Смеситель

)6201 37 содержаовленныей под уг щии расв нем лом на ой, эаг затвор,нарезнижний ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ 1 ТИЙ(54) (57) СЭЖСИТЕЛЪ,точной корпус, устанроторы с расноложенноих рабочей поверхнострузочный люк-бункер и 801263532 А 1 ыполненный заодно с расточкой к пуса и установленный с эксцентри том, перпендикулярным к одной иэ осей роторов, о т л н ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью расшиРения технологических возможностей смесителя, эксцентриситет расточки выполнен симметрично относительно обоих роторов, причем зазор между роторами выбран равным глубине нарезки роторов, а зазоры между ротором и корпусом в зоне нижнего затвора и на выходе выбраны иэ следующих соотношений: С 2 Х,й, (1-5) Й, где Ф , й - зазоры между ротором и с 2е корпусом; Ф - зазор между роторами.Изобретение относится к промышленности пластмасс и касается разработки конструкциии смесителя, поз-,воляющего перерабатывать различноеполимерсодержащее сырье.Цель изобретения - расширениетехнологических возможностей смесителя.На фиг.1 изображен вид предлагаемого смесителя; на фиг.2 - расположение ротора в корпусе; на фиг.З -расположение нарезки на роторе; нафиг.4 - сечение А-А на фиг.З,Смеситель содержит расточной корпус 1, установленные в нем роторы2 и 3 с нарезкой 4 на их рабочей поверхности, расположенной под угломкоторый выбирается более 0 и менее 45, что позволяет избежатьвибрацию и сильные ударные нагрузки на гребни нарезки 4,Смеситель имеет загрузочный люкбункер 5 и нижний затвор 6, выпол.ненный заодно с расточкой корпуса 1.Роторы 2 и 3 вращаются навстречу друг другу.Нижний затвор 6 и расточка корпу" са установлены с эксцентриситетом симметрично относительно обоих роторов 2 и 3. Зазоры С й и Т между роторами и корпусом в зоне нижнего затвора б, в средней части корпуса и на выходе образуют серпо-. видные полости 7, причем СТт.е. расстояние . от поверхности ротора до корпуса увеличивается в направлении вращения ротора 2 и 3. Размеры серповидной полости, ее форма и объем остаются неизменнымив процессе работы смесителя, Размер(фиг,2) должен быть всегда боль" ше , и С 1, в противном"случае происходит заклинивание затвора б, и нагрузки на привод стремительно воз" растают. В случае переработки отходов искусственной кожи с тканью, а также жесткого (до 30 вес.ч. пластификатора) поливинилхлоридного пластиката установлено, что оптимальным зазором являются: расстояния между наружными поверхностями роторов 2 мм2 мм; 1 т = 20 мм; Сз = 10 ммУменьшениедо 10 мм приводит к заклиниванию, так как масса не ус". певает возвращаться из-под ротора в люк-бункер 5, а при й 5 = 30 мм наблюдается резкое увеличение време; ни смещения и гомогенизации массы,-е. смеситель превращается в чисто дробильную машину,Выбранные автором соотношения (с некоторым запасом на случай использования другого сырья) определились с учетом того, что выпускае 4 мые типоразмеры валкового оборудования на выходят за пределы 400-800 мм а изменение в 2-3 раза размеров эксцентриситета против принятого оптимума либо приводит к перегрузке и заклиниванию роторов (при уменьшении эксцентриситета), либо к ухудшению смешения при увеличении. Поэтому 1 О выбраны соотношения для минимального и максимального зазора соответственно: --- = 80-30 и в= 40-15, гдеПрот Прот"зи Т зазоры в серповидной полос 15 20 ти. При этом точки центров расточ 25 30 3540 45 Порцию сырья загружают в загрузочный люк-бункер 5 на роторы 2 и 3,при вращении которых сырье или захва-,тывается, дробится, уплотняется и перемещается в серповидной полости 7между роторами 2 и 3 и корпусом 1в направлении загрузки. До тех пор,пока нижний затвор 6 закрыт, сырьевой материал неоднократно проходитчерез полости 7, перетирается и перемешивается,Для того, чтобы роторы могли захватывать материал в зазор, их вы 50 55 ки корпуса расположены симметрично оси затвора 6, левее оси ротора 2 и правее оси ротора 3. Зазор т, между роторами 2 и 3 равен глубине нарезки роторов, а= 2, с = (1-5) 3.Выбор углао и направления нарезки .ротора 2 и 3 определяется следую,щим: если нарезку выполнить без угла,наклона, то в моменты противостояния зубьев роторов (во время работы) дробление материала проходит одновременно по всей длине роторов, что приво-, дит к вибрации и неравномерности нагрузки. Угол наклона нарезки более 45 приводит к шнековому эффекту, т.е. материал сдвигается к торцовым стенкам корпуса, а подшипники роторов подвергаются осевым нагрузкам. Зазор .3 между поверхностями роторов определяет степень измельчения включений сырья за один проход и одно-временно массу сырья, проталкиваемого ротором в зазоры, 1 имежду роторами и корпусом.Смеситель работает следующимобразом.полняют с нарезкой такого же типакак у дробильных вальцев, При наличиинарезки захват кусочков материала уже не определяется одним лишьуглом трения материала по отношениюк поверхности роторов 2 и 3, Вышеоси роторов 2 и 3 происходит захват и дробление материала до крупности порядка 4-5 и, после чеговступают в действие втягивающие силы.10Дробленные кусочки втягиваются в зазор между роторами, обжимаются доразмеров зазора 3 и проталкиваютсяв серповидные полости 7 под роторами2 и 3 через зазоры ,. 15 На первой фазе дробления материала, когда полуфабрикат не раэогрет и не потерял еще упругих свойств, силы адгезии между материалом и деталями машины незначительны, и дробленый материал выталкивается нарезкой ротора 2,3 из серповидных полостей 7, не подвергаясь сдвиговым деформациям. Воздействие на материал (дробле ние, сжатие и срез) происходит в ос - новном в зоне ограниченной мыской (выступающий внутрь смесителя заостреннои части) нижнего затвора б, роторами 2 и 3 и входным зазором, В связи с тем, что материал еще не потерял упругих свойств, то чтобы обеспечить удаление кусочков материала через серповидный зазор, необходимо чтобы этот зазор 1, был , достаточ 35 ным для прохождения кусочкой, обжа"тых в зазоре 1 и вновь релаксировавшихся, Дпя смесителя на первой стадии процесса важно предотвратитьопасность резкого возрастания давления в серповидных полостях 7. Всвязи с этим делается расточка эксцентрично, позволяющая плавно увеличить зазор между ротором и корпусомс Т до С. В случае использованиясмесителя для переработки различных материалов желательно предусмотреть возможность частично перекрыватв зазор 1, что повысит скоростьпластикации во второй стадии процесса работы смесителя. После нескольких циклов дробления материал, мно"гократно проходя через зону сжатия итормозясь в серповидной полости 7нагревается и переходит в пластичноесостояние, Так как пластикат, находящийся в полости между роторами 2и 3 и корпусом 1, испытывает давление за счет сложения сил прилипания к корпусу 1, происходит сдвигслоев прилегающих к роторам 2 и 3по отношению к пристенным, что ".способствует пластикации и гомогенизации. Интенсивность смешения зависит от объема впадин нарезки роторовпроходящих мимо зазораза единицу времени. Последняя фаза работысмесителя (выгрузка) производитсяпри открытом затворе б, Далее циклработы повторяется,1263537 9 иаЗ Составитель Е.КриТехред А.Кравчук Редактор И.Сегляни Корректор В, Бут аказ 5480/1 В 11303 роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 Тираж 640 ИИПИ Государственного по делам изобретен осква, Ж, РаушскаяПодписи омитета СССР и открытий наб., д,4/5