Устройство для смешивания вязких материалов Советский патент 1981 года по МПК B29B1/06 

(5) УСТРОЙСТВО для СМЕШИВАНИЯ ВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к оораЬотке |пластиков, а именно к устройствам для смешивания веществ в пластичном состоянии, и может быть использовано при приготовлении вязких смесей с волокнистыми наполнителями на основе смол холодного и горячего отверждения. По основному авт. св. № 770812 известно устройство для смешивания вязких материалов, содержащее цилинд с окнами загрузки и выгрузки материа ла, перемешивающий орган с приводами его вращения и возвратно-поступатель ного осевого перемещения, и поршень, выполненный с отверстиями, соответствующими по форме перемешивающему органу, и снабженный средствами для осевого перемещения поршня совместно с перемешивающим органом при выгрузке материала и средствами для предот вращения осевого перемещения поршня при перемешивании материала, причем при перемешивании материала поршень установлен с возможностью вращения| 1j. Недостатком известного устройства являются его ограниченные технологические возможности, отсутствие регулирования объема полости смешивания и неудовлетворительное качество перемешивания компонентов смеси при неполном заполнении ими полости смешивания смесителя, образующейся между дном цилиндра и рабочей поверхностью поршня. Это вызывается тем, что компоненты смеси, свободно размещаясь в полости смешивания, вследствие большой вязкости прилипают к перемешивающему органу и поршню и не вступают в контакт с внутренней поверхностью цилиндра. В результате исключается взаимное относительное перемещение компонентов, а значит ухудшается их смешивание. Увеличение времени перемешивания на этом устройстве не приводит к требуемой однородности перемешивания компоненfoB, так как более жидкие фракции компонентов размазываются по всем поверхностям полости смешивания, в то время как более сухие компоненты, например, стекловолокно отдельными сгустками перемещаются вместе с пе, ремешивающим органом, не вступая во взаимодействие с х идкой фракцией. Кроме того, увеличение времени перемешивания компонетов недопустимо для самотвердеющих смол. Цель изобретения - расширение технологических, возможностей устройства за счет обеспечения регулирования объема полости смешивания. Указанная цель достигается благодаря тому, что средства для предотвращения осевого перемеиения поршня при перемешивании компонентов выполнены в виде опорного диска, установленного с возможностью вращения в откидных полуобоймах и имеющего отверстия, через которые пропущены перемешивающий орган и шток поршня, причем опорный диск снабжен фиксаторами положения штока поршня. На фиг. 1 показано устройство, об щий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг, 1 на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.. Устройство для смешивания вязких материалов содержит цилиндр 1, закрепленный- с помощью кронштейна 2 на опорной плите 3- Смесительная полост цилиндра 1 ограничена поршнем 4 и дном 5 с окном выгрузки материала, з крытым заглушкой 6. В поршне 4, установленном с возможностью вращения, параллельно оси симметрии выполнены отверстия 7) соответствующие по форме и размерам перемешивающему органу состоящему из лопастей 8, закрепленных прижимной шайбой 9 к фланцу 10 .на рабочем валу 11. Средства для пре дотвращения осевого перемещения порш ня k при перемешивании компонентов в полнены в виде установленного на опо ной плите 3 с возможностью вращения в роликах 12 на откидных полуобоймах 13 опорного диска 14. В опорном диске выполнены отверстия, через которые пропущены лопасти 8 перемешива щего органа и шток поршня 4, выполне ный в виде скалок 15, снабженных отверстиями 1б, по которым на опорном диске 14 установлены фиксирующие вин ты 17 фиксатора положения штока порш ня 4, Для осевого перемещения поршня 4 на рабочем валу 11 установлен толкатель 18 с захватами 19, взаимо деиствующими с проточками на концах скалок 15. Фиксация толкателя 18 осуществляется винтом 20 по отверстиям в валу 11 в положениях при перемешиваНИИ смеси и при ее выгрузке. Рабочий вал 11 соединен с приводами вращения и возвратно-поступательного перемещения (на чертеже не показаны). Причем ход привода возвратно-поступательного перемещения определяется положением концевого выключателя 21, имеющего возможность перемещения и фиксации в зависимости от размеров смесительной полости. Окно загрузки цилиндра 1 в рабочем положении закрыто поршнем , Устройство работает следующим образом. Снимают цилиндр 1, загружают его компонентами смеси и устанавливают вновь. Фиксируют опорный диск Н на скалках 15 фиксирующими винтами 17 в положении, при котором смесительная полость с выпущенными внутрь ее лопастями 8 заполнена компонентами смеси полностью без зазоров. Толкатель 18 поворачивают вокруг оси рабочего вала 11, выводят захваты 19 из зацепления с проточками на скалках 15 и фиксируют толкатель винтом 20. Включают приводы вращения и возвратно-поступательного перемещения рабочего вала 11 (на чертеже не показаны) . Лопасти 8 захватывают компоненты смеси, которые, ввиду ограниченного пространства смесительной полости затормаживаются неподвижной стенкой и дном цилиндра Т. Из-за разности скоростей перемещения компонентов происходит их интенсивная циркуляция, а значит перемешивание. По окончании смешивания компонентов выключают приводы вращения и возв.ратно-поступательного перемещения, вывертывают винт 20, поворачивают толкатель 18 дс) зацепления захватов 19 с проточками на концах скалок 15 и завертывают винт 20 вновь, снимают заглушку 6. Вывертывают фиксирующие винты 17 и включают привод поступательного перемещения рабочего вала 11. При совместном перемещении поршня 4 и лопастей 8, зафиксированных посредством толкателя 18 через скалки 15 заподлицо с рабочей поверхностью поршня 4, .происходит выгрузка смеси через окно вУгрузки в дне 5 цилиндра 1 . По окончании выгрузки смеси

возвращают поршень А, лопасти 8 и все фиксирующие элементы в исходное положение -для повторения цикла перемешивания следующей партии компонентов

Предлагаемое устройство может найти широкое применение в машиностроении. Преимуществом этого устройства по сравнению с известными является качественное перемешивание компонентов смеси в количествах, меньших максимального объема полости смешивания смесителя. На известных устройствах перемешивание смеси при неполном заполнении смесительной полости ухудшается, а часто вообще не происходит особенно при перемешивании стеклонаполненных материалов на эпоксиднополиамидной основе. Это обусловлено распределением компонентов по отдельным элементам устройства и уменьшением их взаимного перетирания и циркуляции. В предлагаемом устройстве за счет возможности перемещения поршня относительно опорного диска с фиксацией в промежуточных положениях осуществляется изменение объема полости смешивания устройства. При этом компоненты смеси заполняют всю полость смешивания. В результате при вращении рабочего органа происходит постоянное взаимное перемещение компонентов относительно друг друга, так как они неизбежно контактируют как с неподвижными элементами - станками цилиндра, так и подвижными - лопастями перемешивающего органа и поршнем.

За счет возможности качественного перемешивания компонентов в объемах.

меньших максимального объема смесительной полости цилиндра, обеспечивается экономия исходных компонентов смеси, так как исключается необходимость полного заполнения полости смешивания, а в цилиндр загружают столы ко материала, сколько требуется для нужд производства.

Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства на одном предприятии составляет 1015 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Устройство для смешивания вязких материалов по авт. св. № 770812, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства за C4et обеспечения регулирования объема полости смешивания, средства для предотвращения осевого перемещения поршня п|зи перемешивании компонентов выполнены в виде опорного диска, установленного с возможностью вращения в откидных полуобоймах и имеющего отверстия, через которые пропущены перемешивающий орган и шТок поршня, причем опорный диск снабжен фиксатором положения штока поршня. ,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 770812, кл. В 29 В 1/06, 1978 (прототип).