SU1139487A2

SU1139487A2 - Устройство дл смешивани в зких материалов

Info

Publication number: SU1139487A2
Application number: SU823492329A
Authority: SU
Inventors: Виктор Анатольевич Горев
Original assignee: Предприятие П/Я В-8772
Priority date: 1982-09-22
Filing date: 1982-09-22
Publication date: 1985-02-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ по авт. св. № 997782, отличающеес тем, что, с целью повышени эффективности перемешивани , на наружных и внутренних кромках винтовых упругих элементов выполнены с посто нным шагом радиальные прорези, причем прорези на внутренних кромках смеш.ены относительно прорезей на наружных кромках на величину, равную половине шага, и длина прорезей определ етс соотношением kCRj-R), где -f -длина прорезей; К - коэффициент пропорциональности, равный 0,5-0,7; RjH Rj - соответственно наружный и внутренний радиусы винтового упругого элемента. оо ;о 4ib 00

Description

Изобретение относитс к химическому машиностроению, а именно к устройствам дл смешивани и дозированной выгрузки в зких материалов, главным образом термореактивных полимерных материалов.

По основному авт. св. № 997782 известно устройство дл смешивани в зких материалов , содержащее корпус, внутри которого размеш,ен вал с перемешиваюш,им органом, патрубки загрузки и выгрузки, поршень и привод. Причем перемешивающий орган выполнен в виде винтового упругого элемента , наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса, а внутренний - наружному диаметру внутреннего упругого элемента, внутренний диаметр которого равен диаметру вала. Кроме того, поршень соединен с валом, а вал выполнен полым 1

Существенным недостатком устройства вл етс относительно низка производительность процесса перемешивани , обуславливающа длительный цикл приготовлени материала с заданной степенью гомогенизации . Это объ сн етс тем, что перемешивающий орган выполнен в виде двух винтовых упругих элементов с взаимно обратны.м направлением навивки, концы которых закреплены на поршне и торце валаь При совместном вращении поршн с валом достигаетс перемешивание материала. При этом винтовые упругие элементы выполн ют по характеру работы функции транспортирующих шнеков, обеспечивающих принудительную . циркул цию материала в рабочей полости устройства путем его перемещени вдоль стенок корпуса и в обратном направлении в области центрального вала. Перемещивание матернала достигаетс как на стыке двух потоков с взаимно обратным направлением основного перемещени , так и непосредственно на контактирующих с материалом поверхност х винтовых элементов в результате сдвиговых усилий, возникающих при перемещении контактирующих поверхностей относительно материала при вращении винтовых элементов. Конструкци устройства с вышеописанной схемой перемешивани требует сравнительно большого времени дл обеспечени высокой степени гомогенизации многокомпонентной в зкой системы, что имеет принципиальное значение при приготовлении термореактивных полимерных смесей с ограниченным временем жизнеспособности типа герметиков, компаундов и т. п. Это св зано с ламинарным режимом течени материалов как в основном его потоке при перемещении винтовыми упругими элементами, так и на их контактирующих поверхност х. При этом зона турбулизации смещиваемого материала обеспечивающа наилучщие услови дл смешивани , возникает только в области сопр жени внешнего и внутреннего основных потоков.

Цель изобретени - повышение эффективности перемешивани в зкого материала. Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл смешивани в зких материалов на наружных и внутренних кромках винтовых упругих элементов выполнены с посто нным шагом радиальные прорези, причем прорези на внутренних кромках смещены относительно прорезей на наружных кромках на величину, равную половине шага , длина прорезей Слредел етс соотношениемB k (Rj-Rj), где - -длина прорезей;

К - коэффициент пропорциональности, равный 0,5-0,7;

RjH R-j-соответственно наружный и внутренний радиусы винтового упругого элемента.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство дл смешивани в зких материалов содержит корпус 1, съемную крышку 2 и поршень 3, соединенный с валом 4, например с помощью шлицевого соединени . На порщне и торце вала закреплены концы винтовых упругих элементов 5 и 6, имеющих

взаимно обратное направление навивки с витками, например, пр моугольного сечени . Наружный хиаметр винтового упругого элемента 5 равен внутреннему диаметру корпуса , а внутренний - наружному диаметру внутреннего yripyroro элемента 6, внутренНИИ диаметр которого равен диаметру вала 4. На наружных и внутренних кромках винтовых упругих элементов 5 и 6 выполнены с посто нным шагом радиальные прорези. Прорези от внутренних кромок смещены относительно прорезей от наружных кромок

на величину, равную половине шага, а длина прорезей определ етс соотношением Е k(Rj-R2).

В корпусе 1 размещены патрубки дл загрузки 7 и выгрузки 8 материала. Порщень 3 содержит уплотнение 9 и соединен с приводом 10 вращательного и возвратно поступательного движени . Вал выполнен полым, снабжен обратным клапаном и соединен с системой подачи растворител .

Устройство работает следующим образом.

Через патрубок 7 загружают исходные компоненты материала. Привод т во вращение поршень 3 и соединенный с ним вал 4. Винтовые упругие элементы 5 и 6 обеспечивают быстрое и эффективное перемешивание в зкого материала. По окончании перемешивани осуществл ют выгрузку материала путем перемещени поршн в направлении патрубка выгрузки 8. При этом в конечной фазе выгрузки винтовые упругие элементы 5 и 6 образуют два концентрично

расположенных кольца, занимающих весь внутренний объем устройства, чем достигаетс максимальное вытеснение смешанного материала из полости устройства. После

выгрузки материала в рабочую полость устройства через полость вала впрыскивают растворитель и осуществл ют удаление материала с контактирующих поверхностей путем вращени перемешиваемого органа с последующим вытеснением растворенной фракции материала поршнем.

Длина прорезей определ етс как Е k(Ri-Кг). При этом разность наружного и внутреннего радиусов {R и R соответственно ) определ ет фактическую ширину рабочей части лопасти винтового элемента, а коэффициент пропорциональности k определ ет степень ее рассекани . Коэффициент пропорциональности k установлен в пределах 0,5-0,7 из следующих соображений. Выполнение длины прорезей при ,5 малоэффективно , так как кромки лопастей по местам разреза создают малые углы атаки, что дает незначительное повышение эффективности перемешивани . Выполнение длины прорезей при k 0,7 может привести к потере прочности соединени лопастей, образующих винтовой элемент, или к возникновению пластических деформаций в местах соединени и нарушению условий эксплуатации устройства .

Таким образом, использование предлагаемого устройства дл смешивани в зких материалов позвол ет существенно повысить эффективность перемешивани , а следовательно , сократить врем смешивани до достижени требуемой степени гомогенизации.

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ по авт. св. № 997782, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности перемешивания, на наружных и внутренних кромках винто вых упругих элементов выполнены с постоянным шагом радиальные прорези, причем прорези на внутренних кромках смещены относительно прорезей на наружных кромках на величину, равную половине шага, и длина прорезей определяется соотношением i*=k(Ri-R₂), где Т —длина прорезей;

к — коэффициент пропорциональности, равный 0,5—0,7;

RiHR_a — соответственно наружный и внутренний радиусы винтового упругого элемента.