Смеситель Советский патент 1981 года по МПК B01F7/14 

(54) СМЕСИТЕЛЬ

I Изобретение относится к устройствам для проведения тепло-массообменных процессов, а именно для процессов смешения, гомогеинмции, полимеризации и др., и может быть применеио в резинотехнической, химической, нефтехимической, фармацевтической, пищевой и строительной промышленности. Известен планетарный смеситель, содержащий корпус, планетарный привод серповидных мешалок, цилиндрические элемеиты которых перемещаются по взаимопересекающимся траекториям 1. Недостатком устройства является низкая ин -тенснвностъ смешения вследствие того, что сер повидные мешалки создают тангенциальные и радиальные потоки и не создают осевых поток перерабатываемого материала, что приводит к образованию застойных зон. Наиболее близким к предлагаемому по тех иической сущности и достигаемому результату является смеситель, который содержит сосуд, планетарный привод и укрепленные на его , валах мешалки с геликоидальнымн лопастями, выполненными в виде винтовой навивки 2. Недостатками данного устройства являются малая интенсивность процесса смешения и усреднения перемешиваемото материала, длительное время смешения исходиых компонеитов, наличие застойных зон, которые не прорабатываются непосредственно мешалками, а также наличие якорной мешалки. Цель изобретения - юггенсификация процесса смешения за счет устранения застойиых зон. Указанная цель достигается тем, что навнвка одной из мешалок вьшолнена двухзаходнЫ( с шагом в два раза меньше шага навивки другой мешалки, при зтом наружный , дааметр геликоидальных лопастей равен 1,,9 межосевого расстояния мешалок. Навивка одной нз мешалок выполнена двухзаходной с шагом в два раза меньше шага навивки другой, т. е. винтовые поверхиостн геликоидальных злементов одной мешалки расположены в виитовых поверхностях злементов цругоЛ мешалки, перемещаясь навстречу друг другу, чем обеспечивается создание сложных, изменяющихся от взаимного . положёшм гелнкондальных злементов мешалок, интенсивных взанмопересекающихся циркуляционных осевых, тангенциальных, раднальных цотоков как в центре смесителя, так и на периферии потоков во всем объеме перерабатываемого материала, что дает возможность создать условия для постоянной переориентации поверхности раздела фаз и создания значительной степени деформирования во всем объеме смесителя, а также отсутствие отжима перерабатьгеаемого материала вверх по стенке смесительной чаши. Все это обеспечивает качественное смешение и устраняет образование застойных зон. Увеличение диаметра мешалок более 1,9 меж осевого расстояния между мешалками приводит к существенному усложнению изготовления мешалок и возрастанию нагрузок на их элементы, не обеспечивая значительного улучшения процессов тепло- и массообмена при. перемешивании высоковязких резиновых и полимерны композиций. Уменьшение диаметра мешалок меньше 1,0 от межосевого расстояния между мешалками резко снижает интенсивность осевых, тангенциальных и радиальных потоков вследствие существенного уменьшения взаимного влияния мешалок друг на друга и тем самым не создаются условия для образования сложных изменяюцдихся от взаимного положени геликоидальных элементов, интенстных циркуляционных осевых, тангенциальных, радиальных потоков в центре смесителя. На чертеже изображен смеситель для высоковязких полимерных композиций. Смеситель содержит геликоидальные элементы 1 спирально-ленточных мешалок 2 и 3, приводную планетарную головку 4, редуктор 5 электродвигатель 6, смесительный сосуд 7, осна щенный загрузочным патрубком 8 и патрубком 9 выгрузки. Смесительный сосуд снабжен рубашкой 10, позволяющей осуществлять нагрев или охлаждение перемешиваемой смеси. Ме84 шалка 2 имеет два геликоидальных элемента, содержащих полвитка винтовой линии каждый, мешалка 3 имеет один. Смеситель работает следующим образом, При включении электродвигателя 6 крутящий момент от него через редуктор 5 передается приводной головкой 4, которая осуществляет сложное планетарное вращение мешалок 3 и 2, которое обеспечивает интенсивное смешение перерабатываемого материала. Смеситель обладает значительными преимуществами перед используемыми в настоящее время, так как позволяет интенсивно смешивать исходные компоненты сложных высоковязких полимерных композиций, исключать образование застойных зон,- которые не прорабатываются непосредственно мешалками. Формула изобретения Смеситель для высоковязких полимерных композиций, содержащий сосуд, планетарный привод и укрепленные на его валах мешалки с геликоидальными лопастями, выполненными в виде винтовой навивки, отличающийс я тем, что, с целью интенсификации процесса смешения за счет устранения застойных зон, навивка одной из мешалок выполнена двухзаходной с шагом в два раза меньше щага навивки другой мешалки, при этом наружный диаметр геликоидальных лопастей равен 1,0-1,9 межосевого расстояния мешалок. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США N 3482823, кл. 259-102, 1968. 2.Патент Англии N 789714, кл. В 1 С, 1956.