Червячный смеситель Советский патент 1976 года по МПК B29B1/04 

(54) ЧЕРВЯЧНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ

Изобретение относится к области оборудования для переработки лолимерных материалов, в частности к червячным смесителям непрерывного действия с вакуум-отсосом. Известен червячный смеситель, корпус, которого в зоне загрузочной камеры имеет iвнутреннюю стенку в форме сегмента, наклонную к оси червячного вала l. Недос:татком смесителя является невозможность удаления летучих из перерабатываемых ма:териалов. Наиболее близким к известным червячным смесителям является червячный смеситель непрерывного действия С вакуум-отcodoM, содержащий червяк, установленный в корпусе с возможностыо возврштно-пос- ту1с1атёльн6го перемещения и имеюЩ}1Й зону загрузки с непрерывной нарезкой, первую зону сжатия с прерывистой нарезкой, зону пониженного давления, с камерой дегазации зону повторной загрузки и вторую зону сжатия с прерывистой нарезкой 2. Недостатком смесителя является низкая .степень дегазации массы. Для интенсификации процесса вакууми рования в предлагаемом червячном смесите|ле внутренняя стенка корпуса в месте сопряжения с камерой дегазации имеет ;форму .сегмента, ось окружности которого наклонена к оси червяка в направлении камеры де- газации, причём кромка сегмента (Закруглена к внутренней стенке камеры дегазации с радиусом, уменьшающимся до нуля в направлении вращения вала. Конструкция смес1ггеля показана на фиг, 1-3, где на фиг. 1 дан его общий вид в вертикальном продольном разрезе, на фиг. 2 вид сверху с частичным разрезом, на фиг. 3 - зона пoнижe шoгD давления и пов- торной загрузки частично; в разрезе (без червяка). Червячный смеситель содержит установ- ленный в корпусе 1 с возможностью воз- . вратно-поступательного перемещения червяк 2. Корпус 1 имеет загрузочное отверстие 3с загрузочной воронкой 4, а также ка- меру дегазации 5 с вакуумным патрубком 6 и смотровым стеклом 7. Червяк 2, который проходит через весь корпус 1, в пределах загрузочной зоны А имеет непрерывную на.оезку 8, в пределах первой зоны сжатия Б - прерывистую нарезку 9, причем на корпусе 1 расположены дополнительные месильные зубья 10 (фиг, 3}, Первая зона сжатия Б заканчивается установленным в корпусе 1 подпорным кольцом 11, которое-образует коническое сужение диаметра корпуса. 13 пре-, пелах зоны пониже1шого давления В и зоны повторной : агрузкк Г червяк 2 снова имеет непрерывную нарезку 1.2, а а тределах второй зоны сжатия Д - прерывистую ,нарезку 13, Во второй зоне сжатия Д на внутреш1еЙ стенке корпуса также установлены месиль ыe зубья 10, На выходе второй золы сжатия Д прифлан цован разгрузочный шнек 14 для дополнительного удаления газов через камеру дегазации 15 и вакуумный патрубок 16, В месте расположения зоны повторной загрузки Г внутренняя стенка 17 корпуса 1 в месте Сопряжения с камерой дегазации имеет форму сегмента, ось окружности которого накл нена к оси червяка в направлении камеры дегазации. Кромка.сегмента закруглена к внутренней стенке камеры дегазации с papсом, уменьшающимся до пуля в направлении вращения вала. Подлежащий переработке продукт в виде порошка, крошки или гранулята или смеси - этих материалов через загрузочное устройство поступает в загрузочную зону А червячного смесителя. Непрерывная нарезка 8 червяка 2 в пределах загрузочной зопы А непрерывно и без промежуточной остановки подает материал в первую зону сжатия Б, где он интенсивно перемешивается, разминается и подвергается высокому давлению. При этом удельный объем продукта сокращается. Это следует учитывать, и пpoмeжy ки прерывистой нарезки 9 червяка можно заполнить замыкающими элементами 17, Наконец, продукт поступает в зону подпорного кольца 11 и тонким слоем между ним и червяком 2 течет в зону понижения давления В. В резуль тате давление внезапно падает, вследствие чего растворенные в продукте газообразные компоненты выделяются, поднимаются в камеру дегазации 5 и отсасывются через вакуум ный патрубок 6, Однако вязкость продукта позволяет только части i-азов удалиться из . Непрерывная нарезка 12 червяка в тфеде лах зоны поииженного давления В без пром ления перемещает продукт дальше, через юну повторной загрузки Г во вторую зону жатия Д. Эта зона устроена так же, как и первая она сжатия Б, червяк 2 и здесь имеет преывистую нарезку 13, а впутренняя стенка орпуса - месильные зубья 1О. Зона Д близ зоны Г еще не полностью агружена продуктом. ЭЬесь повторяется тот е процесс расшире}гия и снова сжатия, лагодаря этому возникает очень большая поверхность продукта, которая обеспечивает соответственно интенсивное удаление газов, Выходящий газ имеет возможность через промежутки между продуктом и в червячной нарезке 13 возвратиться в камеру дегазации 5 противотоком направлению подачи. Вращательное и одновременно осевое возвратно-поступательное перемещение червяка 2 сильно облегчает этот обратный газовый поток и посредством описанного образования зоны Г достигается такое положение, что весь поток продукта пртшимается без всякой задержки в камеру дегазации 5. Через смотровое стекло можно наблюдать механизм действия зоны повторной нагрузки. При дальнейщем прохождении через вторую зону сжатия Д промежутки в продук-, те замыкаются, он снова подвергается давлению и выходит из мащины слегка пульсирующим потоком. В непосредственно прифланцованном,, только вращающемся разгру- зошом щнеке 14 давление полностью выравнивается. На переходном участке в разгрузочный щнек 14, где продукт еще раз расширяется и скова сжимается, может осуществляться дальнейшее удаление газов через специально предназначенные дляэтого камеру дегазации 15 и вакуумный патрубок 16, С помощью предлагаемого устройства при вязком термопласте, который в пластическом состоянии текучести ведет себя не так, как ньютоновская жидкость, для удаления летучих, компонентов удается .бёсступенчато пройти через предел 2ОО-1ОООкг/ч, не обнаружив при эт-ом недостатков, М&- териал в виде порощка с низким насыгшым весом подается в загрузочную воронку одношпиндельного непрерывно действующего червячного смесителя с перемещающимся в возврат но-поступательном направлении червяком. Затем этот материал за счет подачи тепла и смесительного эффекта превращается в расплав- ле)1ное вязко-пластическое состояние, .подБер1ается лкзкому давлению, освобождается от давлен.ия и от компрнента, а после этого посредством предлагаемого .устройства слова .3 1Гружаетс;я в червячный пресс При одновременно новом создании давления.

Формула изобретения

1, Червячный смеситель непрерывного действия с вакуум-отсосом, содержащий червяк, установленный в корпусе с возможностыо5 возвратно-поступательного перемещения и имеющий зону загрузки с некрерывной на:резкой, первую зону сжлтия с прерывистой нарезкой, зону пониженного давления с ка:мерой дегазации, зону повторной загрузки Ю |и вторую зону сжатия с прерыв11стой нареа кой, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса вакуумирования, внутренняя стенка корпуса в месте сопряжения с камерой дегазации имеет 15

форму сегмента, ось окружности которого наклонена к оси червяка в направл(.;ини камеры, дегаааиии,

Источники информации, принятые во внимание НИИ экспертизе;

i. Пат. Швейцарии 430180; кл. В 29 в 1/06, 1965 г;

2, Г. Шенкель Шнековыо прессы для Шlacтмacc 1962 г., стр. 243-246. Фиа. г

ста

w

Фиг.З