Устройство для формования пасто-ОбРАзНыХ МАТЕРиАлОВ Советский патент 1981 года по МПК B01J2/20 B30B11/22 

t

Изобретение относится к устройствам для формования пастообразных материалов и может быть испольэовано, например, в химической промышленности при производстве катализаторов, наполнителей резин и искусственной кожи.

Известно устройство для измельчения пластмассовых отходов, состоящее из корпуса с загрузочной воронкой, внутри корпуса расположен барабан с ножами, снизу к корпусу прикреплен . патрубок, на боковой поверхности которого Ш1пЬлнены отверстия для установки в патрубке просеивающих блоков. Просеив ощий блок изготовлен в виде поддерживающей рамы, на которой закреплено сито, фиксация просеивающего блока осуществляется с помощью планок, снабженных винтами, и шин, имею1ЦИХ центрующие отверстия.

Известное устройство предназначено для дробления поступающих в устройство отходов путем резания их системой подвижных и неподвижных ножей с последующим просеиванием через сито (просеивающий блок); Сито работает в режиме свободного просеивания из- мельченного материала через отверстия сита

Конструкция устройства обеспечивает быструю замену сит, но не обеспе.чивает формование пастообразных материалов путем экструзии.

При формовании таких материалов, как влажный йсадок белой сажи, в.котором имеются включения инородных тел, необходимо изобретательно экстру.Q зировать белую сажу, отфильтровав инородные тела. При формовании белой сажи на материал должно быть наложено давление, достигающее 60 кг/см поэтому фильера воспринимают большое усилие. Так,при размере фильеры 40 х-.

15,х 50см,усилие воспринимаемое ф1шьерой составляет до 120 т. При таком у-силий ; зафиксировать фильеру внутри патруб- . ка с помощью известных планок, снабженных винтами, и шин /имеющих центрирующее отверстие,, практически невозможно. ,

Кроме того, в известном устройстве не предусмотрена -герметизация сита с боковыми стенками патрубка, что не

25 Лозволяет использовать его для формования материалов типа белой сажи. : . Известно также устройство для форг

мования пастообразных материалов,

Содержащее рабочую камеру с загрузочной воронкой и решетку, расположенную fe нижней части камеры, эксцентрич но установленный в камере ротор с по.дающими элементами, выполненными в .виде пластин, подвижно установленных в радиальных пазах ротора и контак- тирующих внешними концами со стенкой рабочей камеры. В устройстве нижняя часть камеры выполнена с отверстияьда, которые служат фильерой для формования материалов , Однако та.кое выполнение фильеры не дает возможности очистки ее без полно остановки и .борки устройства. Приформовании таких материалов как влажный осадок белой сажи, в кото ром имеются инородные включения, например плотные кусочки инкрустаций метсшлическая стружка, опилки, нитки фильтрующей ткани и т.п. в значительном количестве, которые -пре.цвратитель но перед формованием отделить от .целевого сырья невозможно, необходима очистка фильеры. Необходимость очистки фильеры обу .ловливается не только тгем, что заЪи--ваются отверстия и снижается общая свободная площадь фильеры, но в осно ном тем, что инородные тела,растираясь на поверхности фильеры, .протираются сквозь отверстия и попадают в товарный продукт. Засорение товарного продукта инородными телами недопусти мо. Кроме того, в случае попадания ин родных тел, может возникнуть аварийная остановка ввиду заклинивания ротора. Все это указывает на невозможность использования известного для формования осадка белой сажи, содержащего .инородные тела. Цель изобретения - обеспечение фор мования материала, содержащего иног родные тела, и предотвращение попада ния инородных тел в готовый продукт. Для достижения поставленной цели в устройстве, содержащим загрузочную воронку, фильеру, камеру, внутри которой установлен нагнетатель, выполненный в виде ротора, в радиальных которого установлены подвижные подающие элементы, внутри камеры на стенках, перпендикулярных оси ротора установлены направляющие кольца, вну ренней поверхностью контрактирующие подающими элементами, на стенке каме параллельной оси ротора,установленно го эксцентрично кольцам, изготовлен выступ клиновидной формы,на расстоянии максимального размера инородного тела от ротора установлена фильера, имеющая форму сопряжения сегмента цилиндра с плоскостью. С целью обеспечения съема фильеры к нижне- части камеры прикреплен пат рубок, имеющий боковое отверстие, на внутренней стенке которого, против б кового отверстия, изготовлены пазы1 Фильера, изготовленная в виде перфорированого листа, укреплена на раме, верхняя часть которой выполнена в форме сопряжения сегмента цилиндра с плоскостью. С целью увеличения срока службы устройства, на концах подающих элементов изготовлены пазы, внутри которых установлены ролики. Установка направляющих колец обеспечивает заданный путь движения подающих элементов-пластин вне зависимости от расположения камеры и фильеры от ротора. Это позволяет удалить фильеру от ротора на расстояние максимального размера инородного тела и создать накопительную емкость между стенками фильеры ротора и патрубка, в которой скапливаются инородные тела, задержанные выступом на стенке камеры. Снабжение подающих элементов роликами обуславливает замену трения скольжения на трение качения,что.и определяет длительную работоспособность устройства. Направляющие кольца могут иметьфор1 1у цилиндра или эллипса, быть цельными или собираться из сегментов . Для удобства съема фильеры в устройстве в патрубке предусмотрено боковое отверстие, против которого на стенках патрубка изготовлены пазы, по которым движется рама фильеры. Пазы выполняют не только функцию лабиринтного уплотнения. Выступы рами фильеры, прижимаясь к поверхности пазов, полностью герметизируют места контакта фильеры с патрубкомТ что является необходимым условием при формовании пастообразных материалов. Наружная стенка рамы фильеры, изготовленная в виде крышки,при фиксации рамы болтами к патрубку герметизирует боковое отверстие. Предлагаемое устройство может быть выполнено и с двумя роторами, В этом .. случае увеличивается производительность устройства. Кроме того. Оно выполняет и функцию дозатора пастообразного материала. В случае изготовления устройства с двумя роторами между ними устаиовлен затвор, выполненный в виде клина, обрсоденного основанием к фильере,и ус-. тановленного таким образом, что его боковые поверхности коаксиальны поверхности направляющих колец. . На патрубке изготовлены два боковых отверстия, через которые внутрь патрубка установлены две фильеры. На фиг, 1 представлено устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - устройство с выдвинутой фильерой, поперечный разрез; на фиг, 4 - устройство с двумя роторами, поперечный разрез. Устройство с одним ротором содержит, загрузочную камеру 1 с отверстием 2. В камере 1 на горизонтальном валу 3 закреплен ротор 4, в радиальном пазу 5 которого смонтированы подвижные по дающие элементы б, выполненные в вид пластин. На обеих стенках, перпендикулярных оси ротора 4, установлены направ ляющие кольца 7. Ротор 4 в камере 1 расположен эксцентрично кольцам 7. На концах подающих элементов б изгот влены пазы 8, внутри которых установлены ролики 9 Ролики 9 контактируют с направляющими кольцами 7. :Снизу к камере 1 прикреплен, например, сваркой прямоугольной формы пат рубок 10, имеющий боковое отверстие 11, через которое рама 12 с закрепленными на ней фильерой 13 устанавливается внутри пАтрубка 10. Против бокового отверстия 11 пр. внутренним стенкам патрубка 10 сделаны пазы 14 и 15 для направления перемещения рамы 12 с укрепленной на ней фильерой 13 и герметизсщии ее с патрубком 10. Фильера изготовлена в виде перфорированного листа. К наружной стенке 16 рамы 12 прикреплена ручка 17. Рама фильеры выполнена с выступами 18, которые входят в пазы 14 и 15 при установке ее внутри патрубка 10. Верхняя часть рамы и укре ленный на ней перфорированый лист вы поЛнены в форме сопряжениями сегмен та цилинде а с плоскостью, что позволяет создать накопительную камеру 19 образованнуй поверхностью патрубка 1 ротора 4 и фильеры 13. Фильера 13 -.ус тановлена внутри патрубка 10 на раме 12, которая зафиксирована болтами к патрубку 10. На стенке Кс1меры 1, параллельной оси ротора, изготовлен клиновидный выступ 20, контактирующей острием с ротором по линии, -являющейся гермети ческим местом точек пересечения поверхности ротора плоскостью, проходящей через оси ротора 4 и колец 7, Фильера 13 удалена, от ротора 4 на расстояние максимального размера инородного тела и плоской стороной обращена к выступу 20. Между роторам установлен клин 21. Формующее устройство с одним рото ром работает следующим образом. При вращении ротора 4 пластина 6 вргицаётся вместе с ним и совершает возвратно-поступальное движение отно сительно центра ротора, которое обус ловлено контактом роликов 9 и кольц ми 7 и эксцентричной установкой ротора относительно колец. Пластина 6 при своем движении контактирует тол ко с направляющими колыГами 7 и ротором 4. Пастообразный материал через загрузочную воронку поступает.в камеру 1,в которой захватывается при враще.нии ротора 4 пластиной 6. При достижении пластиной 6 горизонтального по;ложения создается замкнутая ячейка, образованная поверхностью ротора 4, фильерой 13,пластиной 6,патрубком 10 и выступом 20. При дальнейшем движении ротора объем ячейки уменьшается и материал сжимается движущейся пластиной (как поршнем) до давления,необходимого для--экструзии через отверстия фильеры 13. Инородное тело в пастообразном материале увлекается пластиной б в направлении к выступу 20. Возле выступа 20 пластина б полностью уходит внутрь паза 5 в роторе 4 и выступ очищает ротор 4 от прилипшего материала, способствуя накоплению, инородных тел в накопительной камере 19. Следовательно, удаление ротора от фильеры, изготовление фильеры в форме сопряжения сегмента цилиндра с .плоскостью и изготовление на сотенке камеры выступа предотвращает измельчение инородных тел, позволяет осуществить избирательную экструзию и, следовательно, устраняет попадание инородных тел в готовый продукт. Периодически фильера 13 должна извлекаться из патрубка 10 для замены или. подвергаться, в случае необходимости, тщательной очистке. Последовательность съема фильеры следующая: отвинчивают болты и, прикладывая усилие к ручке 17, извлекают раму 12 с фильерой 13, через отверстие 11 из патрубка 10. Последовательность установки фильеры: выступы рамы 12 направляют в пазы патрубка 10, раму задвигают внутрь патрубка и фиксируют завинчиванием болтов. Исследования, проведенные на опытном образце -предлагаемого устройства (с двумя роторами) производительностью 4 т/ч при скорости вращения роторов 33 об/мин, показывают сохранение работоспособности при попадании инородных тел (размер инородных тел составляет не более 15 мм). Кроме обеспечивания гранулирования белой сажи, содержащей инородные тела, устройство с двумя роторами выполняет функции дозатора, причем точность дозирования составляет .1110%. Формула изобретения 1. Устройство для формования пастообразных материалов, содержащее загрузочную воронку, фильеру, камеру, внутри Которой установлен нагнетаель, выполненный в виде ротора, в адиальных пазах которого установлеы подвижные подающие элементы, о ти чающиеся тем, что, с цеью обеспечения формбвания материаа, содержащего .инородные тела, и редотвращения попадания их в гото- . ый продукт, внутри камеры на стенах,. перпендикулярных оси ротора.

установлены направляющие кольца эксцентрично ротору, внутренней поверхностью контактирующие с подающими элементами, йа боковой стенке камеры, параллельной оси ротора, выполнен выступ клиновидной формы, фильера установлена на расстоянии максимального размера инородного тела от ротора и имеет форму сопряжения сегмента цилицяра с плоскостью.

2. Устройство по п. 1, о тл и ч а ю щ е а. с я тем, что, с целью обеспечения съема фильеры, к нижней части камеры прикреплен патру бок, имеющий боковое отверстие, на внутренней стенке которого, против бокового отверстия, изготовлены пазы.

3. Устройство по пп. 1-2, о т Я ич ающе е с я тем, что фильера укреплена на раме, верхняя часть которой изготовлена в Форме сопряжения сегмента ,цилиндра с плоскостью. - 4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что, с целью увеличения срока службы, на концах подающих элементов иэготовлены пазы/ внутри которых установлены ролики.

Источники информации,

.принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ 1507525,.

кл. В 02 С 18/06, опублик. 17.07.69.

2.Авторское свидетельство СССР

104263, кл. В 02 С 13/06, 25.11.54