SU887238A1

SU887238A1 - Rotor mixer

Info

Publication number: SU887238A1
Application number: SU802880396A
Authority: SU
Inventors: Алексей Григорьевич Кулина
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Полимерного Машиностроения
Priority date: 1980-02-11
Filing date: 1980-02-11
Publication date: 1981-12-07

Description

(54) СМЕСИТЕЛЬ РОТОРНЫЙ(54) ROTOR MIXER

Изобретение относитс к области переработки полимерных материалов, в частности к закрытым смесител м периодического действи типа «бенбери дл резиновых смесей или пластмасс.The invention relates to the field of processing of polymeric materials, in particular, to closed Benbery type batch mixers for rubber compounds or plastics.

Известен роторный смеситель, содержащий закрытую смесительную камеру с полост ми дл тихоходного и быстроходного лопастных роторов, установленных своими шейками в подшипниковых опорах и в торцовых уплотнени х камеры, и приводы вращени роторов 1.A rotor mixer is known, which contains a closed mixing chamber with cavities for low-speed and high-speed blade rotors mounted with their necks in the bearings and in the mechanical seals of the chamber, and rotational drives of the rotors 1.

В таком смесителе процесс смешени осуществл етс в основном в серповидном зазоре между лопастью и стенкой камеры. Интенсивность смещени проло рдиональна скорости, с которой смесь перемещаетс лопастью по стенке камеры. При превышении предельно допустимой скорости вращени ротора смесь будет «подгорать и ее качество ухудщитс . Исход из этого, в качестве оптимальной выбираетс скорость быстроходного ротора. Но при этом интенсивность смешени в тихоходной части смесител будет ниже. Это приводит к более интенсивному износу рабочих поверхностей части камеры и одного ротора и фрикционных шестерен, что вли ет на долговечность смесител . Ухудшаетс также тепловой режим из-за неравномерногоIn such a mixer, the mixing process is carried out mainly in the sickle-shaped gap between the blade and the wall of the chamber. The intensity of the displacement is about the radial velocity at which the mixture moves with a blade along the wall of the chamber. When the maximum permissible speed of rotation of the rotor is exceeded, the mixture will burn and its quality will deteriorate. On this basis, the speed of the high-speed rotor is chosen as the optimum. But at the same time, the intensity of mixing in the low-speed part of the mixer will be lower. This leads to more intensive wear of the working surfaces of the chamber and one rotor and friction gears, which affects the durability of the mixer. Thermal conditions are also deteriorating due to uneven

выделени тепла. Возможна неоднородность готовой смеси за счет того, что кака -то часть материала будет большую часть времени цикла находитьс в однойheat release. The heterogeneity of the finished mixture is possible due to the fact that some of the material will be most of the cycle time in one

5 из частей смесител . Кроме этого, обща производительность смесител недостаточна из-за неполного использовани половины смесител .5 of the mixer parts. In addition, the overall performance of the mixer is insufficient due to the incomplete use of half of the mixer.

Целью изобретени вл етс повыше10 ние пролзводительиост и качества смешени .The aim of the invention is to improve the proliferation and mixing quality.

Данна цель достигаетс тем, что в смесителе, содержащем закрытую смесительную камеру с полост ми дл тихоходного и .быстроходного лопастных роторов, установленных своими шейками в подшипниковых опорах и в торцовых уплотнени х камеры, и приводы вращени роторов, согласно изобретению, полость дл тихоходного ротора выполнена с диаметром большим , чем полость дл быстроходного ротора , причем отношение диаметров полостей обратно пропорционально скорост м вращени роторов, которые выполнены сThis goal is achieved by the fact that in the mixer, which contains a closed mixing chamber with cavities for low-speed and fast rotor blades installed with their necks in the bearing supports and in the mechanical seals of the chamber, and the rotation drives of the rotors are made according to the invention with a diameter larger than the cavity for the high-speed rotor, and the ratio of the diameters of the cavities is inversely proportional to the speeds of rotation of the rotors, which are made with

25 соотношением наружных диаметров, соответствующим их полост м.25 ratio of outer diameters corresponding to their cavity m.

На чертеже показан общий вид роторного смесител .The drawing shows a General view of the rotary mixer.

Смеситель содержит закрытую смеси30 тельную камеру 1, собранную из полуцилиндров 2 и 3 и торцовых стенок и установленную на станине 4. Внутренние поверхности нолуцилиндров 2 и 3 образуют полости смешени 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 уплотнени х камеры 1 и св заны с приводами их вращени с разными скорост ми (на чертеже не показаны). Над смесительной камерой установлена загрузочна 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 полост м полуцилиндров 2 и 3.The mixer contains a closed mixing chamber 1, assembled from semi-cylinders 2 and 3 and end walls and mounted on the frame 4. The inner surfaces of the semi-cylinders 2 and 3 form mixing cavities with different diameters. A high-speed rotor 5 is located in the cavity of a smaller diameter of the half-cylinder 2, and a low-speed rotor 6 in the cavity of a larger diameter of the semi-cylinder 3. not shown in the drawing). A loading funnel 7 is installed above the mixing chamber with the upper shutter 8 being moved by means of the power cylinder 9. Under the mixing chamber 1 there is a rotary lower shutter 10. The rotors 5 and 6 are made with a ratio of their outer diameters corresponding to the half-cylinder cavities 2 and 3.

Отношени диаметров роторов 5 и 6 обратно пропорционально их скорост м вращени . Разность оборотов роторов равна 15-20%. Зазор между кромками гребней лопастей роторов и стенкой камеры устанавливаетс в зависимости от перерабатываемого материала.The ratios of the diameters of the rotors 5 and 6 are inversely proportional to their speeds of rotation. The difference in rotor speed is 15-20%. The gap between the edges of the ridges of the rotor blades and the chamber wall is set depending on the material being processed.

Смеситель работает следующим образом .The mixer works as follows.

Смесительна камера 1 закрываетс нижним затвором 10. Включаетс привод смесител (не показан), вращаю-щий роторы 5 и 6 в противоположных направлени х с различными скорост ми. Ротор 5 с меньшим диаметром вращаетс с большей скоростью, чем ротор 6. При подн том верхнем затворе 8 через загрузочную воipoH-ку 7 в смесительную камеру 1 загружаютс компоненты смеси. Лопасти роторов 5 и б, двига сь навстречу друг другу, захватывают смесь, раздел ют ее на гребне нижнего затвора 10 на два потока и перемещают по окружности боковых стенок полуцилиндров 2 и 3 смесительной камеры 1. Смесь поджимаетс сверху плунж-ером верхнего .а 8. Смеш-ение производитс в серповидном зазоре между лопаст ми роторов 5, 6 и стенкой полуцилиндров 2, 3. При этом скорость перемещени смеси по стенке одинакова в обеих полост х смешени за счет разности диаметров . По окончании смешени открываетс нижний затвор 10 и готова смесь выгружаетс .The mixing chamber 1 is closed by the lower shutter 10. A mixer actuator (not shown) is turned on, rotating the rotors 5 and 6 in opposite directions at different speeds. The rotor 5 with a smaller diameter rotates at a greater speed than the rotor 6. When the upper gate 8 is raised, the components of the mixture are loaded into the mixing chamber 1 through the loading hopper 7. The blades of the rotors 5 and b, moving towards each other, seize the mixture, divide it on the crest of the lower gate 10 into two streams and move around the circumference of the side walls of the semi-cylinders 2 and 3 of the mixing chamber 1. The mixture is pressed from above by the upper plunger. The mixing is carried out in the sickle-shaped gap between the blades of the rotors 5, 6 and the wall of the semi-cylinders 2, 3. The velocity of the mixture moving along the wall is the same in both mixing cavities due to the difference in diameters. When the mixing is completed, the bottom shutter 10 opens and the mixture is discharged.

В предлагаемом смесителе интенсивность смешен и на быстроходном ipOTOpe уменьшена, а на тихоходном увеличена по сравнению с известными роторами типа «Бенбер . Соответственно уменьшена неравномерность распределени крут щегоIn the proposed mixer, the intensity is mixed and at the high-speed ipOTOpe is reduced, and at the low-speed one it is increased compared to the known Benber-type rotors. Correspondingly, uneven distribution of torque

усили привода и выделени энергии в камере . Это обеспечивает, во-первых, равномерный износ стенок камеры и фрикционных шестерен привода. При этом увеличиваетс ресурс наработки до капитального ремонта полукамеры с меньшим диаметром и быстроходного ротора, что увеличивает долговечность смесител . Во-вторых, более равномерно охлаждаетс камера, чтоdrive forces and energy release in the chamber. This ensures, firstly, uniform wear of the chamber walls and friction gears of the drive. This increases the service life to overhaul semi-chambers with a smaller diameter and high-speed rotor, which increases the durability of the mixer. Secondly, the chamber is more evenly cooled, which

способствует улучшению качества смешени . При этом выравнивание окружных скоростей роторов обеспечивает примерно одинаковые услови смешени на обоих роторах. Это также способствует повыше«ию качества см ешени , так как прл этом безразлично, в какой полукамере смесь находилась большее врем . В-третьих, возможна обработка на более высоких оборотах , так как в известных смесител х скорость обработки лимитируетс окружной скоростью быстроходного ротора. Поэтому при уменьшении диаметра быстроходного ротора можно увеличить обороты роторов, сохранив их соотношение, а следовательно,helps to improve the quality of mixing. In this case, the alignment of the peripheral speeds of the rotors provides approximately the same mixing conditions on both rotors. This also contributes to the higher quality of see-see, since it does not matter in which half-chamber the mixture was longer. Thirdly, processing at higher revolutions is possible, as in known mixers the processing speed is limited by the peripheral speed of the high-speed rotor. Therefore, by reducing the diameter of the high-speed rotor, it is possible to increase the rotations of the rotors, while maintaining their ratio, and therefore,

и услови смеШвни . Это позвол ет сократить врем смешени три той же долговечности работы смесител .and condition the mix. This reduces the mixing time of three of the same durability of the mixer.

Применение изобретени позволит сократить врем ци1кла смешени до 7% приThe application of the invention will reduce the mixing cycle time to 7% with

увеличении скоростей вращени роторов до максимально допустимой величины. Применение изобретени без увеличени скорости продлевают срок долговечности смесител н способствует повышению качества смешени .increasing the speed of rotation of the rotors to the maximum allowable value. Applying the invention without increasing the speed prolongs the life of the mixer and improves the quality of mixing.

Claims

1. R Binin, DD, and Lukach, Yu. E., Mixing Machines for Plastics and Rubber Compounds. M., “Mechanical Engineering. 1972, p. 72-77, fig. 26 (prototype).