SU1036239A3 - Закрытый смеситель - Google Patents

Abstract

1.ЗАКРЫТЫЙ СМЕСИТЕЛЬ, содержащий установленные с корпусе смесительной камеры с возможностью вращени  в разные стороны два параллельно расположенных ротора, каждый из которых имеет по крайней мере одну длинную и одну короткую лопасти, направленные по спирали относительно продольной оси роторов, о т л ичаюшийс  тем, что, с целью повышени  качества перемешивани  материала , длина проекции короткой лопасти каждого из роторов на его продольную ось равна 0,1-0,48 Длины соответствующей проеции длинной лопасти ротора. 2. Смеситель по п.1,отличаю щ и и с   тем, что длина проекции короткой лопасти каждого из роторов на его продольную ось предпочти- g „тельно равна 0,15-0,3 длины соответствующей проекции длинной лопасти ротора ; . ГО

Description

Изобретение относитс  к оборудованию дл  обрабо- -тт материалов, В частности к смесител м закрытого типа, и может быть использовано дл  приготовлени  резиновых смесей Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  закрытый смеситель , содержащий установленные в корпусе смесительной камеры с воз можностью вращени  в разные стороны |Два параллельно расположенных ротора , каждый из которых имеет по край ней мере одну длинную и одну короткую лопасти, направленные по спирали относительно продольной оси роторов l . В таком смесителе спирали длинны и коротких лопастей имеют противопо ложные относительно друг друга направление , однако форма указанных лопастей не обеспечивает получение гомогенной смеси, в частности, с ра номерной дисперсией ее ингредиентов при поддержании равномерной их концентрации в смеси и при обеспечении равномерной плотности последней.Осо бенно это про вл етс  при использовании болеетвердалх добавок, необхо мых,например, при получении материалов дл  изготовлени  радиальных шин. Недостаточно хороша  дисперси  объ сн етс  низкой скоростью переме щени  перемешиваемого материала в осевом направлении и в направлении между внутренними стенками смесител ной камеры. Желательные дл  повышени  коэффициента заполнени  и повышени  про изводительности процесса перемешивани  применение четырех лопастныхроторов приводит к еще большему сни жению скоростей потока, а следовательно , и к худшей дисперсии пере мешиваемого материала из-за возникн вени  обратных потоков материала, преп тствующих его основному перемещению . Цель изобретени  - повышение качества перемешивани  материала. Указанна  цель достигаетс  тем, что в закрытом смесителе, содержащем установленные в корпусе смесительной камеры с возможностью вращени  в разные стороны два параллельно расположенных, ротора, каждый из которых имеет по крайней мере од ну длинную и короткую лопасти, направленные по спирали относительно продольной оси роторов, длина проекции короткой лопасти каждого из роторов на его продольную ось равна 0,1-0,48 длины соответствующей проекции длинной лопасти ротора . При этом длина проекции короткой лопасти каждого из роторов на его продольную ось предпочтительно равна 0,15-0,3 длины соответствующей проекции длинной лопасти ротора. На фиг. 1 изображен смеситель, общий вид; на фиг. 2 - роторы, вид в плане (вариант); на фиг, 3 - то же, второй вариант; на фиг, 4 - график зависимости степени диспергировани  от отношени  проекций длин короткой и длинной лопастей; на фиг„ 5 - схема направлени  потока материала на направление осевых усилий во втором варианте исполнени  роторов; на фиг. б - графики вли ни  отношени  осевых усилий на степень диспергировани  материала. Смеситель содержит установленные в корпусе 1 смесительной камеры с возможностью вращени  в разные стороны два параллельно расположенных ротора 2 и 3, каждый из которых имеет по крайней мере одну длинную и одну короткую лопасти 4 и 5 соответственно , направленные по спирали относительно продольной оси роторов. Длина Zg проекции короткой лопасти 5 каждого из роторов равна 0,10 ,48 длины Zg соответствующей проекции длинной лопасти ротора. Предпочтительно указанное соотношение равно 0,15-0,3. Смеситель работает следующим образом . Материал, поданный в загрузочную воронку (не показан), проходит под давлением в корпусе 1 смесительной камеры и попадает в зазор между вращающимис  роторами 2 и 3, .Материал перетираетс  и перемешиваетс  между гребн ми длинных и коротких лопастей ротора, после чего перемещаетс  в осевом направлении относительно роторов и удаг л етс  из нижней части камеры. При этом устанавливают, что при выборе отношени  Z /Zgдлины проекции короткой лопасти ротора и соответствующей проекции длинной лопастц ,, равного 0,1-0,48, а предпочтительно 0,15-0,3 получают хорошую гомогенность смеси даже в случае применение четырех лопастных роторов . Кроме того, длинные и короткие лопасти на соответствующих роторах расположены по спирали (см,фиг,2). Выбранное соотношение лопастей обеспечивает перемещение материала в направлении от гребней лопастей к центч рам роторов, предотвраща  его задержку у гребней, а также обеспечийает перемещение материала между лопаст ми роторов в осевом направлении, При этом обеспечиваетс  эффективное распределение ин гредиентов перемешиваемого материала,

На фиг. 4 показаны кривые 6 и 7 зависимости степени диспергировани  от отношени  проекций длин лопастей (Zt/Zg ), причем крива  6 соответствует замешиванию в течение 40 с, а крива  7 - в течение 60 с.

По фиг. 4 видно, что степень диспергировани  увеличиваетс  при отношении Zg /Zg, превышающем 0,4, причем чем меньше это отношение, . тем лучше дисперси . Выбор Z /Zg меньше 0,1 нежелателен, так как при перемешивании материала возникают большие осевые нагрузки на роторы и сильное прижатие материала к боковой стенке смесительной камеры, чтр

может вызвать местный перегрев материала .

Пример . Провод т испытани  различных марок материала в закрытом смесителе с внутренним объемом 236 л.

При этом примен ют роторы с известным соотношением Zc /Zg , равным 0,49 и роторов с соотношением Zg /Zg, равным 0,23 в соответствии с предлагаемым изобретением. Результаты испытаний и степень диспергировани  агента роторами во врем  предварительного замешивани  приведены в таблице.

Материал Как видно из таблицы, применение изобретени  обеспечивает хорошее диспергирование с микроскопической и ма1 роскопической точек зрени  в результате улучшенной конструкции лопастей ротора. При этом обеспечиваютс  хорошие услови  дл  замешивани  резины, например предварительного замешивани , пластикещйи, замешивани  саженаполненного каучука . Кроме того, конструкци  предлагаемого смесител  применима дл  ро торов с значительно большим и меньшим числом лопастей, например дл  двухлопастного, причем увеличиваетс  их прочность и долговечность. Экспериментально подтверждаетс  также, что при выборе формы лопасте помимо соотношени  Zg /Zg , на получение гомогенной смеси вли ет выбор высоты подъема спирали ка1ждой из лопастей (фиг. 5). При этом высо та подъема спирали выбираетс  таким образом, чтобы отношение осевого усили  Р , передаваемого на материал короткой лопасти, к осевому усилию Рр передаваемому на материал длинной лопастью, было больше О, но меньше 0,7. При таком соотношении осевой поток между роторами получаетс  различным и ускоренным, что способствует образованию гомогенной смеси (фиг. 6, где кривые 8,9,10 и 11 обозначают соответственно характеристики дл  отношени  Ze ,48 0,37-0,25 и 0,12) . Из указанной фигуры следует, ч(го степень диспергировани  начинает существенно увеличиватьс  при выборе отношени  осевых усилий Р /Ре более 0,7 и уменьшаетс  при приближении отношени  Р /Р к 0. Наиболее удовлетворительные результаты имеют место при отношении Рд /Pg , выбранном от С до 0,45. Таким образом, подбор соответствующего соотношени  длин лопастей позвол ет получать однородные смеси, вследствие чего возможно применение смесителей с роторами, имею- . щими число лопастей больше двух, что в свою очередь позвол ет повысить производительность процесса перемешивани  различных марок резин, осо«чбенно твердых резин с добавками вулканизатора при обеспечении высокого качества перемешивани .

Claims (2)

1.ЗАКРЫТЫЙ СМЕСИТЕЛЬ, содер- жащий установленные с корпусе смесительной камеры с возможностью враще ния в разные стороны два параллельно расположенных ротора, каждый из которых имеет по крайней мере одну длинную и одну короткую лопасти, направленные по спирали относительно продольной оси роторов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества перемешивания материала, длина проекции короткой лопасти каждого из роторов на его продольную ось равна 0,1-0,48 длины соответствующей проеции длинной лопас ти ротора.

2. Смеситель по п.1, о тлич βίο щ и й с я тем, что длина проекции короткой лопасти каждого из роторов на его продольную ось предпочтительно равна 0,15-0,3 длины соответствующей проекции длинной лопасти ротора ; ,

Фм.1