Червячный смеситель для полимерных материалов

Червячный смеситель для полимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i910423 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) 3 " влено17.1175 (21) 2190833/23-05 с присоелинением заявки № (23) ПриоритетОпубликовано 070382. Бюллетень №9

Дата опубликования описания 070382 (51)М. Кл.

В 29 В I/10

В 29 Н 1/10

3Ьаудерстееииый каиитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК678.053..3(088.8) Всесоюзный научно-исследовательский инсти в Ч резинотехнического машиностроения (71) Заявитель (54) ЧЕРВЯ4НЫЙ СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к оборудованию для производства и переработки полимерных материалов, преимущественно вязкоупругих, например резиновых смесей.

Известен червячный смеситель непрерывного действия, содержащий корпус с загрузочной воронкой и разгрузочным отверстием и вращающиеся внутри него два и более взаимозацепляющихся

1О червяка с прерывистой нарезкой в зоне смещения (1).

Недостаток известного смесителя состоит в низкой производительности и эффективности перемешивания, 15 так как смесительные элементы в нем расположены по винтовой линии с одинаковым углом наклона к продольной оси червяка.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является червячный смеситель для полимерных материалов, содержащий корпус с загрузочной воронкой и разгрузочным отверстием, по меньшей мере два взаимозацепляющихся вращающихся червяка с прерывистой винтовой нарезкой s зоне сме" шения, выполненной в виде гребней, образующих между собой винтовые каналы 23. В данном смесители гребни г расположены под разными углами, например 4 си 10о к оси червяка.

Смешение в указанном смесителе непрерывного действия обеспечивается в основном за счет создания в смесительных зонах червяков условий для многократного расчленения и соединения потоков материала по ширине. Так как смесительные зоны червяков независимы друг от друга и имеют, нарезку проходного типа, то практически отсутствуют условия для перераспределения материалов между смесительными зонами и для протекания процессов смешения между поверхностями гребней и сердечников червяков з момент их взаимодействия на линии

Зацепления червяков. Это ограничива"

91042

45

Каждый полувиток 7 является началом и продолжением каналов 8, образуемых соответственно предшествующими и последующими двумя полувитками. Для прохода материала из канала в канал в местах стыковки гра" ней 9 полувитков 7 по ходу движения материала со стороны отверстия 3

55 ет возможность известного смесителя непрерывного действия с прерывистой нарезкой в зоне смешения по увеличению его произвсдительности и повышению интенсивности смешения. 5

Цель изобретения - интенсификация процесса смешения материалов.

Достигается эта цель благодаря тому, что в червячном смесителе для полимерных материалов, содержащем to корпус с загрузочной воронкой и разгрузочным отверстием, по меньшей мере два взаимоэацепляющихся, вращающихся червяка с прерывистой винтовой нарезкой в зоне смешения, выполнен- 15 ной в виде гребней, образующих между собой винтовые каналы, гребни винтовой нарезки выполнены в виде полувитков, расположенных со смещением одни относительно другого по оси червяка на ширину полувитка. Полувитки в месте их стыковки выполнены со скосами, размещенными со стороны разгрузочного отверстия и образующими проходы, соединяющие смежные Z5 винтовые каналы. Кроме того, корпус выполнен с поперечными пазами, размещенными на линиях пересечения охватывающих эоны смешения червяков поверхностей корпуса.

На фиг. 1 изображен смеситель в разреае; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. б и 7 приведены развертки смесительных зон червяков.

Червячный смеситель непрерывного действия содержит корпус E с загрузочной воронкой 2 и разгрузочным отверстием 3, к которому присоединяется профилирующая головка 4. Внутри корпуса 1 расположены взаимозацепляющиеся вращающиеся червяки 5 с прерывистой нарезкой в зоне сме" шения 6, гребни которой выполнены в виде полувитков 7, расположенных со смещением по оси червяка на ширину полувитка и образующих между собой автономные винтовые каналы 8.

3 4 выполнены скосы @-, образующие проходы 10.

При вращении червяков 5 полувит" ки 7 одного червяка в паре с каналом

8 другого червяка образуют автономный узел смещения. Для улучшения условий перераспределения материала с червяка на червяк на линиях IE пересечения охватывающих червяка 5 поверхностей 12 и 13 корпуса 1 выполнены поперечные пазы 14.

В зависимости от назначения смесителя и свойств перерабатываемых материалов наружная поверхность 15 полувитков может иметь серповидный

16, пилообразный 17 или другой известный тип профиля, обеспечивающий интенсификацию процесса смещения за счет создания условий для взаимодействия этих поверхностей с охватывающими их поверхностями 12 и 1.3 корпуса 1.

Смеситель работает следующим образом.

Подлежащие смещению компоненты раздельно в виде композиций подаются в загрузочную воронку 2 корпуса 1, захватываются вращающимися червяками

5 и подаются в зону смешения 6, где они под воздействием полувиткав 7 передавливаются через проходы 10 и поперечные пазы 14 иэ канала в канал

8 как на самих червяках, 5, так и с червяка на червяк.

При этом происходит не только многократное .расчленение и соединение потоков, но и их перераспределение между червяками. В результате создаются сложные траектории движения компонентов и необходимые деформации сдвига. Так как каждый винтовой канал 8 одного червяка в паре с полувитком 7 другого червяка образуют автономные узлы смещения, сообщающиеся между собой через проходы 10 и пазы 14, сопротивление движению компонентов которых намного больше сопротивления в самих каналах 8, то между поверхностями полувитков 7 и сердечников червяков протекают процессы, сходные с процессами между поверхностями валков смесительных вальцов. Все это в совокупности обеспечивает интенсивное перемешивание компонентов и образование гомогенной смеси.

Полученная смесь из эоны смешения

6 подается через разгрузочное отверстие 3 в профилирующую головку 4, Формула изобретения

5 910 из которой она выходит в виде профиля заданного сечения, Процесс смешения можно еще .более интенсифицировать, если наружную поверхность 15 полувитков 7 снабдить серповидным 16, пилообразным 17 или другими известными типами профиля которые создают условия для вэаимодеиствия поверхностей 15 с охватывающими их поверхностями 12 и 13 корпу- 1о са 1.

Предложенное устройство наряду с многократным расчленением и соединением потоков материала, характерным для смесительных зон известных смесителей, обеспечивает и многократное перераспределение материала между червяками и создает условия для протекания между поверхностями гребней винтовой нарезки и сердечников го червяков процессов, сходных с процессами в смесителях периодического действия с взаимозацепляющимися цилиндрическими роторами и на смесительных вальцах, что повышает производи- гь тельность смесителя, повышает интенсивность и улучшает качество смешения.

1, Червячный смеситель для полимерных материалов, содержащий кор423 6 пус с загрузочной воронкой и разгрузочным отверстием,, по меньшей мере два взаимозацепляющихся вращающихся червяка с прерывистой винтовой нарезкой в зоне смешения, выполненной в виде гребней, образующих между собой винтовые каналы, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса смешения материалов, гребни винтовой нарезки выполнены в виде полувитков, расположенных со смещением друг относительно друга по оси червяков на ширину полувитка, причем полувитки в месте их стыковки выполнены со скосами, размещенными со стороны разгрузочного отверстия и образующими проходы, соединяющие смежные винтовые каналы.

2. Смеситель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что корпус выполнен с поперечными пазами, размещенными на линиях пересечения охватывающих зоны смешения червяков поверхностей корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии N 1264415, кл. В 29 F 1/02, опублик. 1970.

2, Авторское свидетельство СССР

II 22892I, кл. В 29 В 1/10, 1963 (прототип). т

910423

f0

Составитель Л. Кольцова

Редактор Л. Утехина Техред И.Гайду Корректор С. Щомак

Заказ 986/15 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4