смесь из каналов нарезки 8 червяка 3 постепенно перегоняется в каналы нарезки 7 корпуса 1. После середины зоны, когда глубина нарезки 7 корпуса 1 уменьшается, а глубина нарезки 8 червяка 3 увеличивается, смесь из каналов корпуса 1 постепенно перегоняется в каналы нарезки

8 червяка 3 и далее в зону 6 разгрузки. За счет вращения червяка 3 относительно корпуса 1 (привод вращения червяка не показан) смесь претерпевает сдвиговые воздействия по линии соприкосновения

гребней нарезки 8 червяка 3 с гребнями нарезки 7 корпуса 1, в результате чего происходит перемешивание смеси. Благодаря тому, что образующая поверхности дна каналов 9 нарезки 7 корпуса 1 образует в продольном сечении корпуса 1 с червяком 3 прямые линии 10, расположенные под углом к оси корпуса, а образующая поверхности 11 каналов 12 нарезки 8 червяка 3 - линии 13, параллельные оси чертежа, с получением между ними различных зазоров по высоте на ширине канала. В результате этого на одной половине канала площадью S2 его проходного сечения больше, а на другой половине площадь Si меньше, что способствует

перемещению смеси из одной половины канала в другую, дополнительно к радиальному перемещению за счет изменений глубины нарезок червяка 3 и корпуса 1. Это позволяет более интенсивно перемешивать

смесь, увеличивая сдвиговые воздействия нарезок червяка 3 и корпуса 1 на смесь. Формула изобретения Червячный смеситель для переработки полимерных материалов, содержащий корпус и расположенный внутри него приводной червяк с зонами загрузки, смешения и выгрузки, при этом в зоне смешения на внутренней поверхности корпуса выполнена винтовая нарезка с переменной глубиной, причем нарезка червяка в этой зоне выполнена с переменной глубиной, изменяющейся противоположно изменению глубины нарезки корпуса, а образующая поверхности дна нарезки корпуса выполнена с образованием в продольном сечении прямых линий, расположенных под углом к оси червяка, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности смешения, образующая поверхности дна нарезки

червяка в зоне смешения выполнена с образованием в продольном сечении прямых линий, параллельных оси червяка.

91 12 7

Использование: переработка высоко-: вязких резиновых смесей в шинной и резинотехнической промышленности. Сущность изобретения: в зоне смешения образующая поверхности дна нарезки червяка выполнена с образованием в продольном сечении прямых линий, параллельных оси червяка. Это способствует более интенсивному перемешиванию смеси, увеличивая сдвиговые воздействия на перерабатываемую смесь. 6 ил.

Фие.З

Ю