Змішувач для полімерних матеріалів

1. Змішувач для полімерних матеріалів, який містить корпус із вхідним отвором і порожниною, в якій установлено, із змогою обертання, вал, по внутрішній поверхні корпуса закріплені нерухомі диски із отворами, в зазорах між якими розташовані рухомі диски із отворами, установлені нерухомо на валу, а в тілі вала виконані канали для 36738 лімерного матеріалу без зміни основної технологічної схеми процесу. Поставлена задача вирішується тим, що в конструкції змішувача, яка містить корпус із вхідним отвором і порожниною, в якій установлено, із змогою обертання, вал, по внутрішній поверхні корпуса закріплені нерухомі диски із отворами, в зазорах між якими розташовані рухомі диски із отворами, установлені нерухомо на валу, а в тілі вала виконані канали для течії полімера із виходами на його поверхню, і змішувач споряджений змішувальними елементами із наскрізними отворами, які установлені на валу і розташовані в зазорах між нерухомими дисками, при цьому у кожному зазорі у тілі рухомого диску, вала і змішувальних елементів виконані порожнини, які з'єднані між собою за допомогою каналів, новим є те, що змішувальні елементи виконані у вигляді порожнистих стержнів. Між нерухомими і рухомими дисками на внутрішній поверхні корпусу закріплені змішувальні елементи у вигляді порожнистих стержнів з наскрізними отворами, а в тілі нерухомих дисків і корпусу виконані порожнини, які з'єднані між собою і з порожнинами порожнистих стержнів каналами. 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. Полімерний змішувач містить корпус 1 (Фіг.1) із вхідним отвором 2 і порожниною 3, в якій установлено, із змогою обертання, вал 4, а по внутрішній поверхні 5 корпусу 1 закріплені нерухомі диски 6, 7 із отворами 8, 9. В зазорах, наприклад 10, між нерухомими дисками 6, 7 розташовані рухомі диски, наприклад 11, із отворами 12, установлені нерухомо на валу 4. В тілі вала 4 виконані канали для течії полімера, наприклад 13, із виходами 14 на його поверхню 15. Змішувач споряджений змішувальними елементами 16, 17, 18 із наскрізними отворами, які установлені на валу 4 і розташовані в зазорі 10 між нерухомими дисками 6, 7. У тілі рухомого диску 11, вала 4 і змішувальних елементів 16,17, 18 виконані порожнини 22, 23, 24, 25, 26, які з'єднані між собою за допомогою каналу 13. Змішувальні елементи 16, 17, 18 виконані у вигляді порожнистих стержнів. У прикладі конструкції (Фіг.2) між нерухомим 27 і рухомим 11 дисками на внутрішній поверхні 5 корпусу 1 закріплені змішувальні елементи 28, 29, 30 у вигляді порожнистих стержнів з наскрізними отворами 31, 32, 33, а в тілі нерухомих дисків 27, 34 з наскрізними отворами 35, 36 і корпусу 1 виконані порожнини 37, 38, 39, які з'єднані між собою і з порожнинами 40, 41, 42 порожнистих стержнів 28, 29, 30, каналами 43, що мають виходи 44 на поверхню 5 корпуса 1. Полімерний змішувач працює таким чином. Розплав полімеру, який складається із різних компонентів надходить крізь вхідний отвор 2 (Фіг.1) корпусу 1 до порожнини 3. Під час руху розплав полімеру розділяється наскрізними отворами 8 нерухомого диску 6, закріпленого на внутрішній поверхні 5 корпусу 1. Струминні потоки зливаються у зазорі 10, після чого розплав полімеру надходить до наскрізних отворів 12 рухомого диску 11. Струминні потоки зливаються у порожнині 22 рухомого диска 11. Далі розплав полімера рухається у двох основних напрямках: перша частина розділяється на струминні потоки наскрізними отворами 12 рухомого диска 11, ці струминні потоки зливаються у зазорі 10, друга частина розплава полімера також розділяється на струминні потоки каналами 13, з'єднаними з порожниною 23 вала 4, де відбувається інтенсивне перемішування і подальше розділення на нові струминні потоки каналами 13, що мають виходи 14 на поверхню 15 вала 4 у зонах порожнин 24, 25, 26 змішувальних елементів 16, 17, 18 та у зазорі 10. В порожнинах 24, 25, 26 змішувальних елементів 16, 17, 18 відбувається подальше змішування полімера, що надходить до ціх порожнин крізь наскрізні отвори 19, 20, 21 змішувальних елементів 16, 17, 18 та крізь виходи 14 на поверхню 15 вала 4. Після цього розплав полімеру формується наскрізними отворами 19, 20, 21 змішувальних елементів 16, 17, 18 у осьові, радіальні та будь-які інші колові потоки. Радіальні потоки полімера зливаються з осьовими та будь-якими іншими потоками у зазорі 10 на різних відстанях від осі змішувача. Це забезпечує рівномірне расподілення елементарних об'ємів полімера, що виходять з наскрізних отворів 19, 20, 21 змішувальних елементів 16, 17, 18 по всьому об'єму суміші та підвищує ефективність змішування. Розплав полімеру виходить із змішувача крізь наскрізні отвори 9 нерухомого диску 7. У прикладі конструкції (Фіг.2) розплав полімера надходить з вхідного отвора 2 до наскрізних отворів 36 нерухомого змішувального елементу 34 і розділяються ними. Струминні потоки зливаються у порожнині 38. Далі розплав полімера рухається у двох головни х напрямках: перша частина розділяється на струминні потоки наскрізними отворами 36 нерухомого диска 34, ці струмінні потоки зливаються у зазорі 10; друга частина розплава полімера також розділяється на струминні потоки каналами 43, з'єднаними з порожниною 38, крізь які полімер поступає в порожнину 39 корпусу 1, де відбувається інтенсивне перемішування і подальше розділення на нові струминні потоки каналами 43, що мають виходи 44 на поверхню 5 корпусу 1 у зонах порожнин 40, 41, 42 змішувальних елементів 28, 29, 30 та у зазорі 10. В порожнинах 40, 41, 42 змішувальних елементів 28, 29, 30 відбувається подальше змішування полімера, що надходить до ціх порожнин крізь наскрізні отвори 31, 32, 33 змішувальних елементів 28, 29, 30 та крізь виходи 44 на поверхню 5 корпусу 1 . Після цього розплав полімеру формується наскрізними отворами 31, 32, 33 змішувальних елементів 28, 29, 30 у осьові, радіальні та будь-які інші колові потоки. Осьові потоки полімера зливаються з радіальними та будь-якими іншими коловими потоками у зазорі 10 на різних відстанях від осі змішувача. Це забезпечує рівномірне расподілення елементарних об'ємів полімера, що виходять з наскрізних отворів 19, 20, 21 та 31, 32, 33 змішувальних елементів 16, 17, 18 2 36738 та 28, 29, 30 по всьому об'ємі суміші та підвищує ефективність змішування. Все це відбувається у зазорі 10 разом з наведеним вище процесом змішування. Розплав полімеру виходить із зазора 10 крізь отвори 35 нерухомого змішувального елементу 27. У порожнині 37 ці стумінні потоки зливаються. Внаслідок описаного процесу в змішувачі відбувається збільшення поверхонь розділення полімеру і збільшення кількості контактів елементарних об'ємів полімеру. Все це призводить до усереднення 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 поверхні 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. 1 3 36738 Фіг. 2 __________________________________________________________ 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 ___________________________________________________________ 4