Червячный смеситель для переработки полимерных материалов Советский патент 1979 года по МПК B29B1/10 B29F3/02 

t

Изобретение относится к области переработки пблнмерных материалов, в частности к червячным смесителям непрерывного действия для получения расплава и формования изделий из полимерных материалов, и может быть применено в пищевой, химической, резинотехнической и других отраслях промышленности.

Известен каскадный смеситель непрерывного действия для приготовления и фильтрации целлулоидной массы. Он состоит из корпуса, снабженного загрузочным бункером h перегрузочными окнами, разделенного на два каскада, в которых вращаются четыре лопасти. В верхнем каскаде вращаются верхняя быстроходная и верхняя тихоходная, а в нижнем - нижняя быстроходная и нижняя тихохйдная лопастн. Смеситель соединен с червячным прессом, .снабженным фильтрующей головкой, посредством переходнина 11. :

. Недостаток известного смесителя состоит в неудовлетворительном качестве смешения; большой расход металлоемкости.

Ближайшим по технической сущности к. изобретению является червячный смеситель для переработки полимерных мйтерйалов, содержащий корпус с загрузочным бункером и формующей головкой, смонтированный в корпусе полый червяк с перегрузочными окнами и приводом вращения размещенный в полости червяка соосно ему не-, подвижный червяк, причем червяки выполнены с основной винтовой нарезкой по их наружной поверхности и имеют зону сжатия (2.

Недостатком этого смесителя является то, что при увеличенин глубины винтового канала и постоянном- шаге червяков увеличивается объем массы, находящейся в смесителе, в, связи с чем процесс смешения становится недостаточным.

Целью предлагаемого изобретения явля5 ,ется повышение интенсивности процесса смешения, i.

Цель достигается тем, что червяки в зоне сжатия выполнены с дополнительной винтовой нарезкой по наружной поверхности с шагом, раЬным шагу основной винтовой нарезки; с направлением, противоположным яаправлению основной нарезки, и высотой, меньшей высоты основной винтовой нарезки. Кроме того, профиль дополнительной винтовой нарсзкн червяков выполнен в виде неравнобочной трапецик, одна ид боковых сторон которой рас;11оложона под углом в 5- 50° в нагфавлении вращения. Дополнительная винтовая нарезка червяков может быть выполнена прерывистой. На фиг. 1 изображен общий вид смесителя; на фиг. 2 - вариант выполнения дополнительной вшпоъоц нарезки подвижного и неподвижного червяков; на фиг. 3 и 4 - развертка участков поверхности червяков с различными вариантами выполнения обратной нарезки. В корпусе 1 смесителя расположен неподвижный 2 червяк, опирающийся на упор 3, к которому подведены каналы теплоносителя, Непод&ижный 2 червяк находится внутри полого подвижного 4 червяка, снабженного перегрузочными окнами 5 и приводимого во вращение через зубчатую передачу 6. - червяка имеют три зоны: зона питания А, сжатия Б и дозирования В. Неподвижный 2 и полый подвижный 4 червяки снабжены в зоне сжатия Б дополнительной винтовой нарезкой 7 и 8, щаги которых равны соответственно шагам основной винтовой нарезки 9: Загрузка материалов в червячный смеситель осуществляется через загрузочный бункер 10, .а выгрузка через формующую .«головку {. Кроме того, к корпусу смесителя крепятся обогрёвательно-охлаждающие устройства 12. У На фиг. 2 изображен вариант выполнения червяков, дополнительная винтовая нарезка 7 и 8,которых:нарезана с зазором по отнощекию, к корпусу } и черйку 4, причем величина йазора колеблется, например, от 1 до нескольких миллиметров, в зависимости от перерабатываемого материала и других технологических условий и подбирается опытным путем. В направлении вращения подвижного червяка 4 (по стрелке Г) дополнительная винтовая нарезка 7 и 8 выполнена в виде .трапеции с пологим подъемом боковой стороны под углон а, равньш 5-50°, который зависит от условий переработки и требований к перерабатываемому материалу. . На фиг. 3 показаны -зрны питания А, сжатия Б и дозирования В в направлении подаян Д {развернуто изображение) неподвижного червяка. 2, дополнительная винтовая нарезка 7 которого выполнена сплощнои. . На фиг. 4 показана развертка участка червяка. По этому варианту червяки (подвижный 4 и неподвижный 2) изготавливаются дополнительной прерывистой нарезкой. Величина прерванного участка колеблется от 10 до 60 м, которая зависит от диаметра черзкков и технологии их изготовления. Нй5ста смесителя осуществляется следующим образом. Гюрерабатываемый материал из загруочного бункера И) поступает в зону питания подвижного 4 полого черняка и транспорируется в зону сжатия Б, .где он подвергается интенсивному смешению и гомогенизации, затем поступает в зону В и через перегрузочные окна 5 полого подвижного 4червяка перерабатываемый материал поступает в зону-питания неподвижного 2 червяка. Благодаря вращению полого червяка,материал перемещается через зоны сжатия к формующей головке 1. При перемещении перерабатываемый материал подвергается интенсивному процессу смещения-и гомогенизации, так как наличие дополнительнц/г винтовой нарезки 7 и 8 создает допоЯнительный подпор перерабатываемого материала с высокоэффективным срезывающим, воздействием. Изобретение,благодаря наличию дополнительной обратной нарезке,соосно расположенных один в другом червяков,создает подпор ГЕерерабатываемого материала, что увеличивает интенсивность процесса смещения и повыщает гомогенизацию материала. Формула изобретения 1.Червячный смеситель для переработки полимерных материалов, содержащий корпус с загрузочным бункером и формующей головкой, смонтированный-в корпусе полый с перегрузочными окнами и приводом вращения, размещенный в полости вращающегося червяка соосно ему неподвижный червяк, причем червяки выполнены с основ-, ной винтовой нарезкой по иу наружной поверхности и имеют зону сжатия, отличающийся тем, что, с целью повыщения интенсивности процесса смешения, каждый червяк в зоне сжатия выполнен с дополнительной виитовой нарезкой по наружной поверхности с , равным щагу основной винтовой нарезки, с направлением, противоположным направлению основной нарезки, и высотой, меньщей высоты основной винтовой нарезки. 2.Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что профиль дополнительной, винтовой нарезки червяков выполнен в виде неравнобочной трапеции, одна из боковых сторон которой расположена под углом в 5-50° в направлении вращения. 3.Смеситель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что дополнительная винтовая нарезка червяков выполнена прерывистой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 90605, ;кл. Е 21 В 5/00, 1950. 2.Авторское свидетельство СССР Чо 199378, КЛ..В 29 F 3/00. 1965.