Червячный смеситель для полимерных материалов

вои нарезки, черед ками с цилиндричес и размещенный в ко ующимися с участкой поверхностью,рпусе, внутренняяго разделена. наенно участкам роесительными элемен 29 Янков поверхность ко тки соответс еро-исследоваин для производлокон тора и снабжена см тами, расположеннь с индричес ч а ю щ и по й с 3039,ик, 1980,.ство СССР 1/10, 1981 ро повьппени смесителя за процесса сме менты выполн резки одного сче ени и направления ш(54)(57) ЧЕРВЯЧНЫЙПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛсоединенный с привтор, выполненный с МЕСИТЕЛЬ ДЛЯВ, содержащийом вращения рочастками винтоэкои ротора, причем элементы размещены с прилегания к цилиндриности участков ротора. интовои на месительны возможность ческой лове ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 07,08.8.5. Бюл. У (72) Г.М. Коваленко, В.Г. Ильин и Л.М. Бед (71) Всесоюзный научн тельский институт маш ства синтетических во (53) 678.057.3(088.8) (56) Патент фРГ 9 224 кл, В 29 В 1/10, опубАвторское свидетел У 939271, кл. В 29 В ми над участками ерхностью, о тя теч, что, с цезводительности интенсификации смесительные элевиде винтовой наИзобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для получения полимерных материалов с равномерными физико. - химическими свойствами, например рав номерно окрашенных растворов или расплавов полимеров.Цель изобретения - повышение производительности смесителя за счет интенсификации процесса смешения. 10Интенсификация смешения обеспечивается за счет того, что перерабатываемый материал подвергается, продвигаясь по смесителю, действию противоположных по направлению гра диентов давлений, что приводит к изменению профиля скоростей в перерабатываемом материале и перераспределению напряжений сдвига и более равномерному их распределению.На чертеже показан червячный смеситель, продольный разрез,Червячный смеситель содержит соединенный с приводом вращения (не показан) ротор 1 с участками винто вой нарезки 2, чередующимися с гладкими участками 3 с цилиндрической поверхностью причем ротор 1 уста- . новлен в корпусе 4, внутренняя поверхность которого разделена соот ветственна участкам ротора 1 и снаб" жена смесительными элемЕнтами, распочоженными над гладкими участками 3 с цилиндрической поверхностью и выполненными в виде винтовой нарезки 5 одного шага и направления с винтовой нарезкой 2 ротора 1, при этом смесительные элементы размещены с возможностью прилегания к цилиндрической поверхности участков 3 рото ра 1.Винтовая нарезка 2 ротора 1 и винтовая нарезка 5 корпуса 4 выполнены с пазами б, параллельными оси ротора 1, 45Червячный смеситель работает сйедующим образом.1При вращении ротора 1 перерабатываемый материал подается в межвитковое пространство винтовой нарезки 2 50 ротора 1, где происходит перемеши" вание материала в канале, образованном боковыми гранями витков и гладкими цилиндрическими поверхностями ротора 1 и корпуса 4. Затем перера батываемый материал попадает в межвитковое пространство винтовой нарезки 5 корпуса 4, расположенное над гладким участком 3 с цилиндрическойповерхностью ротора 1. Здесь имеетместо градиент давления, противоположный по знаку градиенту давления вмежвитковом пространстве винтовойнарезки 2 ротора 1. Это приводит кусилению противотока и циркуляциив перерабатываемом материала, а также к перераспределению частиц материала по скорости движения относительно поверхностей ротора 1 и корпуса 4, т,е. частицы перерабатываемого материала, находящиеся у. внутренних поверхностей винтовых нарезок корпуса 4 или ротора 1, при переходе соответственно в наружнуючасть винтовой нарезки ротора 1или корпуса 4 изменяют скорость навеличину, близкую к окружной скорости наружной поверхности винтовойнарезки, что приводит к резкомувозрастанию напряжений сдвига, увеличивая при этом интенсивность процесса смешения.Кроме того, происходит многократное деление потока перерабатываемогоматериала при переходе его из межвиткового пространства винтовойнарезки 5 корпуса 4 в межвитковоепространство винтовой нарезки 2 ротора 1 и наоборот из-за относительногоперемещения винтовых нарезок однаотносительно другой.При такой конструкции червячногосмесителя перерабатываемый полимер,продвигаясь по ходу смесителя, подвергается действию противоположныхпо направлению градиентов давлений,так как участки с сопрягаемыми винтовымн нарезками выполнены поочереднона роторе 1 и корпусе 4. Это приводитк изменению профиля скоростей в перерабатываемом полимере по сечению винтового канала, а, следовательно, ик перераспределению напряжений сдви-га, т,е, при переходе перерабатываемого полимера из межвиткового пространства винтовой нарезки ротора вмежвитковое пространство винтовойнарезки корпуса происходит резкоеизменение напряжений сдвига, что ведет к интенсификации процесса смешения особенно в тех слоях перерабатываемого полимера, которые .находи"лись.у поверхностей корпуса 4 или ротора 1,Изобретение позволит увеличить производительность путем интенсифика117131 Составитель ЛКольцова Редактор Н, Тупица Техред И,Гергель Корректор В. ГирнякЗаказ 4803/17 Тираж 645 Подписное ВНИИПИ Государственкаго комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раущская иаб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ции процесса смешения без увеличенияпотерь давления при прохождении перерабатываемого материала через червячный смеситель, подбора соответствующейдлины винтовой нарезки на корпусе 4и роторе 1 с таким расчетом, чтобыобщая длина участков с винтовой нарезкой, способствующей подаче материала к выходу из смесителя, превышала общую длину участков винтовой на" 10 4 4резки, препятствующей подаче материала,Кроме того, предлагаемый червячный смеситель позволяет упростить конструкцию, так как при чередовании участков сопрягаемых винтовых нарезок на внутренней поверхности корпуса 4 и ротораотпадает необходимость в поверхности разъема корпуса для обеспечения сборки смесителя.