Смеситель для полимерных материалов Советский патент 1982 года по МПК B29B1/06 

(5) СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

I

Изобретение относится к переработке пластмасс, а именно к устройствам длл смешивания пластичных материалов, и может быть применено в машинострое f v при приготовлении вязких смесей из самоотвердевающихся смол с волокнистыми наполнителями.

Известен смеситель для полимерных материалов, содержащий смесительный . цилиндр, и размещенный в нем смесительный орган с приводом для его вращения 11Недостатком смесителя является некачественное перемешивание компонентов смеси, поскольку перемешивающий орган образован лишь одним перемещающимся по окрумности стержнем, который не охватывает весь объем полости смешивания и не создает интенсивной циркуляции (сомпонентов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является смеситель для полимерных материалов, содержащий смесительный цилиндр, приводной вал, на фланце которого жестко закреплены перемешивающие лопасти с центрами, расположенными по двум направленным в одну сторону архимедовым спиралям, имеющий общий центр с центром смесительного цилиндра и смещенным друг относительно друга на 180° 21.

Однако лопасти, расположенные на разных спиралях, имеют совпадающие траектории. В результате этого компоненты смеси, попадающие между траекториями движения лопастей находятся в застойных зонах, где не подвер-. гаются интенсивному взаимному перемещению. Соответственно имеет место некачественное перемешивание компонентов, что особенно недопустимо при приготовлении самотвердеющих композиций с волокнистыми наполнителями.

Цель изобретения - интенсификация процесса смешения и улучшение 39 качества перемешивания компонентов смеси. Поставленная цель достигается тем что в смесителе для полимерных материалов, содержащем смесительный цилиндр, приводной вал,на фланце ко торого жестко закреплены перемешивающие лопасти с центрами, расположенными do двум направленным в одну стор5ону архимедовым спиралям, имеющим общий центр с центрам смеситель ного цилиндра и смещенным друг относительно друга на 180, перемешивающие лопасти выполнены цилиндрическими, с одинаковыми радиусами, причем центры перемешивающих лопастей, расположенные на одной архимедовой спирали, удалены от общего цен тра на расстояния, кратные нечетному количеству радиусов лопасти, а расположенные на другой архимедовой спирали - на расстояния, кратные чет ному количеству радиусов лопасти. На фиг. 1 показан смеситель, разрез по плоскости симметрии смеситель ного цилиндра; на фиг. 2 - смесител поперечное сечение. Смеситель для полимерных материа лов состоит из смесительного цилинд ра Г и размещенной внутри него мешалки, выполненной в виде приводного вала 2, на фланце 3 которого жест ко закреплены перемешивающие лопасти t-10. Центры лопастей расположены по двум спиралям Архимеда 11 и 12, шаг которых равен радиусу смеси тельного цилиндра. Спирали Архимеда имеют общий центр, совпадающий с центром смесительного цилиндра и смещены относительно друг друга на 180°. Расстояния центров лопастей от центра цилиндра, расположенных по спирали 11 составляют: лопасти 4один радиус, лопасти 6 - три радиуса, лопасти 8 - пять радиусов, лопасти 10 - семь радиусов.. Расстояни центров лопастей от центра цилиндра расположенных по спирали 12 составляют лопасти 5 два радиуса, лопас 7 - четыре радиуса, лопасти 9 шес радиусов. Работа смесителя осуществляется следующим образом. Смесительный цилиндр загружают к понентами смеси, устанавливают внут ри него мешалку и включают привод вращения вала 2 (не показан).При вращении вала 2 лопасти 4-10, закрепленные на фланце 3 перемещаются по эксцентричным окружностям. Компоненты смеси перемещаются лопастями не только в круговом напраблении, но и вследствие расположения лопастей по спиралям Архимеда, отбрасываются большей частью от центра к стенке цилиндра. Неподвижной стенкой цилиндра компоненты смеси затормаживаются, в то же время, лопасти 9 и 10, расположенные близко от стенки, двигаются с максимальной линейной скоростью. Этим обеспечивается интенсивная циркуляция, а значит наиболее быстрое и качественное перемешивание компонентов. Кроме того, интенсивность смешивания и повышение однородности перемешиваемой композиции зависит от скорости взаимного смещения слоев компонентов. В данном смесителе эта скорость наибольшая, поскольку между каждой парой лопастей, расположенных на одной спирали, имеется зазор, в который перетекает при их вращении находящаяс;я в цилиндре смесь компонентов. Поток компонентов из зазора между лопастями, расположенными на первой спирали, попадает на двигающиеся лопасти второй спирали. В результате взаимодействия с ними, он разделяется на двигающуюся вместе с лопастями часть, и остающуюся на месте, образующую такой же поток компонентов, как от первой спирали. Таким образом происходит многократное разделение компонентов внутри цилиндра и их перемещение друг относительно друга с постоянно изменяющимися скоростями, что обеспечивает интенсивное смешивание и качественное приготовление композиции. Данное изобретение в результате сокращения времени и повышения качества смешивания компонентов смеси позволяет использовать смеситель для перемешивания высоковязких материалов при жестких требованиях к равномерности распределения компонентов по объему смеси и при ограниченном времени перемешивания, например для самоотверждающихся композиций. Формула изобретения Смеситель для полимерных материалов, содержащийсмесительный цилиндр, приводной вал, на фланце которого жестко закреплены перемешивающие; лопасти с центрами, расположенными по двум направленным в одну сторону архимедовым спиралям, имеющим общий центр с центром смесительного цилиндра и смещенным друг относительно друга на 180°, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса смешения и улучшения качества перемешивания kOMnoHSHTOB смеси, перемешивающие лопасти выполнены цилиндрическими с одинаковыми радиусами, причем цехтры перемешивающих лопастей, располох ен1

ные на одной архимедовой спирали, удалены от общего центра на расстояния , кратные нечетному количеству радиусов лопасти, а расположенные на другой архимедовой спирали - на . расстояния, кратные четному количеству радиусов лопасти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

(прототип).

11

10

/i-A

Г2