Статический смеситель для полимерных материалов Советский патент 1992 года по МПК B29B7/30 B01F5/06 

ри него с зазором между собой пучки труб с насадками.

Недостатком такого устройства является слабое смесительное воздействие в связи с отсутствием дополнительных прорезей в трубчатых элементах и отсутствия разупо- рядоченных эффектов смешения в связи со строгой упорядоченностью размещения трубчатых смесительных элементов и элементов их конструкций, а также наличия пробкового течения, либо плохого использования объема смесителя.

Целью изобретения является повышение качества смешения.

Поставленная цель достигается тем, что в статическом смесителе для полимерных материалов, нижние части труб выполнены с прорезями, а насадки выполнены в виде двойного корпуса с общим основанием и размещены в нижней части труб, при этом длина труб выбрана равной от восьми до десяти диаметров проходного отверстия труб. Трубы в пучке могут быть выполнены с различными диаметрами. Насадки могут быть выполнены с различными углами вершин хонусов.

На чертеже изображен предлагаемый смеситель.

Статический смеситель для полимерных материалов содержит полый корпус 1, е которой последовательно с зазорами 2 Мёж Ду собой размещены пучки труб 3 с насадками 4. При этом нижние части труб 3 выполнены с прорезями 5, а насадки 4 выполнены в виде двойного конуса с общим основанием и размещены в нижней части труб 3. Причем длина труб 3 выбрана равной от восьми до десяти диаметров проходного отверстия б труб 3. При этом трубы 3 могут быть выполнены в пучке с различными диаметрами проходного отверстия 6 (di d2 da ... dn), а насадки на трубках могут быть выполнены с различными углами вершин конуса (ai «2 Оз... 0п).

Работа статического смесителя для полимерных материалов заключается в следующем.

Поток расплава полимера с различными компонентами подается, например, из червячного пресса (не показан), в корпус 1 статического смесителя, где разделяется на отдельные потоки (по числу трубок 3 в пучке труб), т.е. образуются новые поверхности раздела компонентов. При этом, учитывая, что длина трубок 3 согласно изобретению составляет 8-10 диаметров трубки 3 проходного отверстия 6, течение расплава носит не пробковый характер, а формируется

устойчивое течение расплава с Uo - скоростью по оси трубки и U-y ее стенок, т.е. с

различной скоростью в каждом слое по поперечному сечению трубки 3, за счет чего

значительно увеличивается поверхность раздела компонентов, затем поток расплава плавно огибает вершину конуса насадки 4 и, дробясь на дополнительные отдельные потоки на прорезях 5, вытекает из каждой

трубки 3 в зазор 2 между пучками труб 3, плавно огибая вершины конусов, кроме того, т.к. конусы могут иметь различные углы при вершинах, происходит как изменение скорости течения расплава, так и изменение

его направления на каждой насадке 4 таким образом, что расплав перераспределяется по всему объему зазора 2, за счет чего происходит улучшение качества смешения. При этом улучшение качества смешения происходит также за счет того, что трубки 3 могут иметь различные диаметры проходного отверстия 6, т.е. они обладают различным гид- равлическим сопротивлением и это позволяет эффективно осуществлять смешение его по длине статического смесителя. Кроме того, при длине труб 3 равной 8-10 диаметров 6 развивается устойчивое сдвиговое течение, что интенсифицирует процесс смешения, и, при увеличении их длины,

не вносится существенных изменений в картину течения, а лишь увеличивает его габариты.

Таким образом, в статическом смесителе данной конструкции достигается повышение качества смешения за счет увеличения контакта поверхностей раздела компонентов, за счет перераспределения компонентов расплава по поперечному сечению смесителя и за счет интенсификации

смешения по длине смесителя. Кроме того, предполагается получить экономический эффект за счет снижения потерь от брака при экструзии и литье под давлением полимерных материалов, композиций на их основе, содержащих несколько ингредиентов.

Формула изобретения 1, Статический смеситель для полимерных материалов, содержащий корпус и последовательно размещенные внутри него с зазором между собой пучки труб с насадками, отличающийся тем, что, с целью повышения качества смешения, нижние части труб выполнены с прорезями, а насадки

выполнены в виде двойного конуса с общим основанием и размещены в нижней части труб, при этом длина труб выбрана равной от восьми до десяти диаметров проходного отверстия труб.

2. Смеситель по п. 1,отличающий- с я тем, что трубы в пучке выполнены с различными диаметрами.

3. Смеситель по пп. 1 .отличающийся тем, что насадки выполнены с различными углами вершин конусов.