Шнековый смеситель

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ( СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Казанский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологическийинститут им. С М. Кирова(56) Авторское свидетельство СССР 9 770812, кл. В 29 В 1/06, 1978.Козулин Н.А. Оборудование для производства и переработки пластических масс. Л.: ГХИ, 1963, с. 301.(54)(57) ШНЕКОВЫЙ СМЕСИТЕЛЬ, содержащий корпус с бункером загрузки и размещенный в корпусе шнек с винтовойнарезкой, причем шнек и корпус выполнены в виде ряда соосно расположенных секций с коническими: рабочими поверхностями, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повьппения качества смешения многокомпонентных термолабильных систем и системс непрочной структурой, угол наклонаобразующих конических рабочих поверхностей секций шнека и корпуса к продольной оси смесителя выбран в пределах 10-12 , а отношение длины каждой секции к шагу винтовой нарезкишнека - в пределах 4-6.1 1219Изобретение относится к смесительной технике в производстве многокомпонентных смесевых систем, а более конкретно термолабильных систем, и систем с непрочной структурой и может быть использовано в химической промьпппенности,Цель изобретения - повышение качества смешения многокомпонентных термолабильных систем и систем с непрочной структурой.На чертеже показан шнековый смеси- тель, продольный разрез.Шнековый смеситель содержит бункер 1 загрузки, корпус, выполненный в виде ряда соосно расположенных секций 2 в виде усеченных конусов с продольными канавками по конической рабочей поверхности, и шнек с винтовой нарезкой, выполненный в виде ряда секций 3, соосно расположенных на валу 4, установленном в подшипнике 5 и связанном с приводом вращения (не показан). Секции 3 также выполнены с конической рабочей поверхностью. Угол 2 наклона образующих конических рабочих поверхностей секций 2 и 3 к продольной оси шнеконого смесителя выбран в пределах 10-12 , а отношение длины каждой секции 2 и 3 к шагу винтовой нарезки шнека - в пределах 4-6, Углубления между витками секций 3 вы - полнены переменными за счет постоянного внутреннего диаметра секций 3 и конической наружной поверхности при этом шаг винтовой нарезки в каждой секции 3 может быть как постоянным, так и переменным. Секции 3 шнека могут быть соединены меньшими и большими основаниями в чередующейся40 последовательности или меньшим основанием с большим основанием смежнойсекции.Шнековый смеситель работает следующим образом.Компоненты непрерывно подаются кбункеру 1 загрузки, где захватываются витками первой секции 3 шнека иперемещаются к следующей секции.Каждая частица любого компонентапри,этом движении под действием боко 5 Оного давления винтовой поверхностишнека перемещается по горизонтальнойпрямой, а под действием сил трения между частицами при движении эта жечастица увлекается но вращательноедвижение шнеком, т,е. каждая частица совершает сложный путь. К этому следует добавить, что нследствие не 376 2равенства межниткового пространства каждая частица передвигается от вала шнека к корпусу и наоборот, в результате чего нсе компоненты взаимно перемешиваются без дополнительного усилия и без нарушения структуры.Перемешивание компонентов обеспечивается переменностью пути движения каждой частицы в межвитковом пространстве за счет непрерывного изменения по длине секции ее объема. Перемешинание происходит за счет сплошного движения под действием подачи массы порошка силой, действующей под экспериментально установленным углом наклона образующих конических рабочих поверхностей к продольной оси шнеконого смесителя. Оптимальными величинами, согласно экспериментальным данньи, являются угол наклона образующих конических понерхносотей 10-12 и отношение длины каждой секции 2 и 3 к шагу нинтоной нарезки н пределах 4-6.Увеличение угла выше 12 приводит к ухудшению качества смешения и нарушению структуры компонентов. Умень- шение этого угла киже 1 О делает невозможным перемешивание массы, Унеличение соотношения длины секции кшагу увеличивает время перемешивания и ухудшает качество смЕшения. Уменьшение этого соотношения приводит к значительному уплотнению массы в узкой части и делает смешение невозможнымНа опытном образце шнеконого смесителя проводят перемешинание смесей, состоящих из Двух и трех компонентов.Рецептуры исследуемых компонентов и сравнительные характеристики качества смешивания приведены н табл. 1,Отбор проб производят из семи точек после одно- и двухкратного перемешивания массы.на шнеконом смесителе. Делают пять параллельных смешений.Качество перемешивания определяют по коэффициенту неоднородности, который рассчитывают по наименее и наиболее важному компоненту.Проводят также испытания по смешиванию следующих материалов. Нитрогуанидим: кристаллы органического происхождения, в виде игл, часто полые внутри, дисперсность 25-100 мкл хлопьевидхый), обладает плохой сыпучестью. Металлический магниевый порошок: полидисперсный, с величиной частиц12 т качество смеввна" нил Отноеение Загруквемые компонентынвкнего оеени ны се сло Пропуска- Угол ОРО- ВИЕ КОМ ЕРВЯ в понентов град дно Нитрвт Саха Бнохр калия аммон ции к нв ническ винтаНеудовлеворнтельное наруваетсаструктурто не О,О,о а 2 опускавн компоненты,ное пеннацен хрвоеедннени рогувмн окраево Двухкрат 5 личное 10-50 мкм, с развернутой поверхностьюв виде пластин, обладает плохой сыпучестью, очень небольшой насыпнойплотностью. Антрацен: высокодисперсный порошок, нерастворим в воде,очень мелкий, способный к.комкованиюи слипанию. Нитрат калия; соль неорганическая, кристаллы типа поваренной соли. Число секций в смесителе равно 3, число оборотов шнека 19 об/мин, компановка секций проведена по варианту, когда меньшее основание одной 1937 б 4 секции соединяется с большим основанием смежной секции,Данные испытания приведены втабл. 2. 5Анализ таблиц показывает, чго использование предлагаемого смесителя позволяет достигнуть хорошего и отличного качества перемешивания даже после однократного пропускания массы через три секции.Смешивание ведется непрерывно, что значительно повьппает производительность и сокращает численность обслуживающего персонала.Тааблнца