Змішувач

Змішувач, що містить корпус із вхідним отвором та порожниною, в якій установлено вал, а на внутрішній поверхні корпусу закріплені змішувальні елементи з наскрізними отворами і прорізіми, в зазорах між якими розташовані змішувальні елементи з наскрізними отворами і прорі 36740 нині установлено рухомі змішувальні елементи з наскрізними отворами і прорізами, з'єднані з штовхачами, згідно до винаходу, новим є те, що р ухомі елементи виконані у вигляді стаканів, які утворюють між собою порожнину регульованого об'єму і споряджені напрямними, а в порожнині регульованого об'єму розташовано додатковий змішувальний елемент у вигляді стакана з наскрізними отворами і прорізами, з'єднаний з валом, а штовхачі споряджені кінцевими виточками, в яких розташовані переферійні частини змішувальних елементів, установлених на валу, причому змішувальні елементи, периферійні частини яких розташовані у виточках штовхачів, на хилені відносно центральної вісі змішувача. Запропонована конструкція змішувача дозволяє забезпечити інтенсифікацію процесу змішування шляхом збільшення поверхонь розділення матеріалу і кількості їх контактів із-за розділення і злиття потоків рідини. Все це призводить до усереднення компонентів суміші по всьому об'єму композиції та підвищення ефективності змішування. Таким чином, у запропонованому змішувачі досягається підвищення ефективності змішування у порівнянні з відомими конструкціями змішувачів, яке дозволяє підвищити якість одержаної продукції, не змінюючи основної технологічної схеми процесу. Суть винаходу пояснюється кресленням (фіг.), де зображений поздовжній переріз змішувача. Змішувач містить корпус 1 зі вхідним отвором 2 і порожниною 3, в якій установлено вал 4, а на внутрішній поверхні 5 корпусу 1 закріплені змішувальні елементи 6, 7, 8 з наскрізними отворами 9, 10, 11 та прорізами 12, 13, 14. В зазорі 15 між змішувальними елементами 6, 7 розташовані змішувальні елементи 16, 17 з наскрізними отворами 18, 19 та прорізами 20, 21, які установлено на валу 4. До того ж у порожнині 3 розташовані рухомі змішувальні елементи 22, 23 з наскрізними отворами 24, 25 і прорізами 26, 27. Рухомі елементи 22, 23 виконані у вигляді стаканів і з'єднані із штовхачами 28, 29. Рухомі елементи 22, 23 утворюють між собою порожнину регульованого об'єму 30 і споряджені напрямними, наприклад 31, 32, 33. У порожнині регульованого об'єму 30 розташовано додатковий змішувальний елемент 34, у вигляді стакана з наскрізними отворами 35 і прорізами 36. Додатковий змішувальний елемент 34 з'єднаний з валом 4. Штовхачі 28, 29 споряджені кінцевими виточками 37, 38 в яких розташовані периферійні частини 39,40 змішувальних елементів 17, 16, установлених на валу 4. Змішувальні елементи 16, 17 нахилені відносно центральної вісі 41 змішувача. Змішувач для полімерних матеріалів працює таким чином. Розплав полімеру, який складається з різних компонентів, надходить крізь вхідний отвір 2 корпусу 1 до порожнини 3. Під час руху розплав полімеру розділяється наскрізними отворами 9 і прорізами 12 нерухомого змішувального елементу 6, виконаного у вигляді диску і закріпленого на внутрішній поверхні 5 корпусу 1. Стр уминні потоки полімеру зливаються у порожнині 3 . Після цього розплав полімеру надходить до наскрізних отворів 18, 19 та прорізів 20, 21 змішувальних елементів 16, 17, які є нахиленими відносно центральної вісі 41 змішувача, та знову переміщується при злитті в зазорі 15. При обертанні змішувальних елементів 16, 17 виконаних у вигляді нахилених дисків і закріплених на валу 4, розплав полімеру піддається інтенсивним зсувовим деформаціям у зазорі 15 порожнини 3, що поліпшує змішування. Далі розплав полімеру виходить із зазору 15 між змішувальними елементами б, 7 крізь наскрізні отвори 10 і прорізи 13. У порожнині 3, між змішувальними елементами 7, 8, розташовані рухомі змішувальні елементи 23, 22 з наскрізними отворами 24, 25 і прорізами 26, 27. Між елементами 22, 23 розташовано додатковий змішувальний елемент 34 з наскрізними отворами 35 і прорізами 36. Змішувальний елемент 34 закріплений на валу 4 і обертається у порожнині регульованого об'єму 30, утвореній рухомими елементами 22, 23. Елементи 22, 23, 24 виконані у вигляді стаканів. Змішувальні елементи 22, 23 установлені зі змогою зворотно-поступового руху для створення пульсацій у розплаві полімеру для поліпшення змішування. З цією метою вони споряджені штовхачами 28, 29 та напрямними 31, 32, 33. Штовхачі 28, 29 мають кінцеві виточки 37, 38, в яких розташовані периферійні частини 39, 40 змішувальних елементів 16, 17. При обертанні змішувальних елементів 16, 17 їх периферійні частини 39, 40 примушують штовхачі 28, 29 виконувати зворотьно-поступові лінійні переміщення, які відповідають проміжним положенням периферійних частин 39, 40, які весь час змінюють своє положення при обертанні, із-за нахилу відносно центральної вісі 41 змішувача. При цьому у змішувачі утворюються уповільненоприскорені пульсуючі потоки полімеру, тому що рух змішувальних елементів 22, 23 або співпадає з напрямком руху полімеру у змішувачі, і тоді полімер рухається прискорено, або має напрямок протилежний напрямку руху полімеру у змішувач, і тоді рух полімеру уповільнюється. Завдяки тому, що р ухомі змішувальні елементи 22, 23 і додатковий змішувальний елемент 34 виконані у вигляді стаканів, їх наскрізні отвори 24, 25, 35 і прорізи 26, 27, 36 утворюють осьові і поперекові радіальні струминні потоки полімеру, інтенсивність утворення яких змінюється, вони переміщуються при злитті у порожнини регульованого об'єму 30, розміри якої весь час змінюються при русі елементів 22, 23. Струминні потоки розділяються на елементарні об'єми при обертанні змішувального елементу 34 і потім контактують між собою в зоні інтенсивного зсуву, яка утворюється при обертанні змішувального елементу 34 на валу 4. Напрямні 31, 32, 33, які розміщені в наскрізних отворах 10, 11 змішувальних елементів 7, 8 забезпечують надійність зворотно-поступового руху елементів 22, 23 і також позитивно впливають на процес змішування, прискорюючи або уповільнюючи рух полімеру. Розплав полімеру виходить із змішувача крізь наскрізні отвори 11 та прорізи 14 змішувального елементу 8. Внаслідок описаного процесу в змішувачі відбувається збільшення поверхонь розділення полімеру і збільшення кількості контактів елементарних об'ємів полімеру. Все це призводить до усе 2 36740 реднення розподілу компонентів суміші по всьому об'єму композиції та підвищення ефективності змішування. Запропонована конструкція змішувача дозволяє інтенсифікувати переміщення полімеру по висоті та довжині змішувача. Перебудова потоків полімеру, їх розділення та злиття обумовлюють збільшення поверхонь розділу та інтенсифікацію розподілу поверхонь контакту по всьому об'єму суміші, що призводить до усереднення розподілу компонентів суміші по всьому об'єму композиції та підвищенню ефективності змішування. Таким чином, в даному змішувачі досягається підвищення ефективності змішування порівняно з відомими конструкціями змішувачів, дозволяючи підвищувати якість отриманої продукції не змінюючи основної технологічної схеми процесу. 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