Смеситель для полимерных материалов
Патент 625937
Авторы
Смеситель для полимерных материалов
Иллюстрации
Реферат
ОП КСАН И Е
ИЗОЬГЕтЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.06.76 (21) 2374433 23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09.78. Бюллетснь ¹ 3 (45) Дата опубликования описания 05.09.78
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
H. И. Винокуров, В. В. Удальцов и И. В. Веселов (71) Заявитель (54) СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЪ|Х МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к области полимерного машиностроения, а именно к конструкции смесителя непрерывного действия для резин, пластмасс и других подобных материалов.
Известен смеситель для порошкообразпых материалов, в смесительной камере которого размещены два ротора, вращающиеся в одном направлении. Роторы снабжены винтообразными перемычками, которые имеют противоположное основной нарезке направление и размещены между витками основной нарезки (1).
Недостатки указанной конструкции смесителя: сложность изготовления и совместного монтажа роторов; ухудшение условий загрузки материалов в смесительную камеру вследствие одностороннего вращения роторов.
Наиболее близким из известных конструктивных решений является смеситель для полимерных материалов, содержащий смесительную камеру и расположенные в ней вращающиеся роторы, состоящие из отдельных дисков, с взаимозацепляющейся нарезкой, выполненной по винтовой ломаной линии и включающей участки с трапецеидальным профилем нарезки, наибольшая боковая сторона которой обращена в сторону вращения ротора (2).
Недостатками роторов этого смесителя являются следующие:
5 ослабленная по прочности сборная конструкция ротора; невозможность охлаждения роторов; создание недостаточного для экструзии давления.
1ð Кроме того, одностороннее вращение роторов ухудшает условия захвата исходных материалов.
Цель изобретения — повышение эффективности процесса смешения мате15 риала, Это достигается тем, что нарезка роторов выполнена непрерывной с расположенными между участками с трапецеидальным профилем нарезки участками с прямоуголь2р ным профилем нарезки, причем участки с трапецеидальным профилем нарезки имеют угол подъема винтовой линии 45 — 90, а участки с прямоугольным профилем нарезки — угол подъема винтовой линии 0 — 45 .
На фиг. 1 показаны два взаимозацепляющихся ротора, общий вид; на фиг, 2 изображена развертка винтовых каналов червячной нарезки ротора; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 1.
625937
20
Смеситсль содержит роторы 1 и 2, которые имеют взаимозацепляющуюся непрерывную червячнуlo нарезку, выполненную
i о винтовой ломаной линии, состоящей из чередущихся участков 3 — 6. Причем участки 3 и 5 винтовой нарезки роторов 1 и 2 имеют прямоугольный профиль с углом иод i ма bl10i oB011 линии 0 — 15, и участки и о имеют трапецеидальный профиль нарезки с углом подьема винтовой линии
45 — 90 . Роторы 1 и 2 смонтированы в дьухцилиндровой смесительной камере 7, имеющей в сечении форму восьмерки. На разверп;е винтовых каналов червячной нарезки роторов (фиг. 2) изображены участки 5 с прямоугольным профилем нарезки и углом подъема винтовой линии 0 « сс «
45, а между ними учасгки б с трапецеидальпым профилем нарезки, имеющие угол под ьема винтовой линии, равной
:!5 90 и наибольшую боковую сторону, обращенную в сторону вращения роторов (фиг. 3).
Смсситель работает следующим образом.
11ри вращении роторов 1 и 2 навстречу друг другу перерабатываемый материал захватывается в межроторный зазор и нродьигается по каналам червячной нарезки. 11ричем участки 3 и 5 нарезки с прямо, i ольным профилем, в основном, транспортируют материал вдоль смесительной камеры в то время как на участках 4 и 6 с трапецеидальным профилем нарезки осушсствляется наиболее интенсивное смешение, диспергирование и гомогенизация материала. Непрерывный поток материала, проходя по каналам между соседними участками 3 и 5 прямоугольной нарезки, попадает в клиновидные зазоры, образованные внутренней поверхностью смесительной камеры 7 и наибольшей боковой стороной трапецеидального профиля участка нарезки 4 и 6, подвергаясь интенсивным деформациям сдвига. При этом часть материала продавливается в предыдущие каналы нарезки, смешиваясь с поступающими потоками материала.
Конструкция непрерывной червячной нарезки роторов благодаря их взаимозацсliлению обеспечивает самоочищение смес тельного механизма от остатков изготовляемых смесей, приводит к усреднению распределения компонентов в объеме смеси и создает необходимое давление экструзии для формования заготовок и заполнения смесью литьевых форм.
Развитая рабочая поверхность червячных нарезок роторов обеспечивает интенсивный теплоотвод из зон наибольшего теплообразования в процессе смешения.
Кроме того, конструкция червячной нарезки роторов обеспечивает осуществление процесса смешения как в однороторном, так и в многороторном вариантах смесителей.
Формула изобретения
Смеситель для полимерных материалов, содержащий смесительную камеру и расположенные в ней вращающиеся роторы с взаимозацепляющейся нарезкой, выполненной по винтовой ломаной линии и включающей участки с трапецеидальным профилем нарезки, наибольшая боковая сторона которой обращена в сторону вращения ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса смешения материала, нарезка роторов выполнена непрерывной с расположенными между участками с трапецеидальным профилем нарезки участками с прямоугольным профилем нарезки, причем участки с трапецеидальным профилем нарезки имеют угол подъема винтовой линии 45 — 90", а участки с прямоугольным профилем нарезки— угол подъема винтовой линии 0 — 45 .
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент ФРГ № 2003593, кл. 39а 1/10, опубл. 1972.
2. Патент ФРГ № 1679878, кл. 39а 1/10, опубл. 1972.
625937
Ai2 1
Аа,"
Составитель Л. Кольцова
Техред Н. Рыбкина Корректор Н. Федорова
Редактор T. Никольская
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1693/2 Изд. № 653 Тираж 778
ИПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5