Двухчервячный смеситель для переработки полимерных материалов Советский патент 1980 года по МПК B29B1/10 B29F3/02 

1

Изобретение относится к области полимерного машиностроения и может быть использовано для изготовления и обработки высоковязких и пластически композиций, в частности - резиновых смесей на основе кусковых, гранулированных, порошкообразных и жидких каучуков.

.Известен двухчервячный смеситель непрерывного действия для изготовления резиновых смесей, каждый червяк которого в зоне смешения имеет вместо непрерывных витков короткие участки витков в виде лопастей, расположенных под разными углами. Недостаток смесителя заключается в сложности изготовления червяков, требующего больших затрат ручного труда, и плохой их транспортирующей способноети 1.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является двухчервячный смеситель для переработки полимерных материалов, содержащий корпус и два червяка с эксцентричными нарезками 2 .

Недостатком смесителя является невысокая производительность и эффективность смешения.Цель изобретения - увеличение производительности смесителя и эффективности смешения обрабатываемых материалов .

Указанная цель достигается тем, что винтовые кана.лы нарезки каждого червяка имеют переменную глубину, плавно изменяющуюся от минимального до максимального значения, а в сердечнике каждого червяка выполнены винтовые канавки переменной глубины с максимальным ее значением на участках винтовых каналов нарезки с минимальной глубиной и минимальный значением - на участке винтовых каналов нарезки с максимальной глубиной.

Конструкция смесителя показана на фиг. 1-4. На фиг. 1 показан общий вид смесителя в разрезе; на фиг. 2-3сечение по А-А и Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - развертка червяков на участках загрузки и смешения.

Смеситель состоит из червяков 1 и 2 с эксцентричными нарезками, расположенными в корпусе 3 с загрузочным отверстием 4 (показано условно) и разгрузочным 5, в подшипниках 6, В сердечниках 7 червяков 1 и 2 в каждом винтовом канале нарезок выполнены

винтовые.канавки 8 переменной глубины, в которые входят витки 9 червяков .

Каналы червяков (обозначенные на фиг. б I и II) имеют переменную глубину, плавно изменяющуюся от минимального до максимального значения, при этом максимальное значение глубины винтовых канавок 8 имеет на участках винтовых каналов нарезки с минимальной глубиной и минимальное значение - на участках винтовых каналов с аксимальной глубиной.

Принцип действ.ия смесителя заключается в следующем.

Смешиваемый материал захватывается в зоне загрузки червяками 1 и 2 и по их винтовым каналам I и II.продвигается к зоне смешения. Вследствие уменьшения глубины, а следовательно и объема канала 1 (благодаря эксцентричной нарезке) от аб до

вг

материал перетекает из канала

i через срезанный участок виткаав в увеличивающийся по глубине участок канала II. Часть материала продолжае движение по поверхности 10 канала 1 и по канавке 8 в участок канала с увеличивающейся глубиной, где CMetuHвается с материалом, попадакхцит-/ С1сяа через срезанный участок витка гд из участка канала II с аденьшающейся глубиной, часть материала продолжает движение по поверхности 11 канала II и по канавке 8 в участок канала с увеличивающейся глубиной, где смегиивается с материалом, попавшим сюда через срезанный участок витка ав из канала 1. Картина течения в каналах I и II червяка 2 аналогична рассмотренной .

В зоне контакта -червяков 1 и 2 (линии Д-Д на рис. 2-5 и Е-Е на рис, 6) происходит обмен материалом между червяками. Из уменьшающегс«я по глубине винтового канала II червяка 2 часть материала переходит в увеличиваюдийся по глубине винтовой канал 1 червяка 1 (стрелка l ) . Из уменьшающегося по глубине винтового канала II червяка 1 часть материала переходит в увеличивающийся по глубине винтовой канал 1-червяка 2 (стрелка 2) и т.д. по всей длине зоны контакта..Из винтовых канавок 8, каждого червяка материал выдавливается

Биткс1ми другого червяка и смешиваетс с материалом, движущимся по винтовым каналам обоих червяков.

Данное изобретение в результате взаимного перехода обрабатываемого материала из ви нтового канала одного захода в винтовой канал другого захода в каждом червяке, перехода материала в зоне контакта из каналов одного червяка в каналы другого червяка, вьщавливания материала из винтовых канавок и распределения его по винтовым каналам каждого червяка, обеспечивает высокий смешивающий эффект. При прохождении материала чере минимальные сечения винтовых каналов и через срезанные участки витков, пр обработке (вальцевании) его между сопрягаемыми поверхностями червяков (рис. 2-5) он подвергается интенсивным сдвиговым деформациям, благодаря чему достигается повышенный диспергиФукщий эффект.

Максимально возможное зацепление двух червяков обеспечивает высокую производительность при изготовлении смесей на основе кусковых, порошкообразных и жидких каучуков.

Формула изобретения

Двухчервячный смеситель для переработки полимерных материалов, содержащий корпус и два червяка с эксцентричными винтовыми нарезками, отличающийс я тем, что с целью увеличения производительности смесителя и эффективности смешения материалов, винтовые каналы нарезки каждого червяка имеют переменную глубину, плавно изменяющуюся от минимального до максимального значения, а в сердечнике каждого червяка выполнены винтовые канавки переменной глубины с максимальньм ее значением на y iacTKax винтовых каналов нарезки с минимальной глубиной и минимальным значением - на участках винтовых каналов нарезки с максимальной глубиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР R 228921, кл. В 29 В 1/10, 1963.

2.Шенкель Г. Шнековые прессы Для пластмасс Госхимиздат, Л., 1§б2, с. 52 (прототип). 7 В д UU Ь 1 / /

А- А noSepHi/mo

фаг. г

6- 6 повернуто

ФигЗ

V

16835

f V/ -

.