Червячный смеситель для высоковязких материалов

Червячный смеситель для высоковязких материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>960023 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М.К .

В 29 В 1/10

В 29 F 3/02 (22) Заявлено 16.03.81 (21) 3300060/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гееударстеевкмй камитет (53) УДК 678.053..3 (088.8) Опубликовано 23.09.82. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 28.09.82 пв делам изобретений и еткрмтий (72) Авторы изобретения

А. И. Багно, И. Н. Юрьев, В. В. Бастрыгин, и С. П. Кондраков

Всесоюзный научно-исследовательский и резинотехнического маши ностроен (71) Заявитель (54) ЧЕРВЯЧНЫЙ СМЕСИТЕЛЪ ДЛЯ ВЫСОКОВЯЗКИХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных материалов и может быть использовано в химической промышленности, преимущественно для изготовления и переработки резиновых смесей.

Известен червячный смеситель для переработки полимерных материалов, червяк которого имеет в винтовых каналах поперечные и продольные перегородки, обра- io зующие узел деления потока материала (1) .

Недостатками смесителя являются сложность в изготовлении червяка и большое сопротивление перегородок движению обрабатываемого материала.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является червячный смеситель для высоковязких материалов, содержащий корпус с загрузочной воронкой и расположенный в нем многозаходный червяк с эксцентричной винтовой нарезкой со смещенными относительно друг друга эксцентриситетами поверхностей винтовых каналов и срезанными вершинами витков на участках винтовых каналов с уменьшающейся глубиной (2J .

В известном смесителе из-за того, что гребни (вершины) витков червяка на участках винтовых каналов с уменьшающейся глубиной срезаны со стороны выходного конца червяка, при вращении последнего обрабатываемый материал перетекает через витки со срезанными вершинами по направлению вращения червяка, вследствие чего внутренняя поверхность корпуса будет противодействовать перетеканию материала, снижая его скорость и, следовательно производительность и повышая разогрев материала, что может привести к его перегреву.

Целью изобретения является повышение производительности смесителя и уменьшение разогрева обрабатываемого материала.

Указанная цель достигается тем, что в червячном смесителе для высоковязких материалов, содержащем корпус с загрузочной воронкой и расположенный в нем многозаходный червяк с эксцентричной винтовой нарезкой со смещенными относительно друг друга эксцентриситетами поверхоностей вин960023 конца червяка.

Благодаря такому выполнению при вра- 5 щении червяка материал перетекает через

15 (направление перемещения показано стрелками) .

Смеситель содержит корпус 1 с загрузоч- 20

25 сердечник третьего захода — поверхностью радиуса R>, а каждый заход смещен по фазе относительно других на 120 .

Благодаря эксцентриситету сердечника . з0

35 дого захода отстоят от максимумов и минимумов винтового канала предыдущего захода на расстоянии 1/3 шага по оси червяка.

В каждом заходе вершины витков, отделяющих убывающие по глубине винтовые ка- 40 налы от возрастающих по глубине винтовых каналов предыдущего захода, срезаны, например, на высоту„равную минимальной глубине винтового канала, на участках, расположенных между минимальными сечениями каждого и предыдущего каналов. 45 товых каналов и срезанными вершинами витков на участках винтовых каналов с уменьшающейся глубиной, срезы вершин витков выполнены со стороны входного витки со срезанными вершинами против направления вращения червяка, вследствие чего внутренняя поверхность корпуса способ ствует перетеканию материала, поэтому повысится скорость его течения и, следовательно, производительность и снизится разогрев материала.

На фиг. 1 показан червячный смеситель, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — развертка винтовой поверхности червяка со схемой перемещения материала по винтовым его каналам ной воронкой 2 и трехзаходный червяк 3 с эксцентричной винтовой нарезкой, при этом каждый винтовой канал выполнен с эксцентриситетом сердечника червяка.

Сердечник червяка первого захода образован поверхностью радиуса R>, сердечник второго захода — поверхностью радиуса Кг, глубина винтового канала в каждом заходе меняется на длину половины шага от максимальной до минимальной, а на другой половине шага — от минимальной до максимальнои, при этом максимумы и минимумы сечения винтового канала кажЧервячный смеситель работает следующим образом. . Обрабатываемый материал, например резиновая смесь, попадает из загрузочной воронки 2 корпуса 1 в винтовые каналы 1—

Ш червяка 3. Часть материала, проходящего по винтовому каналу 1, (см. фиг. 4), вследствие уменьшения после линии аб глубины, а следовательно, и объема винтового канала перетекает через виток со срезанной на участке вг вершиной в предыдущий канал III

Другая часть материала, продолжая движение по каналу 1, перетекает через минимальное сечение дв в участок канала с увеличивающейся глубиной. Часть материала из канала I, попавшая в участок канала Ш с увеличивающейся глубиной через виток вг, смешивается с частью материала, попавшего через минимальное сечение ге из участка канала Ш с уменьшающейся глубиной. Оба потока материала смешиваются и продолжают движение по каналу Ш к максимальному сечению жи канала.

Начинающееся после линии жи уменьшение глубины канала приводит к тому, что часть материала перетекает через участок кл витка со срезанной вершиной в участок канала II с увеличивающейся глубиной, где смешивается с частью материала, попадающего сюда через минимальное сечение лм из участка канала II с уменьцтающейся глубиной, а другая часть материала канала Ill движется дальше по каналу, перетекая через минимальное сечение нк, 1

Таким образом, в результате двукратного перехода материала через витки со срезанными вершинами вг и кл происходит смещение потоков материала, движущихся по трем каналам червяка 1 — Ш.

Процесс смешения материала в других участках червяка происходит аналогично рассмотренному.

Благодаря многократному делению и соединению потоков из разных винтовых каналов червяка происходит эффективное смешение частиц материала, а при перетекании материала через узкие зазоры над срезанными витками и в местах минимальных сечений винтовых каналов — интенсивное диспергирование материала.

Вследствие того, что направление воздействия внутренней поверхности корпуса совпадает с направлением течения материала через зазоры над витками со срезанными вершинами и в минимальных сечениях винтовых каналов, материал быстрее уносится из этих зазоров„что приводит к увеличению производительности и, кроме того, материал подвергается большим сдвиговым деформациям, что повышает интенсивность его обработки.

Формула изобретения

Червячный смеситель для высоковязких материалов, содержащий корпус с загрузочной воронкой и расположенный в нем многозаходный червяк с эксцентричной винтовой нарезкой со смещенными относительно друг друга эксцентриситетами поверхностей винтовых каналов и срезанными вершинами

960023 иг.!

А-А витков на участках винтовых каналов с уменьшающейся глубиной, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности смесителя и уменьшения разогрева обрабатываемого материала, срезы вершин витков выполнены со стороны входного конца червяка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СССР № 349145, кл. В 29 F 3/02, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 498165, кл. В 29 В 1/10, 1973 (прототип).

960023

Составитель Л. Кольцова

Редактор Н. Бобкова Техред А. Бойкас Корректор Г. Огар

Заказ 6843/19 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4