Cтатичний змішувач для полімерних матеріалів

Реферат: Змішувач, в нижній частині труб виконуються прорізи та насадки у вигляді подвійного конуса із загальною підставкою, які розміщуються в нижній частині труб. Довжина труб вибрана рівною від восьми до десяти діаметрів прохідного отвору труби. Труби в пучку можуть бути виконані з різними діаметрами. Насадки можуть бути виконані з різними кутами вершин конусів. UA 120676 U (54) CТАТИЧНИЙ ЗМІШУВАЧ ДЛЯ ПОЛІМЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ UA 120676 U UA 120676 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області переробки полімерних матеріалів і може бути використана для змішування полімерних композицій і полімерів з різними добавками. Відомий статичний змішувач для полімерних матеріалів, що містить корпус і послідовно розміщені всередині нього з зазором між собою пучки труб з насадками [Богданов В. В., Христофоров Е. И., Клоцунг Б. А. Эффективные малообъемные смесители. Л.: Химия, 1989, с. 42]. Недоліком такого пристрою є недостатньо якісне змішування в зв'язку з відсутністю додаткових прорізів в трубчастих елементах і відсутності розподілених ефектів змішування в зв'язку з суворою впорядкованістю розміщення трубчастих змішувальних елементів і елементів їх конструкцій, а також наявності коркової течії, або поганого використання обсягу змішувача. Найбільш близьким до пропонованої корисної моделі є статичний змішувач для полімерних матеріалів, що містить корпус з отворам для входу і виходу композиції, в якому послідовно розташовані змішувальні елементи, що складаються з вхідного, перехідного і вихідного розподільних дисків [Патент України на корисну модель № 46450, B29В 7/30, опубл. 15.05.2002]. Недоліком такого змішувача є високий гідравлічний опір змішувача, що виникає внаслідок ущільнення каналів, по яких тече розплав полімеру. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення якості змішування. Поставлена задача вирішується тим, що в статичному змішувачі для полімерних матеріалів, що містить корпус з отворам для входу і виходу композиції, в якому послідовно розташовані змішувальні елементи, новим є те, що, нижні частини труб виконані з прорізами, а насадки виконані у вигляді подвійного конуса з однією основою і розміщені в нижній частині труб, при цьому довжину труб вибрано рівною від восьми до десяти діаметрів прохідного отвору труб. В статичному змішувачі труби в пучку можуть бути виконані з різними діаметрами, а насадки можуть бути виконані з різними кутами вершин конусів Перераховані вище ознаки складають суть корисної моделі. Корисна модель пояснюється кресленням, де зображений пропонований змішувач. Статичний змішувач для полімерних матеріалів містить порожнистий корпус 1, в якому послідовно з зазорами 2 між собою розміщені пучки труб 3 з насадками 4. При цьому нижні частини труб 3 виконані з прорізами 5, а насадки 4 виконані у вигляді подвійного конуса із загальною підставою і розміщені в нижній частині труб 3. При цьому довжина труб 3 вибрана рівною від восьми до десяти діаметрів прохідного отвору 6 труб 3. При цьому труби 3 можуть бути виконані в пучку з різними діаметрами прохідного отвору 6 (d1 ≠ d2 ≠ d3 ≠ … ≠ dn). а насадки на трубках можуть бути виконані з різними кутами вершин конуса (α1 ≠ α2 ≠ α3 ≠ … ≠ αn). Статичний змішувач для полімерних матеріалів працює наступним чином. Потік розплаву полімеру з різними компонентами подається, наприклад, з черв'ячного преса (не показаний), в корпус 1 статичного змішувача, де розділяється на окремі потоки (по числу трубок 3 в пучку труб), тобто утворюються нові поверхні розділу компонентів. При цьому з огляду на, що довжина трубок 3 відповідно до винаходу становить 8-10 діаметрів трубки 3 прохідного отвору 6, течія розплаву носить не корковий характер, а формується стійка течія розплаву зі швидкістю U0 по осі трубки і U - у її стінок, тобто з різною швидкістю в кожному шарі по поперечному перерізу труби 3, за рахунок чого значно збільшується поверхня розділу компонентів, потім потік розплаву плавно огинає вершину конуса насадки 4 і, розбиваючись на додаткові окремі потоки на прорізах 5, випливає з кожної труби 3 в зазор 2 між пучками труб 3, плавно огинаючи вершини конусів, крім того, тому що конуси можуть мати різні кути при вершинах, відбувається як зміна швидкості течії розплаву, так і зміна його напряму на кожній насадці 4 таким чином, що розплав перерозподіляється по всьому об'єму зазору 2, за рахунок чого відбувається поліпшення якості змішування. При цьому поліпшення якості змішування відбувається також за рахунок того, що трубки 3 можуть мати різні діаметри прохідного отвору 6, тобто вони мають різний гідравлічний опор і це дозволяє ефективно здійснювати змішування його по довжині статичного змішувача. Крім того, при довжині труб 3 рівній 8-10 діаметрів 6 розвивається стійка зсувна течія, що інтенсифікує процес змішування. Таким чином, в статичному змішувачі даної конструкції досягається підвищення якості змішування за рахунок збільшення контакту поверхонь розділу компонентів, за рахунок перерозподілу компонентів розплаву за поперечним перерізом змішувача і за рахунок інтенсифікації змішування по довжині змішувача. 1 UA 120676 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Статичний змішувач для полімерних матеріалів, що містить корпус і послідовно розміщені всередині нього з зазором між собою пучки труб з насадками, який відрізняється тим, що нижні частини труб виконані з прорізами, а насадки виконані у вигляді подвійного конуса з однією основою і розміщені в нижній частині труб, при цьому довжину труб вибрано рівною від восьми до десяти діаметрів прохідного отвору труб. 2. Змішувач за п. 1, який відрізняється тим, що труби в пучку виконані з різними діаметрами. 3. Змішувач за будь-яким з пп. 1 та 2, який відрізняється тим, що насадки виконані з різними кутами вершин конусів. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2