Смеситель роторный

882238 Союз Советских Социалистических Ресоублик(088.8) по ледам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 07.12.81(72) Автор изобретения А. Г. Кулина гС Специальное конструкторское бюро полимерного,машиностроения(54) СМЕСИТЕЛЬ РОТОРНЫЙ Изобретение относится к области переработки полимерных материалов, в частности к закрытым смесителям периодического действия типа бенбери для резиновых смесей или пластмасс.Известен роторный смеситель, содержащий закрытую смесительную камеру с полостями для тихоходного и быстроходного лопастных роторов, установленных своими шейками в подшипниковых опорах и в торцовых уплотнениях камеры, и приводы вращения роторов 1.В такам смесителе отроцесс смешения осуществляется в основном в серповидном зазоре между лопастью и стенкой камеры. Интенсивность смешения пропорциональна скорости, с которой смесь перемещается лопастью по стенке камеры. При превышении предельно допустимой скорости вращения ротора смесь будет подгорать и ее качество ухудшится. Исходя из этого, в качестве оптимальной выбирается скорость быстроходного ротора. Но при этом интенсивность смешения в тихоходной части смесителя будет ниже. Это приводит к более интенсивному износу рабочих поверхностей части камеры и одного ротора и фрикционных шестерен, что влияет на долговечность смесителя, Ухудшается также тепловой режим из-за неравномерного выделения тепла. Возможна неоднородность готовой смеси за счет того, что какая-то часть материала будет большуючасть времени цикла находиться в однойиз частей смесителя. Кроме этого, общаяпроизводительность смесителя недостаточна из-за неполного использования половины смесителя,Целью изобретения является повыше 10 ние производительности и качества смешения.Данная цель достигается тем, что всмесителе, содержащем закрытую смесительную камеру с полостями для тихоход 5 ного и.быстроходного лопастных роторов,установленных своими шейками в подшипниковых опорах и в торцовых уплотненияхкамеры, и приводы вращения роторов, согласно изобретению, полость для тихоходного ротора выполнена с диаметром ббльшим, чем полость для быстроходного ротора, причем отношение диаметров полостей обратно пропорционально скоростямвращения роторов, которые выполнены ссоотношением наружных диаметров, соответствующим их полостям,На чертеже показан общий вид роторного смесителя.Смеситель содержит закрытую смесительную камеру 1, собранную из полуци 887238Смеситель роторный, содержащий за 40 крытую смесительную камеру с полостямидля тихоходного и быстроходного лопастных роторов, установленных своими шей.ками и подшипниковых опорах и в торцовых уплотнениях камеры, и приводы вра щения роторов, отличающийся тем,что, с целью повышения производительности и казачества смешения, полость для тихоходного ротора выполнен с диаметром, большим, чем полость для быстроходного 50 ротора, причем отношение диаметров полостей обратно пропорционально скоростям вращения роторов, которые выполнены с соотношением наружных диаметров, соответствующим их полостям.55 линдров 2 и 3 и торцовых стенок и установленную на станине 4. Внутренние поверхности полуцилиндров 2 и 3 образуют полости смешения с разными диаметрами, В полости меньшего диаметра полуцилиндра 2 расположены быстроходный ротор 5, а в полости большего диаметра полуцилиндра 3 тихоходный ротор 6. Роторы 5 и 6 установлены своими шейками в подшипниковых опорах и торцовых уплотнениях камеры 1 и связаны с приводами их вращения с разными скоростями (на чертеже не показаны). Над смесительной камерой установлена загрузочная воронка 7 с верхним затвором 8, перемещаемым посредством силового цилиндра 9. Под смесительной камерой 1 установлен поворотный нижний затвор 10, Роторы 5 и 6 выполнены с соотношением их наружных диаметров, соответствующим полостям полуцилиндров 2 и 3.Отношения диаметров роторов 5 и 6 обратно пропорционально их скоростям вращения. Разность оборотов роторов равна 15 - 20%. Зазор между кромками гребней лопастей роторов и стенкой камеры устанавливается в зависимости от перерабатываемого материала.Смеситель работает следующим образом.Смесительная камера 1 закрывается нижним затвором 10. Включается привод смесителя (не показан), вращающий роторы 5 и 6 в противоположных направлениях с различными скоростями, Ротор 5 с меньшим диаметром вращается с большей скоростью, чем ротор 6. При поднятом верхнем затворе 8 через загрузочную воронку 7 в смесительную камеру 1 загружаются компоненты смеси, Лопасти роторов 5 и 6, двигаясь навстречу друг другу, захватывают смесь, разделяют ее на гребне нижнего затвора 10 на два потока и перемещают по окружности боковых стенок полуцилиндров 2 и 3 смесительной камеры 1. Смесь поджимается сверху плунжерэм верхнего затвора 8. Смещение производится в серповидном зазоре между лопастями роторов 5, 6 и стенкой полуцилиндров 2, 3. При этом скорость перемещения смеси по стенке одинакова в обеих полостях смешения за счет разности диаметров. По окончании смешения открывается нижний затвор 10 и готовая смесь выгружается.В предлагаемом смесителе интенсивяость смешения на быстроходном роторе уменьшена, а на тихоходном увеличена по сравнению с известными роторами типа Бенбери. Соответственно уменьшена неравномерность распределения крутящего усилия привода и выделения энергии в камере. Это обеспечивает, во-первых, равномерный износ стенок камеры и фрикционных шестерен привода, При этом увеличи 5 вается ресурс наработки до капитальногоремонта полукамеры с меньшим диаметром и быстроходного ротора, что увеличивает долговечность смесителя. Во-вторых,более равномерно охлаждается камера, что10 способствует улучшению качества смешения. При этом выравнивание окружныхскоростей роторов обеспечивает примерноодинаковые условия, смешения на обоихроторах. Это также способствует повыше 15 нию качества смешения, так как при этомбезразлично, в какой полукамере смесь находилась большее время, В-третьих, возможна обработка на более высоких оборотах, так как в известных смесителях ско.с рость обработки лимитируется окружнойскоростью быстроходного ротора, Поэтомупри уменьшении диаметра быстроходногоротора можно увеличить обороты роторов,сохранив их соотношение, а следовательно,25 и условия смешения. Это позволяет сократить время смешения при той же долговечности работы смесителя.Применение изобретения позволит сократить время цикла смешения до 7 О/, при30 увеличении скоростей вращения роторовдо максимально допустимой величины.Применение изобретения без увеличенияскорости продлевают срок долговечностисмесителя и способствует повышению качества смешения,Формула изобретения Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:1, Рябинин Д. Д. и Лукач Ю, Е. Смесительные машины для пластмасс и резиновых смесей, М., Машиностроение, 1972, с. 72 - 77, рис, 26 (прототип).887238 Составитель И, БуслаевТехред А. Камышникова Редактор зло ектор И, Осиновская Тип, Харьк, фил. вред. ак. 163НПО еП 231 Изд оиск Государственно 113035, М600 Тираж 694 Подписноекомитета СССР по делам изобретений и открыти осква, Ж, Раушская наб., д. 4/5