Смесительная головка

Изобретение относится к конструкции смесительной головки, предназначенной для получения заливочных композиций быстрореагирующих компонентов, в частности полиуретановых, и может быть использовано в химической, легкой и других отраслях промышленности. Смесительная головка включает корпус и смесительный стакан, внутри которого расположен ротор, состоящий из набора секций дисков, каждый из которых имеет форму эллипса, перед набором секций, имеющих форму эллипса, дополнительно установлен набор секций, состоящих из цилиндрических дисков с расположенными по периметру зубьями, при этом каждый из нижеследующих цилиндрических дисков установлен с угловым смещением зубьев относительно предыдущего с возможностью изменения углового смещения и соотношения длин наборов секций от 2/1 до 1/2. Техническим результатом изобретения является обеспечение требуемого качества композиции путем повышения эффективности смешивания, диспергирования и гомогенизации компонентов. 5 ил.

 

Изобретение относится к конструкции смесительной головки, предназначенной для получения заливочных композиций быстрореагирующих компонентов, в частности полиуретановых, и может быть использовано в химической, легкой и других отраслях промышленности.

Известно смесительное устройство для получения пеноматериалов (см. авторское свидетельство СССР №806450, М. кл.3 B26D 27/02, 26.12.78, опубл. 23.02.81, Бюл. №7), выполненную в виде цилиндра с лопастями по наружной поверхности, со штоком и выполненной в верхней части цилиндра замкнутой полостью, соединенной посредством прорези в стенке цилиндра со смесительной камерой, образованной внутренней поверхностью корпуса и поверхностью мешалки, штуцеры для подачи компонентов.

Однако данное устройство обладает неэффективным перемешиванием из-за малой деформации компонентов смеси, сложной и малоэффективной промывкой растворителем смесительной камеры после работы с реакционно-способными олигомерами, в том числе, полиуретанами.

Известен смеситель для полимерных материалов (см. авторское свидетельство СССР №1303427, М. кл. В29В 7/40, 31.05.85, опубл. 15.04.87, Бюл. №14), содержащий цилиндрический корпус с входным и выходным отверстиями, соосно смонтированный в нем шнек, вал с приводом его вращения и диски с каналами, входные и выходные отверстия которых расположены на окружностях равного диаметра, причем диски поочередно жестко закреплены на валу и в корпусе.

Недостатками указанного смесителя являются также малая эффективность смешивания и более усложненная промывка, для которой требуется полная разборка.

Известен смеситель для вязких композиций (см. авторское свидетельство СССР №1136945, М. кл. В29В 7/06, 10.08.83, опубл. 30.01.85), содержащий корпус с входным и выходным штуцерами, установленную в корпусе мешалку с приводом вращения, выполненную в виде перемешивающих элементов, каждый из которых закреплен на рабочем участке вала.

Однако устройство имеет низкую интенсивность процесса перемешивания и отсутствие возможности выбора взаимного расположения элементов смесительного ротора в зависимости от величин вязкости и соотношения компонентов.

Наиболее близким по технической сущности из известных технических решения является смесительная головка (см. Пат. RU №2274548, МПК В29В 7/12, В29В 7/40, 07.06.2004, опубл. 20.04.2006, Бюл. №11), содержащая корпус и смесительный стакан, внутри которого расположен ротор, состоящий из секций, при этом секция ротора имеет форму эллипса, которые установлены с относительным угловым смещением.

Недостатком данного устройства является снижение качества смеси перемешиваемых компонентов при увеличении подачи компонентов в смесительную камеру в единицу времени.

Технической задачей изобретения является обеспечение требуемого качества композиции путем повышения эффективности смешивания, диспергирования и гомогенизации компонентов за счет введения дополнительных секций перемешивающего устройства при обеспечении возможности выбора взаимного расположения элементов смесительного ротора в зависимости от вязкости и соотношения компонентов.

Поставленная задача достигается тем, что в смесительной головке, включающей корпус и смесительный стакан, внутри которого расположен ротор, состоящий из набора секций дисков, каждый из которых имеет форму эллипса, перед набором секций, имеющих форму эллипса, дополнительно установлен набор секций, состоящих из цилиндрических дисков с расположенными по периметру зубьями, при этом каждый из нижеследующих цилиндрических дисков установлен с угловым смещением зубьев относительно предыдущего с возможностью изменения углового смещения и соотношения длин наборов секций от 2/1 до 1/2.

При этом каждый из нижеследующих цилиндрических дисков имеет угловое смещение α относительно предыдущего в пределах ширины зуба. Данное угловое смещение может быть изменено в зависимости от вязкости перемешиваемых компонентов. Диаметральный зазор между вершинами зубьев, расположенных на цилиндрической поверхности дисков и корпусом смесительной камеры принимается в пределах 0,1…2,0 мм.

Нижняя часть перемешивающего устройства представляет собой набор секций, при этом каждая секция имеет форму эллипса, описываемого уравнением x2/a2-t-y2/b2=1 с соотношением большой секции к малой (2а/2b) в пределах 1,5…2. При этом большие оси секций расположены под углом β друг относительно друга с возможностью его изменения в пределах от 5° до 45° в зависимости от вязкости перемешиваемых компонентов. Диаметральный зазор между крайней точкой эллипса и корпусом смесительной камеры принимается в пределах 0,1…2,0 мм.

Отношение длин верхней и нижней частей перемешивающего устройства c/d лежит в от 2/1 до 1/2. Данное соотношение может быть изменено в указанном пределе в зависимости от вязкости перемешиваемых компонентов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг 1 изображена смесительная головка, продольный разрез; на фиг. 2, 3, 4 - разрезы соответственно А-А, Б-Б, В-В фиг. 1; на фиг. 5 - общий вид смесительной головки.

Смесительная головка для получения заливочных композиций содержит корпус 1 со смесительным стаканом 2. Внутри смесительного стакана 2 расположено перемешивающее устройство, состоящее из 2-х частей. Верхняя часть перемешивающего устройства с представляет собой набор дисков 3 с расположенными на цилиндрической поверхности зубьями (лопатками). Нижняя часть перемешивающего устройства d представляет собой набор секций 4 эллиптической формы. Перемешивающее устройство установлено на приводном валу 7.

Для подачи компонентов в смесительную камеру заливочной головки имеются штуцеры 10, 11. Для подачи воздуха и промывочной жидкости в смесительную камеру заливочной головки имеются штуцеры 9. Приводной вал 7 в верхней части уплотняется сальником 6, поджимаемым гайкой 8. В нижней части смесительной камеры заливочной головки имеется штуцер 5, предназначенный для выхода композиции перемешанных компонентов, а также выброса воздуха и слива промывочной жидкости при проведении процедуры промывки.

Устройство работает следующим образом. В определенном строго заданным технологическим регламентом соотношении компоненты через штуцеры 10 и 11 подаются в смесительную камеру, образованную корпусом 1 и стаканом 2 в зону вращения перемешивающего устройства, откуда выходят в виде гомогенной смеси через штуцер 5. В перерывах между заливочными операциями через штуцеры 9 в смесительную камеру заливочной головки подается сжатый воздух и промывочная жидкость для промывки и продувки камеры смешения от остатков смеси быстрореагирующих компонентов.

Расположенные под углом α друг относительно друга диски с расположенными на их цилиндрической поверхности зубьями (лопатками) образуют винтовую спираль, обеспечивающую обратный поток компонентов в камере смешения, что позволяет оказывать многократное динамическое воздействие рабочей поверхности зуба (лопатки) на перемешиваемую смесь компонентов.

В нижней части перемешивающего устройства расположенные под углом β друг относительно друга эллиптические секции также образуют винтовую спираль. Направление винтовой линии данной спирали противоположно направлению вращения перемешивающего устройства. За счет этого перемешиваемая композиция задерживается во внутренней полости смесительной камеры. Кроме того, высокая частота вращения порождают в малых зазорах между вершинами эллиптических секций и внутренней стенкой смесительного стакана высокие значения скоростей сдвига за счет чего происходит тщательное перемешивание и гомогенизация смеси.

Изменение зазора между вершинами зубьев (лопаток) и внутренней стенкой смесительного стакана в верхней части перемешивающего устройства и зазора между вершинами эллиптических секций и внутренней стенкой смесительного стакана в нижней части перемешивающего устройства инициируют возникновение потоков различной направленности, что благоприятно сказывается на качестве перемешивания компонентов различной вязкости.

Совместное периодическое высокоскоростное воздействие рабочих поверхностей зубьев, расположенных на цилиндрических поверхностях дисков, в верхней части перемешивающего устройства, периодическое воздействие изменения зазора между вершинами эллиптических секций и внутренней стенкой смесительного стакана в нижней части перемешивающего устройства, а также многократное прохождение всего объема смеси через малые зазоры интенсифицирует процесс перемешивания компонентов существенно повышая эффективность смешивания, диспергирования и гомогенизации компонентов.

Натурные исследования, промышленная эксплуатация предложенной смесительной головки (фиг. 5) показали существенное повышение качества перемешивания компонентов. Для снижения себестоимости смесительной головки в качестве цилиндрических дисков использовались дисковые фрезы.

Смесительная головка, включающая корпус и смесительный стакан, внутри которого расположен ротор, состоящий из набора секций дисков, каждый из которых имеет форму эллипса, отличающаяся тем, что перед набором секций, имеющих форму эллипса, дополнительно установлен набор секций, состоящих из цилиндрических дисков с расположенными по периметру зубьями, при этом каждый из нижеследующих цилиндрических дисков установлен с угловым смещением зубьев относительно предыдущего с возможностью изменения углового смещения и соотношения длин наборов секций от 2/1 до 1/2.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения разбухших гранул из расплава полимера, содержащего вспенивающий агент. Способ получения вспененных частиц термопластичного полиуретана включает следующие стадии.

Изобретение относится к таре и её аксессуарам, более конкретно к принадлежности, облегчающей вторичную переработку, в частности к принадлежности, которая прикрепляется к одноразовой бутылке для напитков и помогает сжимать объем пустых бутылок, предназначенных для вторичной переработки.

Изобретение относится к установке для обработки полимерного расплава. Техническим результатом является создание и поддержание постоянных условий обработки в текущем процессе обработки полимерного расплава, и обеспечение равномерного качества материала обработанного полимерного расплава.

Изобретение относится к способу непрерывного получения гранулированной расплавленной полиолефиновой композиции, содержащей бимодальный или мультимодальный полиолефин и одну или несколько присадок.

Изобретение относится к системе и способу для галогенирования эластомера на основе олефина в объемной фазе. Система для галогенирования эластомера на основе олефина включает первый экструдер, емкость первого пластикатора, расположенную вниз по потоку от указанного первого экструдера и гидравлически соединенную с указанным первым экструдером, второй экструдер, расположенный вниз по потоку от указанной емкости первого пластикатора и гидравлически соединенный с указанной емкостью первого пластикатора, емкость второго пластикатора, расположенную вниз по потоку от указанного второго экструдера и гидравлически соединенную с указанным вторым экструдером, и третий экструдер, расположенный вниз по потоку от указанного второго пластикатора и гидравлически соединенный с указанной емкостью второго пластикатора.

Изобретение относится к смесительному устройству и может применяться при изготовлении вспененных полимеров (например, в виде пластиковых уплотнений). Смесительное устройство (1) включает в себя по меньшей мере одно первое подающее отверстие (2) по меньшей мере для одного первого жидкого - предпочтительно нагруженного газом - полимерного компонента и по меньшей мере одно второе подающее отверстие (3) по меньшей мере для одного второго жидкого полимерного компонента и выпускное отверстие (4) для выпуска изготавливаемой в смесительном устройстве (1) смеси из первого и второго жидкого полимерного компонента, причем смесительное устройство (1) имеет вращающуюся мешалку (7) для перемешивания первого и второго жидкого полимерного компонента, причем между мешалкой (7) и выпускным отверстием (4) остается зазор (6), причем предусмотрено перестановочное устройство (5), которое изменяет либо посредством относительного движения между выпускным отверстием (4) и мешалкой (7) зазор (6), либо размер выпускного отверстия (4), и предусмотрено регулировочное устройство (14), которое находится в передающем сигнал соединении с датчиком (17) для определения преобладающего в смесительном устройстве (1) давления, причем регулировочное устройство (14) устанавливает посредством перестановочного устройства (5) зазор (6) или размер выпускного отверстия (4) таким образом, что преобладающее в смесительном устройстве (1) давление имеет предопределенное значение.

Изобретение относится к смесительному устройству и к способу изготовления вспененного материала, с помощью которого можно изготавливать с применением соответствующего смесительного устройства вспененные материалы, которые имеют различные возможности применения, например, в качестве уплотнений.

Изобретение относится к химии полимеров, в частности, для изготовления из быстрополимеризующихся жидких смесей широкого ассортимента деталей в авиационной и автомобильной промышленностях, а также в строительстве и легкой промышленности.

Изобретение относится к смесительному устройству для смешивания жидкого полимерного компонента с газом. Смесительное устройство (1) для смешивания жидкого полимерного компонента с газом включает в себя по меньшей мере один подвод (2) жидкости, по меньшей мере один подвод (3) газа и выпускное отверстие (11) для произведенной в смесительном устройстве (1) смеси, которые в каждом случае соединены со смесительной камерой (4), в которой расположено вращающееся перемешивающее устройство (5), причем из смесительной камеры (4) выступает вал (6) для приведения в движение перемешивающего устройства (5), и смесительная камера (4) уплотнена в области вала (6) по меньшей мере одним уплотнением (7), причем на обращенной от смесительной камеры стороне (10) упомянутого по меньшей мере одного уплотнения (7) расположен соединенный по меньшей мере с одним подводом (2) жидкости резервуар (8), который через линию (9) соединен со смесительной камерой (4).

Изобретение относится к оборудованию для приготовления и подачи связующего на основе термореактивной смолы, используемого при изготовлении полимерных композиционных материалов с помощью технологии инжекции связующего в закрытую форму или методом вакуумной инфузии.

Изобретение относится к перемешивающему элементу для промышленного смесителя, в частности для перемешивающего узла для подсоединения к смесителю, выполненному с возможностью объединения с контейнером для приема жидкостей.

Изобретение относится к устройствам для предотвращения образования воронок в аппаратах с перемешивающими устройствами (мешалками) за счет торможения вращения жидкости в непосредственной близости от поверхности стенок аппарата за счет отражательных перегородок и может быть использовано в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности, на очистных сооружениях для очистки сточных вод, особенно там, где закрепление отражательных перегородок непосредственно на стенках аппарата или на его крышке затруднено или невозможно по причине разнородности материалов аппарата и перегородок (в том числе в аппаратах, изготовленных из полимерных материалов), недостаточной прочности или жесткости стенок аппарата и его крышки, при ограниченном доступе внутрь аппарата.

Изобретение относится к смесительному устройству для смешивания жидкого полимерного компонента с газом. Смесительное устройство (1) для смешивания жидкого полимерного компонента с газом включает в себя по меньшей мере один подвод (2) жидкости, по меньшей мере один подвод (3) газа и выпускное отверстие (11) для произведенной в смесительном устройстве (1) смеси, которые в каждом случае соединены со смесительной камерой (4), в которой расположено вращающееся перемешивающее устройство (5), причем из смесительной камеры (4) выступает вал (6) для приведения в движение перемешивающего устройства (5), и смесительная камера (4) уплотнена в области вала (6) по меньшей мере одним уплотнением (7), причем на обращенной от смесительной камеры стороне (10) упомянутого по меньшей мере одного уплотнения (7) расположен соединенный по меньшей мере с одним подводом (2) жидкости резервуар (8), который через линию (9) соединен со смесительной камерой (4).

Изобретение относится к оборудованию для диспергирования материалов и может быть использовано в пищевой, медицинской, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к технике отбора проб газового конденсата, проб сжиженного углеводородного газа и проб широкой фракции легких углеводородов, находящихся под избыточным давлением собственных паров, в пробоотборные устройства в системах отбора проб продукта, в системах переработки нефтегазового сырья, перекачиваемого по трубопроводам, где требуется высокая точность определения параметров перекачиваемой по трубам продукции.

Мешалка // 2681639
Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов химической технологии, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности.

Мешалка // 2680503
Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов химической технологии, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности.

Изобретение относится к устройству для приготовления и охлаждения литейного формовочного песка. Устройство имеет смесительный бак и выполненный с возможностью вращения вокруг приводного вала смесительный инструмент, причем для подачи воздуха внутрь бака предусмотрен воздухопровод, смесительный инструмент имеет по меньшей мере две отстоящие друг от друга в вертикальном направлении смесительные лопасти, и по меньшей мере одна смесительная лопасть имеет смесительную пластину с наклоненной относительно горизонтали поверхностью, причем смесительный инструмент имеет по меньшей мере две отстоящие друг от друга по вертикали смесительные лопасти со смесительными пластинами, причем одна смесительная пластина, преимущественным образом самая верхняя смесительная пластина, имеет наклоненную вверх в направлении вращения смесительного инструмента поверхность.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания и может быть использовано при приготовлении электролита в виде геля для заправки свинцово-кислотных аккумуляторов.

Изобретение относится к центробежному массообменному аппарату, предназначенному для проведения процессов, осложненных химическими превращениями в системах «жидкость - жидкость».

Изобретение относится к конструкции смесительной головки, предназначенной для получения заливочных композиций быстрореагирующих компонентов, в частности полиуретановых, и может быть использовано в химической, легкой и других отраслях промышленности. Смесительная головка включает корпус и смесительный стакан, внутри которого расположен ротор, состоящий из набора секций дисков, каждый из которых имеет форму эллипса, перед набором секций, имеющих форму эллипса, дополнительно установлен набор секций, состоящих из цилиндрических дисков с расположенными по периметру зубьями, при этом каждый из нижеследующих цилиндрических дисков установлен с угловым смещением зубьев относительно предыдущего с возможностью изменения углового смещения и соотношения длин наборов секций от 21 до 12. Техническим результатом изобретения является обеспечение требуемого качества композиции путем повышения эффективности смешивания, диспергирования и гомогенизации компонентов. 5 ил.

Наверх