Червячный смеситель Советский патент 1981 года по МПК B29B1/10 

Изобретение относится к устройствам для смешения материалов и может быть использовано в химической промышленности для проведения реакций между компонентами, например каучукмалеиновый ангидрид, в производстве пластмасс, в пищевой промьлшленности. Известен червячный смеситель, содержащий цилиндр со смесительными зубьями по внутренней поверхности, имеющими в сечении форму четырехугол ников, червяк, смонтированный в корпусе с возможностью вращения и выполненный с нарезкой, имеющей продольные прорези, причем цилиндр смон тирован с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно червяка Перемешивание материала в известном смесителе осуществляется при вращении червяка и возвратно-поступа тельном пе емещении цилиндра, при ,этом зубья цилиндра, размеры которых соответствуют прорезям червяка, проходят через прорези, способствуя перемешиванию материала. Недостаток известного смесителя состоит в сложности его конструкции, .что обусловлено сложностью обеспечения возвратно-поступательного перемещения цилиндра. Ближайшим по технической сущности к данному изобретению является червячный смеситель, содержащий цилиндр со смесительными зубьями по внутренней поверхности, червяк с прямой и обратной однозаходной винтовыми нарезками, смонтированный в цилиндре с возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения, причем смесительные зубья имеют в поперечном сечении форму четырехугольника, две параллельные противолежащие стороны которого расположены параллельно прямой нарезке червяка 2 . . Недостаток последнего смесителя состоит в том, что давление, создаваемое червяком, недостаточно для эффективного перемешивания материала, так как на величину давления значительное влияние оказывает обратная нарезка. Кроме того, выполнение зуба червяка в виде треугольника со скругленной стороной усложняет конструкцию смесителя. Цель изобретения - упрощение коч струкции смесителя и повЕлиение эффективности перемешивания. Достигается указанная цель благодаря тому, что в червячном смесителе, содержащем цилиндр по смесительными зубьями по .внутренней поверхности, червяк с прямой и обратной однозаходной винтовыми нарезками смонтированный в цилиндре с возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения, причем смесительные зубья имеют в поперечном сечении форму четырехугольника, две противолежащие параллельные стороны которого расположены параллельно прямой нарезке червяка, согласно изобретению, шаг прямой нарезки, выполненной однозаходной, выбран равным 0,393 диаметра червяка, обратная нарезка выполнена с шагом, в два раза превьзшающим шаг прямой на резки, а отношение шага прямой нарез ки к ходу возвратно-поступательного перемещения червяка выбрано равным 1:2,66. На фиг. 1 показан общий вид смесителя; на фиг. 2 - развертка червяк смесителя. Смеситель содержит цилиндр 1, выполненный из двух полуцилиндров, и червяк 2, смонтированный в цилиндре 1 с возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения. На червяке 2 выполнены однозаходные вин товые прямая А нарезка с шагом t 0,393 Е9 (D - диаметр червяка) и обратная Б нарезка с шагом, в два раза превышаю щим шаг t прямой нарезки. Пересекаясь, нарезки А и Б образуют на червя ке лопасти 3 в виде вытянутых четырё угольников,наклоненных коси червяка причем стороны ВГ, ЕД лопастей 3, на правленные вдоль прямой нарезки, дли нее сторон ГД и BE, направленных .вдоль обратной нарезки. Если толщину лопасти 3 червяка в направлении оси обозначить е., то t 4е, ширина канала обратной нарезки W 5е, а от ношение шага t прямой нарезки к ходу возвратно-поступательного перемещени червяка выбрано равным 1:2,66. На внутренней поверхности цилиндра 1 ра положены смесительные зубья 4 (на фиг. 2 показаны тонкими линиями), имеющие в поперечном сечении форму четырехугольника, две параллеьные противолежащие стороны которого расположены, параллельно прямой нарезке А червяка. Смесительные зубья могут Сыть выполнены в виде параллелограмма или ромба со скругленньлми углами. описанными вокруг окружностей радиуса d/2 (см. фиг. 2). Смеситель работает следун ;(им образом . При вращении и возвратно-поступательном перемещении червяка 2 смесительные зубья 4 проходят через пазы между лопастями 3 червяка 2. Благодаря тому, что лопасти 3.вытянуты в направлении прямой нарезки, значительно снижается влияние обратной нарезки, повышается давление, создаваемое червяком, обеспечивается зффективное перемешивание, так как материал будет перемещаться пгц действием перепадов давлений на лопастях червяка. Изобретение позволяет повысить эффективность перемешивания за счет выбора определенных соотношений конструктивных злементов смесителя и упростить его конструкцию, за счет выполнения лопастей в виде параллелограммов . Формула изобретения Червячный смеситель, содержащий цилиндр со смесительными зубьями по внутренней поверхности,, червяк с прямой и обратной однозаходной винтовы-, ми нарезками, смонтированный в цилиндре с возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения, причем смесительные зубья цилиндров имеют в поперечном сечении форму четырехугольника, две параллельные противолежащие стороны которого расположены параллельно прямой нарезке червяка, отличающийс я тем, что, с целью упрощения конструкции смесителя и повышения эффективности перемешивания, шаг прямой нарезки,выполненной однозаходной выбран равным 0,393 диаметра червяка, обратная нарезка выполнена с шагом, в два раза превышающим шаг прямой нарезки, а отношение шага прямой нарезки к ходу возвратно-поступательного перемещения червяка выбрано равным 1:2,66. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 932476, кл. 5-5, опублик. 03.03.48. 2. Патент Швейцарии № 358068, кл, 12 е 4/01, опублик. 30.12.61 (прототип).