Вертикальный планетарный смеситель

 

Назначение: для перемешивания высоковязких (выше 1000 Па-с) взрывои пожароопасных продуктов. Вертикальный планетарный смеситель содержит . корпус, размещенные в корпусе тихоходную и быстроходную лопастные винтовые самоочищающиеся мешалки с верхними кромками, выпуклой тыловой поверхностью мешалок, окном, выполнен- ; ным в быстроходной мешалке, вогнутой атакующей поверхностью тихоходной мешалки и с передаточным числом вращения мешалок, равным 1:2. Верхние кромки лопастей мешалок расположены с отрицательным уклоном под углом 40- 50° и имеют скосы, выполненные под углом 40-50° к поверхности лопасти, при этом атакующая поверхность лопасти быстроходной мешалки выполнена ; ; плоской с углом наклона в каждом сечении , перпендикулярным оси мешалки,1;: & к линии, соединяющей наиболее удален-, ные одна от другой точки сечения, : равным . 4 ил.; (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (seeps В 01 F 7/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ корпус, размещенные в корпусе тихо-" ходную. и быстроходную лопастные винтовые самоочищающиеся мешалки с верхними кромками, выпуклой тыловой поверхностью мешалок, окном, выполненным в быстроходной мешалке, вогнутой атакующей поверхностью тихоходной мешалки и с передаточным числом вращения мешалок, равным 1:2. Верхние кромки лопастей мешалок расположены с отрицательным уклоном под углом 4050 и имеют скосы, выполненные под углом 40-50 к поверхности лопасти, при этом атакующая поверхность лопасти быстроходной мешалки выполнена плоской с углом наклона в каждом се" чении, перпендикулярным оси мешалки,::. З к линии, соединяющей наиболее удален-. ные одна от другой точки сечения, равным 15-25 . 4 ил. вершиной ° Быстроходная мешалка в отличие от тихоходной снабжена центральным окном, что позволяет при переме. шивании высоковязких составов обеспечить дополнительный поток массы и исключить влияние "плужного" эффек. та, когда за мешалкой остаются пустоты. Загрузка компонентов, в том числе сыпучих, осуществляется через патрубок в верхней части смесителя °

Недостатком известной конструкциИ является то, что лопасти выполнены в виде - спиральных изогнутых прямоугольников, при этом верхние кромки имеют незначительный наклон и значительную площадь, в результате чего особенно

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4869566/26 (22) 13.08.90 (46) 07А5.93. Бюл. И 17 (71) Научно-исследовательский институт полимерных материалов (72) И.Г.Гатаулин, Ю.В.Замахаев, A,È.Èèêîâ, А.Ю.Тихонов и С.А.цольфранк (56) 1. Миков А.И. и др. Эксперимен-: тальная смесительная установка планетарного типа, СЭЛ-50. — Передовой производственный опыт, 1990, У 3, с. 4344. (54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ПЛАНЕТАРНЫЙ СИЕСИТЕЛЬ (57) Назначение: для перемешивания высоковязких (выше 1000 Па с) взрывои пожароопасных продуктов. Вертикальный планетарный смеситель содержит

Изобретение относится к области химической промышленности, в частности к конструкции вертикальных планетарных смесителей для высоковязких (свыше 1000 Па ° с) взрыво- и пожаро опасных продуктов.

Известен вертикальный смеситель (1) . Смеситель снабжен двумя изогнутыми лопастными мешалками (тихоходной и быстроходной), движущимися по циклоиде. Передаточное число вращения мешалок составляет 1:2, Каждая из мешалок имеет по две спиральные лопасти, образованные атакующей вогнутой поверхностью и тыловой выпуклой поверхностью, соединенные внешней

„„5U„„1813544 А1

1813544 при перемешивании высоковязких материалов на них при загрузке осаждаются порошкообразные компоненты, Это приводит к образованию застойных зон и может искажать процентное соотношение компонентов в составе. Кроме того, как показали исследования при переработке высоковязких материалов, имеющих в своем составе компоненты с повышенной адгезией к металлу, отмечено образование застойных зон на атакующей вогнутой поверхности лопастей быстроходных мешалок. В этих зонах после проведения процесса смешения отмечено наличие массы, не соответствующей заданной рецептуре.

Целью изобретения является повышение качества перемешивания путем исключения застойных зон. 2О

На фиг.1 представлено исполнение верхних кромок смесителя; на фиг,2 дан разрез по верхней кромке мешалки;, на фиг.3 представлен разрез по плоскости, перпендикулярной осям мешалок

25 (изображенная на фиг.1 и 3 мешалка 1 является быстроходной, а мешалка 2тихоходной); на фиг.4 показано взаимодействие самоочищающихся мешалок в процессе работы смесителя. 30 .Предлагаемая конструкция верхней части мешалок позволяет при загрузке компонентов избежать оседания на ней компонентов, особенно порошкообразных. Величина угла наклона 0C-- 40...

50 верхней кромки 3 назначена таким образом, чтобы обеспечить стекание компонентов и в то же время максимально сохранить активную зону лопастей мешалок. С аналогичной целью вы- 40 полнен скос 4 с углом наклона P = — 40...50 (B сечении Л-А).

Профиль лопасти в поперечном сечении быстроходной периферийной мешалки, снабженной окном, образован тыло-. 4б вой поверхностью 5 и атакующей поверхностью 6.

Применявшееся в прототипе сечение лопасти быстроходной мешалки (изображено на фиг. 3 пунктиром) приводило к возникновению на вогнутой атакующей поверхности застойных зон. Выполнение этой поверхности плоской и о под определенным углом (-- 15...25 позволяет формировать набегающий поток массы таким образом, что на ней идет постоянный обмен массы. При этом

t поток, проходя по поверхности лопасти, попадает в окно мешалки, не образуя застойных зон. Важную роль при этом играет угол наклона поверхности (в каждом сечении, перпендикулярном к оси мешалки) к линии, соединяющей противоположные; наиболее удаленные одна от другой, точки сечения а и а .

Так, при угле менее 15 резко возрастает сопротивление перемешиваемого материала вращению мешалки, что связано с повышением мощности привода.

При этом снижается интенсивность перемещения материала от стенки во внутреннюю часть объема смесителя. о

При увеличении угла более 25 уменьшается сечение пера лопасти и, следовательно, механическая прочность мешалки.

Профиль лопасти тихоходной мешалки образован из условий обеспечения постоянства зазора между мешалками.

На фиг. 4 показан один оборот быстроходной мешалки при ее взаимодействии с лопастью б тихоходной мешалки. Пос" 1 ле этого процесс взаимодействия меша-, лок повторяется циклически.

Проведенные опытные работы показали эффективность предлагаемой конструкции смесителя. При перемешивании высоковязкой полимерной композиции (1000 Па с) с мелкодисперсным порошкообразным наполнителем (с удельной поверхностью 1500+500 см /г) отмече" но отсутствие налипания порошка на поверхностях рабочих органов и подъе-, ма перемешиваемого материала к узлам; уплотнений в верхней части мешалок.

Формула изобретения

Вертикальный планетарный смеситель, содержащий корпус, размещенные в корпусе тихоходную и быстроходную лопастные винтовые самоочищающиеся мешалки с верхними кромками, и с выпуклой тыловой поверхностью, и окном, выполненным в быстроходной мешалке, вогнутой атакующей поверхностью тихоходной мешалки и с передаточным числом вращения 1:2, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества продукта путем исключения застойных зон, верхние кромки лопастей мешалок расположены с отрицательным уклоном под углом 40-50 С и имеют скосы, выполненные под углом

40-50 к поверхности лопасти, при этом атакующая поверхность лопасти быстроходной мешалки выполнена плос- кой с углом наклона в каждом сечении, б 1813544 6 перпендикулярном оси мешалки к линии, от другой точки сечения, равным 15соединяю@ей наиболее удаленные одна 25

1813544

1813544

o.

Составитель А.Миков

Техред И.Иоргентал

Корректор A.f:îýîðèý

Редактор 3. Хорина

Заказ 1800 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, .Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина„ 101