СМЕСИТЕЛЬ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ Советский патент 1972 года по МПК B01F13/10 

Изобретение может быть использовано в химической промышленности для перемешивания и растирания волокнистых материалов с порошкообразными.

Известен смеситель непрерывного действия, содержаш,ий корпус с рифленой рабочей поверхностью, ротор, выполненный в виде «беличьего колеса, внутри которого размещен вращающийся вал с лопастями п щнеки для загрузки и выгрузки материала.

С целью интенсификации процесса растирания и перемешивания в предлагаемом смесителе вал с лопастями установлен эксцентрично относительно ротора и входит с ним в зацепление.

На фиг. 1 показан предлагаемый смеситель, разрез по вертикальной плоскости; на фиг. 2- разрез по А-А на фиг. 1.

Внутри корпуса 1 помещен лопастной вал 2, опирающийся своей полой цапфой в боковине 3 и сплошной цапфой, в боковине 4 на подшипник 5. Вал установлен эксцентрично относительно ротора типа «беличье колесо 6, опирающейся в боковинах на подшипник 7 так, что лопасти вала 2 располагаются между пальцами ротора и вступают с ними в зацепление как зубья шестерни и цевки внутреннего цевочного зацепления. С одной стороны лопасти имеют рифленую рабочую поверхность, ограниченную со стороны боковин 3 тл 4 гладкими полосками. Пальцы ротора также имеют рифленую рабочую поверхность, ограниченную со стороны боковин гладкой частью. Гладкие и рифленые поверхности пальцев и

лопастей расположены друг против друга. Для загрузки материала установлен шнек 8 загрузки и бункер Я для выгрузки -шнек 10 выгрузки. Для выравнивания торцов и уплотнения подшипников имеется облицовка Л. На

боковинах 3 1 4, входящих под расширенное место корпуса, имеются вставки 12. На полой цапфе лопастного вала 2 закреплены вспомогательные лопасти 13. Шнек 10 выгрузки укреплен неподвижно в бункере 14 выгрузки.

Лоиасти вала 2 устроены так, что у полой цапфы они имеют большую ширину и занимают расстояние от наружного диаметра до диаметра шнека 10, а на остальной длине имеют меньшую ширину и занимают расстояние от наружного диаметра до диаметра освобождения так, чтобы материал на этой длине мог свободно пересыпаться между лопастями. Смеситель работает следующим образом. При вращении лопастного вала 2 лопасти,

нажимая своей гладкой поверхностью на гладкую поверхность пальцев, заставляют ротор вращаться, как зубья шестерни заставляют вращаться цевочное колесо. При этом, находясь в зацеплении, пальцы ротора относиние, состоящее из движения сближения - удаления и движения возвратно-поступально го скольжения сдвига, т. е. каждый палец ротора по мере его вращения, вступая в зацепление, сдвигается относительно лопасти сначала к центру вала 2, а затем выдвигается от центра и выходит из зацепления. Это обусловлено эксцентричным расположением вала 2 и ротора 6. Величина скольжения и характер изменения зазора зависит от эксцентриситета ю и от соотношения радиусов окружности ротора и максимального радиуса вращения лопастей. Можно выбрать такое соотношение эксцентриситета и радиусов вала и ротора, когда сдвиг пальца не только к центру, но и от 15 центра сопровождается плавным сближением и прижатием пальца к лопасти, а момент смены направления движения сопровождается отходом на определенный зазор, т. е. когда ведущими (прижатыми) будут не один, а на- 20 пример два из трех пальцев. Композиция, содержащая волокнистые и порошкообразные материалы, из бункера 9 с помощью шнека 8 загружается внутрь корпуса. При вращении лопастного вала 2 лопасти захватывают этот25 материал и осуществляют вышеописанное относительное с пальцами ротора движение. При этом .пальцы при сближении сжимают материал на поверхности лопасти и при сдвиге растирают его, т. е. материал оказывается меж-30 ду взаимносближающимися и взаимносдвигающимися рифлеными рабочими поверхностями и подвергается их воздействию. Такое сочетание плоскости и пальца, когда площадка воздействия на материал обуслов-35 лена размерами пальца, не создает условия для закатывания волокон материала в валики. За счет пальца создаются условия для отрыва материала от трущихся поверхностей и его разрыхления. Одновременно с этим дру-40 гие пальцы ротора, не находящиеся в этот момент в зацеплении, также захватывают материал, который при своем движении трегся о рифленую поверхность корпуса, увлекается в зазор между пальцем и корпусом и тоже ра-45 стирается. При этом создается тормозной момент ротора 6, который преодолевается силой прижатия пальцев к лопастям вала 2. Таким образом, материал, загружаемый в корпус, захватывается и пальцами и лопастями, перети- 50 ним в зацепление. 5 рается между рабочими поверхностями и перемешивается за счет пересекающих потоков, создаваемых движением материала вместе с пальцами и за счет откидывания материала лопастями. Материал при этом распределяется по длине аппарата и достигает выгрузочной стороны, где лопасти не имеют освобождения. Попадая на лопасти, он при относительном к нему сдвиге пальца к центру вала 2 заталкивается пальцем в стесненную полость между основной и вспомогательной лопастью 13 и проталкивается в межвитковую полость шнека W выгрузки. Затем при вращении лопастного вала 2 материал увлекается между витками шнека и направляется в приемный бункер 14. Так, поступая с одной и отбираясь с другой стороны, материал непрерывно движется внутри аппарата за счет распределения этого материала при его захватывании и отбрасывания лопастями и пальцами. Во избежание попадания материала к подшипникам, подшипники изнутри аппарата закрыты облицовкой 11, а зазор между кольцами ротора 6 и расточкой корпуса может уплотняться или разгружаться от попадающих в этот зазор частиц материала, например, с помощью винтовых канавок на поверхности колец и конусных продольных к оси аппарата канавок во вставках 12. Частицы материала, попавшие в зазор и стесненные там, увлекаются с кольцами ротора и вращаются вместе с ними. После этого с помощью винтовых канавок, выполняющих роль шнека разгрузки и канавок во вставке, удерживающих их от вращения, сами выходят из зазора и снова падают в общую массу. Предмет изобретения Смеситель непрерывного действия для растирания и перемешивания волокнистых и порошкообразных материалов, содержащий корцус с рифленной рабочей поверхностью, рохор, выполненный в виде «беличьего колеса, внутри которого размещен вращающийся вал с лопастями и шнеки для разгрузки и выгрузки материала, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса растирания и перемешивания вал с лопастями установлен эксцентрично относительно ротора и входит с

f 4

Фиг Z