Червячный смеситель для полимерных материалов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1910423(51)М. Кл.В 29 В 1/10 В 29 Н 1/10 3 Ьаудерстееииый каиитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) ЧЕРВЯЧНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к оборудованию для производства и переработкиполимерных материалов, преимущественно вязкоупругих, например резиновыхсмесей,Известен червячный смеситель непрерывного действия, содержащий корпусс загрузочной воронкой и разгрузочным отверстием и вращающиеся внутринего два и более взаимозацепляющихсячервяка с прерывистой нарезкой в зоне смещения Г 11.Недостаток известного смесителясостоит в низкой производительностии эффективности перемешивания,15так как смесительные элементы в немрасположены по винтовой линии с одинаковым углом наклона к продольнойоси червяка.Ближайшим по технической сущностик изобретению является червячныйсмеситель для полимерных материалов,содержащий корпус с загрузочной воронкой и разгрузочным отверстием,по меньшей мере два взаимозацепляющихся вращающихся червяка с прерывистой винтовой нарезкой в зоне сме" шения, выполненной в виде гребней, образующих между собой винтовые каналы 23. В данном смесители гребниграсположены под разными углами, например 45 о и 10 О к оси червяка.Смешение в указанном смесителе непрерывного действия обеспечивается в основном за счет создания в смеси- тельных зонах червяков условий для многократного расчленения и соединения потоков материала по ширине. Так как смесительные зоны червяков независимы друг от друга и имеют. нарезку проходного типа, то практически отсутствуют условия для перераспределения материалов между смеси- тельными зонами и для протекания процессов смешения между поверхностями гребней и сердечников червяков з момент их взаимодействия на линии зацепления червяков. Это ограничива"91042 20 30 45 Каждый полувиток 7 является началом и продолжением каналов 8, образуемых соответственно предшествующими и последующими двумя полувитками. Для прохода материала из канала в канал в местах стыковки гра" ней 9 полувитков 7 по ходу движения материала со стороны отверстия 3 55 ет возможность известного смесителя непрерывного действия с прерывистой нарезкой в зоне смещения по увеличению его производительности и повышению интенсивности смешения. 5Цель изобретения - интенсификация процесса смещения материалов.Достигается эта цель благодаря тому, что в червячном смесителе для полимерных материалов, содержащем 1 О корпус с загрузочной воронкой и разгрузочным отверстием, по меньшей мере два взаимоэацепляющихся, вращающихся червяка с прерывистой винтовой нарезкой в зоне смешения, выполнен ной в виде гребней, образующих между собой винтовые каналы, гребни винтовой нарезки выполнены в виде полу- витков, расположенных со смещением одни относительно другого по оси червяка на ширину полувитка. Полу- витки в месте их стыковки выполнены со скосами, размещенными со стороны разгрузочного отверстия и образующими проходы, соединяющие смежные 25 винтовые каналы. Кроме того, корпус выполнен с поперечными пазами, размещенными на линиях пересечения охватывающих эоны смешения червяков поверхностей корпуса.На фиг, 1 изображен смеситель в разреае; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 и 7 приведены развертки смесительных зон червяков.Червячный смеситель непрерывного действия содержит корпус 1 с загрузочной воронкой 2 и разгрузочным отверстием 3, к которому присоединяется профилирующая головка 4. Внутри корпуса 1 расположены взаимозацепляющиеся вращающиеся червяки 5 с прерывистой нарезкой в зоне сме" щения 6, гребни которой выполнены в виде полувитков 7, расположенных со смещением по оси червяка на ширину полувитка и образующих между собой автономные винтовые каналы 8.50 3 4выполнены скосы ю , образующие проходы 1 О,При вращении червяков 5 полувитки 7 одного червяка в паре с каналом8 другого червяка образуют автономный узел смещения. Для улучшенияусловий перераспределения материалас червяка на червяк на линиях 1пересечения охватывающих червяка 5поверхностей 12 и 13 корпуса 1 выполнены поперечные пазы 14.В зависимости от назначения смесителя и свойств перерабатываемых материалов наружная поверхность 15полувитков может иметь серповидный16, пилообразный 17 или другой известный тип профиля, обеспечивающийинтенсификацию процесса смещения засчет создания условий для взаимодействия этих поверхностей с охватывающими их поверхностями 12 и 1.3 корпуса 1,Смеситель работает следующимобразом.Подлежащие смещению компонентыраздельно в виде композиций подаютсяв загрузочную воронку 2 корпуса 1,захватываются вращающимися червяками5 и подаются в зону смешения 6, гдеони под воздействием полувиткав 7передавливаются через проходы 10 ипоперечные пазы 14 иэ канала в канал8 как на самих червяках, 5, так и счервяка на червяк.При этом происходит не только многократное,расчленение и соединениепотоков, но и их перераспределениемежду червяками. В результате создаются сложные траектории движения компонентов и необходимые деформациисдвига. Так как каждый винтовой канал 8 одного червяка в паре с полувитком 7 другого червяка образуютавтономные узлы смещенио, сообщающиеся между собой через проходы 10 ипазы 14, сопротивление движениюкомпонентов которых намного больше сопротивления в самих каналах 8, то между поверхностями полувитков 7 и сердечников червяковпротекают процессы, сходные с процессами между поверхностями валковсмесительных вальцов, Все это в совокупности обеспечивает интенсивноеперемешивание компонентов и образование гомогенной смеси.Полученная смесь из эоны смешения6 подается через разгрузочное отвер.стие 3 в профилирующую головку 4,Формула изобретения 5 910из которой она выходит в виде профиля заданного сечения,Процесс смешения можно еще .болееинтенсифицировать, если наружнуюповерхность 15 полувитков 7 снабдитьсерповидным 16, пилообразным 17 илидругими известными типами профиля,которые создают условия для взаимо,юдеиствия поверхностей 15 с охватывающими их поверхностями 12 и 13 корпу оса 1.Предложенное устройство нарядус многократным расчленением и соединением потоков материала, характерным для смесительных зон известныхсмесителей, обеспечивает и многократное перераспределение материала между червяками и создает условия дляпротекания между поверхностями гребней винтовой нарезки и сердечников гочервяков процессов, сходных с процессами в смесителях периодическогодействия с взаимозацепляющимися цилиндрическими роторами и на смесительных вальцах, что повышает производи- гьтельность смесителя, повышает интенсивность и улучшает качество смешения. 1, Червячный смеситель для полимерных материалов, содержащий кор 423 бпус с загрузочной воронкой и разгрузочным отверстием по меньшей мередва взаимозацепляющихся вращающихсячервяка с прерывистой винтовойнарезкой в зоне смешения, выполненной в виде гребней, образующих между собой винтовые каналы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюинтенсификации процесса смешенияматериалов, гребни винтовой нарезкивыполнены в виде полувитков, расположенных со смещением друг относительно друга по оси червяков наширину полувитка, причем полувиткив месте их стыковки выполнены со скосами, размещенными со стороны разгрузочного отверстия и образующимипроходы, соединяющие смежные винтовые каналы. 2. Смеситель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что корпус выполнен с поперечными пазами, размещенными на линиях пересечения охватывающих зоны смешения червяков поверхностей корпуса. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Англии Г 1264415,кл. В 29 Г 1/02, опублик. 1970.2, Авторское свидетельство СССРУ 228921, кл. В 29 В 1/10, 19639101 г 23 ректор С. Щом акаэ 986/1ВНИИПИ Гос дписное Тираж 673ударственного комитета елам изобретений и открыт осква, Ж, Раушская наб й 113035 д П "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,иа Составитель Л, Кольцоедактор Л. Утехина Техред И.Гайду