Устройство для смешивания вязких материалов Советский патент 1980 года по МПК B29B1/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к устройст вам для смешивания вязких материало из которых один может быть жидким, и может быть использовано например, в химической промьдпленности. Известно устройство для смешивания вязких материалов, содержащее корпус и расположенную в корпусе як ную мешалку с приводом 1. Недостаток известного устройства состоит в недостаточной эффективности смешивания и в периодичности процесса, обусловленной необходимостью отключения привода мешалки для выгрузки смеси и загрузки материалов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для смешивания вязких материалов, содержсодее корпус с продольной полостью, ограниченной паргшлель ными стенками корпуса, выполненного с впускным каналом для материала с одной стороны и выпускным каналом - с противоположной стороны, размещенную в продольной полости жесткую пластину с поперечными отверстиями, соединенную штангой, размещенной в отверстии, которое выполнено в средней части одной из стенок корпуса, .с приводом возвратно-поступательного перемещения пластины перпендикулярно продольной ее оси 2. Недостаток известного устройства состоит в том, что объем полости известного устройства периодически меняется при входе и выходе штанги, что может привести к пульсирующим колебаниям давления материеша, которые приведут к недостаточной эффективности смешивания. Кроме того, сальник, уплбтняющий штангу , станет неплотным, особенно тогда, когда в полости устанавливается повышенное давление и один из смешиваеьых материалов является химически или механически, агрессивным. Существует также опасность, что в области штанги или сальника будут образовываться застойные зоны нетекущих масс материала, вследствие чего возможно отвердение материгита в этих зонах, что снижает эффективность перемешивания и может привести к поломк ам устрой ст в а. Цель изобретения - повышение эффективности смешивания материалов. Достигается указанная цель тем, что стенки корпуса выполнены в виде двух соединенных между собой металлических плит, по меньшей мере одна из которых выполнена с выемкой, ограничивающей продольную полость, а устройство снабжено соединенными с пластиной и расположенными по обе ее стороны в месте соединения пластины со штангой эластичншли мембра™ нами, закреплеины11и по периметру ЕЗ плитах корпуса Кроме того, каждая металлич аская плита выполнена с выемкой, ограничивающей продольную полость. Металлические плиты корпуса расположены вер тикально, причем впускной канал для материала выполнен в версией части корпуса, а выпускной - в нижней его части. Мембраны расположены на большем расстоянии от средней плоскости продольной полости, чем поверхности металлических ,плит, ограничива.юш,их с той же стороны указанную полость, Расстояние между поверхностью плас тины и внутренней поверхностью метал лической плиттл меньше,,, -чем толщина пластины. Нз фиг 1 показан общий вид устройства на фиг, 2 - пластина устройства. Устройство содержит корпус, параллельные стенки которого выполнены в виде двух металлических плит 1,2 по меньшей мере одна из которых или обе выполнены с выемками а , (S по внутренней поверхности, ограничиваю щими продольную полость А. .Корпус, расположенный вертикально согласно варианту устройства, выполнен с впускным каналом 3 для материала с одной стороны и выпускным каналом 4 с противоположной стороны. Плиты 1, 2 корпуса соединены между собой бол тами 5, а между плитами размещено уплотнение б. В продольной полости размещена жесткая пластина .7 с попе речными отверстиями 8, соединенная посредством болта 9, вильчатой голо ки 10 со штангой 11, размещенной в отверстии В , которое выполнено в средней части одной или обеих пли корпуса, с кривошипом 12 и двигателем 13 привода возвратно-поступател ного перемещения пластины 7- перпендикулярно продольной ее оси. По обе . стороны пластины 7 в мес соединения ее с вильчатой головкой 10 и штангой 11 расположены на бобышках 14 эластичные мембраны 15, закрепленные по периметру в плитах 1, 2 корпуса .посредством фланцев 16 и винтов 17. Между фланцами 16 и плитами 1, 2 размещены уплотнения 1 Плиты 1, 2 могут быть выполнены с каналами для подачи термостатирующе го агента (на чертежах не показано) Мембраны 15 расположены на большем расстоянии от средней плоскости про дольной полости А , чем поверхности Б металлических плит 1, 2, ограничивающих с той ке стороны указанную полость, а расстояние h между поверхностью пластины 7 и поверхностью В плит 1, 2 меньше, чем толщина пластины 7„ Устройство работает следующим бразомв Смвшиваешле материалы по впускноу каналу 3 подаются в полость f,. Пластина 7 приводится в -возвратнооступательное движение посредством вигателя 13 и кривошипа 12, благодаря чему пластина периодически и попеременно соприкасается с поверхностями плит 1, 2, Материал, проходя через поперечные отверстия 8 пластины 7, подвергается сильному сдвигу, разделяется на отдельные участки, благодаря чему интенсивно перемешивается и выходит через вьшускной кан ал 4 „ Уплотнение полости относительно привода пластины 7 происходит при помощи мембраны, благодаря чему исключается необходимость установки .сальника. Мембрана функционирует не только надежней при эксплуатации, поскольку отсутствуют трущиеся друг о друга детали, но, кроме того, существует возможность установить мембрану так близко к стенке полости, что не будут образовываться участки-гнезда с пониженным движением масс, а также исключается возможность того, материалы будут отвердевать в этих гнездах и вызывать неполадки в работе устройства. Данное устройство дает также возможность посредством установки второй мембраны на другой стороне снабженной поперечными отверстиями пластины полностью устранить изменение объема полости, которое ранее периодически возникало при входе и выходе приводной штанги и приводило к часто вызываюпдам неполадкам устройства колебаниям давления материала. Постоянство объема обеспечивается тем, что поскольку выполненная с поперечными отверстиями пластина соединена с обеими мембранами, при проникании одной из мембран в полость одновременно происходит выход другой мембраны из полости, так что общий объем в основном остается постоянным. Для процесса смешения обычно -благоприятно, если мембрана имеет больщее расстояние от средней плоскости полости, чем ограничивающая полость на этой стороне поверхность металлической плиты, так как вследствие этого, особенно у смешиваемых материалов с очень высокой вязкостью, давление на мембрану меньше, так как у материала имеется больше пространства, чтобы смещаться при возвратнопоступательном движении, снабженной поперечными отверстиями пластины. Но расстояние не должно быть настолько большим, чтобы не образовывались уже упомянутые области пониженного движения материала. Для интенсивного смешения, с дру гой стороны, предпочтительно, чтобы расстояние между основной поверхностью снабженной поперечными отверст ими пластины и поверхностями металл ческой плиты было меньше, чем толщина пластины, так как вследствие этого большая часть находящегося в этой области материала будет вынуждена проходить через поперечные отверстия пластины. Для некоторых смешиваемых матери алов очень важно, чтобы во всей области смешения поддерживалась как можно более равномерная температура Для этой цели предпочтительно, если металлические плиты имеют каналы дл теплоносителя или хладоагента, так что всей области полости смешения сообщается определенная желаемая температура, Данная конструкция устройства пригодна сама по себе для любого процесса смешения, но особенно цел сообразно ее использование в устройстве для заливки предметов или форм вязкими массами, которое состоит из корпуса и других рабочих элементов, таких как предварительный смеситель дозировочный насос, распределительный клапан, которые соединены между собой и с устройством для смешивания, выполненными в корпусе соединительными каналами, и при этом, в частности, устройство для смешивания установлено в выполненной в.корпусе выемке. Изобретение обеспечивает более эффективное перемешивание вязких материалов по сравнению с известными устройствами. Формула изобретения 1. Устройство для смешивания вязких материалов, содержащее корпус с продольной полостью, ограниченной параллельными стенками корпуса, выполненного с впускным каналом для ма териала с одной стороны и выпускнымс противоположной стороны, размещенную в продольной полости жесткую пластину с поперечными отверстиями. соединенную штангой, размещенной в отверстии, которое выполнено в средней части одной из стенок корпуса, с приводом возвратно-поступательного перемещения пластины перпендикулярно продольной ее оси, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности смешивания материалов, стенки корпуса выполнены в виде двух соединенных между собой металлических плит, по меньшей мере одна из которых выполнена с выемкой, ограничивающей продольную полость, а устройство снабжено соединенными с пластиной и расположенными по обе ее стороны в месте соединения пластины со штангой эластичными мембранами, закрепленными по периметру в плитах корпуса. 2.Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что Кс1ждая металлическая плита выполнена с выемкой , ограничивающей продольную полость. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что металлические плиты корпуса расположены вертикально, причем впускной кангш для материала выполнен в верхней части корпуса, а выпускной - в нижней его части. 4.Устройство по пп.1,2 и 3,о т личающееся тем, что мембраны расположены на большем расстоянии от средней плоскости продольной полости, чем поверхности металлических плит, ограничивающих с той же стороны указанную полость. 5.Устройство по пп.1,2,3 и 4, о т личающеес я тем, что расстояние между поверхностью пластины и внутренней поверхностью металлической плиты меньше, чем толщина пластины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Козулин Н. А. и др. Оборудование для производства и переработки пластических масс. Л., Химия, 1967, с. 159-160. 2.Long R. В. ScaJK-up of а NoveC Mixer-SettRer Extractor. Jndustriat and Engineering chemistry, 196, V. 53, NO 10, p. 791 (прототип).