Динамічний змішувач

1. Динамічний змішувач, що містить корпус з порожниною, в якій установлений вал, а з корпусом з'єднані чашоподібні змішувальні елементи з наскрізними отворами, в зазорах між якими розташовані чашоподібні змішувальні елементи з наскрізними отворами, що установлені на валу, який відрізняється тим, що змішувач спорядже 35888 закріплені на корпусі, валу і чашоподібних змішувальних елементах, до того ж, диски, закріплені на корпусі і валу, утворюють між собою робочі зазори, в яких розташовані диски, закріплені на чашоподібних змішувальних елементах. Диски з наскрізними отворами можуть бути закріплені на суміжних поверхнях чашоподібних змішувальних елементів, з'єднаних з корпусом і установлених на валу, до того ж, диски, закріплені на поверхнях чашоподібних змішувальних елементів, установлених на валу, розташовані в робочих зазорах, які створені дисками, закріпленими на поверхнях чашоподібних змішувальних елементів, з’єднаних з корпусом. Дана конструкція змішувача дозволяє забезпечити інтенсифікацію процесу змішування шляхом збільшення кількості осьових і поперечних струминних потоків, їх злиття за умов течії полімеру в конвергентних і дивергентних змішувальних порожнинах. Це приводить до збільшення поверхні розділення полімеру та інтенсифікації розподілу поверхонь його контакту і внаслідок цього до усереднення розподілу компонентів суміші по всьому об'єму композиції та підвищення ефективності змішування. Таким чином, у запропонованому динамічному змішувачі досягається підвищення ефективності змішування порівняно з відомими конструкціями змішувачів, яке дозволяє підвищити якісь одержаної продукції, не змінюючи основної технологічної схеми процесу. Суть винаходу пояснюється кресленням (фіг.), де зображений поздовжній переріз змішувачу. Динамічний змішувач містить корпус 1 з порожниною 2, в якій установлений вал 3. З корпусом з'єднані чашоподібні змішувальні елементи 4 і 5 з наскрізними отворами 6. В зазорах 7 між чашоподібними змішувальним елементами, з'єднаними з корпусом 1, зокрема елементами 4 і 5, розташовані чашоподібні змішувальні елементи 8, 9, 10 з наскрізними отворами 6, які установлені на валу 3. На корпусі 1 закріплені диски 11 з наскрізними отворами 6. Диски 12 з наскрізними отворами 6 закріплені на валу 3, на нерухомих ча шоподібних змішувальних елементах 4, 5 закріплені диски 13 з наскрізними отворами 6, а на рухомих чашоподібних змішувальних елементах 8, 9, 10 закріплені диски 14 з наскрізними отворами 6. Диски 11 утворюють між собою робочі зазори 15, в яких розташовані диски 14, а диски 12 - робочі зазори 16, в яких розташовані диски 13. Диски 17 і 18 з наскрізними отворами 6 закріплені на суміжних поверхнях 19 і 20 чашоподібних змішувальних елементів 5, 9 і 10, відповідно з'єднаних з корпусом 1 і установлених на валу 3. Диски 18, закріплені на поверхнях 20 чашоподібних змішувальних елементів 9 і 10, установлених на валу 3, розташовані в робочих зазорах 21, які створені дисками 17, закріпленими на поверхнях 19 чашоподібного змішувального елемента 5, з’єднаного з корпусом 1. Динамічний змішувач працює таким чином. Потік полімерної рідини з компонентами, які потрібно змішува ти, надходять у порожнину 2, корпусу 1. У порожнині 2 рідина натікає на диск 14, який закріплений на чашоподібному змішувально му елементі 8 і разом з ним обертається на валу 3. Диски 14 розташовані в робочих зазорах 15, які утворюють диски 11, закріплені на корпусі 1. Диски 14 наскрізними отворами 6 розділяють рідину на струминні потоки, які обертаються, і утворюють інтенсивний переніс маси полімеру у коловому напрямі. Диски 11 забезпечують інтенсивний зсув матеріалу у робочих зазорах 15, що поліпшує змішування, і зріз окремих малих об'ємів полімеру, які надходять у наскрізні отвори 6 нерухомих дисків 11. Одночасно відбувається стиснення потоку рідини тому, що диски 11 і 14 розташовані у конвергентній порожнині, яка утворена чашоподібним змішувальним елементом 8 і корпусом 1, і по довжині змішувачу зменшується кількість наскрізних отворів 6 і їх площа. При цьому підвищується швидкість руху рідини у осьовому напрямку і виникають поперечні струминні потоки тому, що частини рідини витискається крізь наскрізні отвори 6 елементу 8. Розділення рідини на осьові і поперечні потоки позитивно впливає на змішування тому, що збільшується розділ рідини і кількості контактів окремих об'ємів полімеру. Далі полімер змішується у зоні інтенсивного зсуву між елементами 8 і 4. Нерухомий елемент 4 утворює з валом 3 дивергентну порожнину, тому на цій ділянці змішувачу потік рідини уповільнює свій рух. Рідина тече крізь наскрізні отвори 6 дисків 12 і 13 із утворенням струминних потоків, кількість яких по довжині змішувача збільшується тому, що збільшується кількість та площа наскрізних отворів 6 за умов дивергентної порожнини. Це поліпшує змішування. Ефективність змішування зростає також і тому, що робочих зазорах 16 осьові струминні потоки зливаються з поперечними струминними потоками, які рухаються крізь наскрізні отвори 6 елементу 4. Аналогічні процеси відбуваються за умов конвергентних і дивергентних потоків між чашоподібними змішувальними елементами 9 і 10 і відповідно валом 3 і корпусом 1. Ефективність змішування в зазорі 7 на цій ділянці змішувачу підвищується тому, що нерухомий елемент 5 утворює додаткові робочі зазори 21 між дисками 17, які закріплені на його поверхні 19. В цих робочих зазорах 21 відбувається інтенсивний зсув, зріз, розділення та злиття осьових та поперечних струминних потоків за допомогою наскрізних отворів 6 елементів 9 та 5, а також дисків 17 і розташованих в робочих зазорах 21 дисків 18, які закріплені на поверхнях елементів 9 і 10. Запропонована конструкція динамічного змішувача дозволяє підвищити ефективність процесу змішування шляхом збільшення кількості осьових і поперечних струминних потоків за умов конвергентних і дивергентних течій полімеру, що обумовлює збільшення поверхні розділення полімеру та інтенсифікації розподілу поверхонь його контакту і внаслідок цього усереднення розподілу компонентів суміші по всьому об'єму. Таким чином, у даному динамічному змішувачі досягається підвищення ефективності змішування порівняно з відомими конструкціями змішувачів, яке дозволяє підвищити якісь одержаної продукції, не змінюючи основної технологічної схеми процесу. 2 35888 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3