Змішувач для полімерних матеріалів

1. Змішувач для полімерних матеріалів, який містить корпус з порожниною, в якій установлений із змогою обертання вал, а на корпусі закріплені диски з утворенням між собою зазорів для основних поздовжніх лопатей, встановлених на валу по колу з утворенням між собою поздовжніх каналів для течії полімеру, до того ж в дисках та в основ 37380 новних змішувальних елементах, а також особливостей взаємного розташування додаткових змішувальних елементів, забезпечило би інтенсифікацію переміщення потоків полімеру по висоті змішувача и в міжлопатевих просторах поздовжніх каналів в умовах їх злиття з поперечними та осьовими струминними потоками полімеру і за рахунок цього дозволило б покращити якість отримуємого полімерного матеріалу, не змінюючи основної технологічної схеми процесу. Поставлена задача вирішується тим, що в конструкції змішувача для полімерних матеріалів, яка містить корпус з порожниною, в якій установлений з можливістю обертання вал, а на корпусі закріплені диски з утворенням між собою зазорів для основних поздовжніх лопатей, встановлених на валу по колу з утворенням між собою поздовжніх каналів для течії полімеру, до того ж в дисках та в основних поздовжніх лопатях виконані наскрізні отвори, згідно до винаходу новим є те, що змішувач споряджений щонайменше двома додатковими поздовжніми лопатями з наскрізними отворами та прорізями, закріпленими щонайменше на одній основній поздовжній лопаті під кутом щонайменше до одної основної поздовжньої лопаті, до того ж додаткові повздовжні лопаті установлені з можливістю ексцентричного розташування їх поздовжніх вісей симетрії відносно поперечної вісі симетрії основної поздовжньої лопаті і зміщені відносно одна одної по висоті змішувачу з розміщенням їх поздовжніх вісей симетрії по різні боки відносно основної поздовжньої лопаті. Щонайменше дві додаткові поздовжні лопаті нахилені відносно одна одної в протилежних напрямках. Введення поздовжніх лопатей дозволило розділити масу полімеру на значну кількість поперечних стр уминних потоків, які зливаються з осьовими струминними потоками. Введення додаткових лопатей дозволило поліпшити змішування полімеру за рахунок інтенсифікації переміщення по висоті змішувача в міжлопатевих просторах поздовжніх потоків полімеру, які зливаються з поперечним та осьовим струминними потоками. Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений поздовжній розріз змішувача, на фіг. 2 - переріз А-А фіг. 1. Змішувач для полімерних матеріалів, який містить корпус 1 з порожниною 2 (фіг. 1), в якій установлений із змогою обертання вал 3. На внутрішній поверхні 4 корпусу 1 закріплені диски 5 та 6 з утворенням між собою зазору 7, в якому розміщені основні поздовжні лопаті 8 та 9 (фіг. 2), встановлені на валі 3 по колу з утворенням між собою поздовжніх каналів 10 для течії полімеру. В дисках 5 та 6, а також в основних поздовжніх лопатях 8 та 9 виконані наскрізні отвори 11. Змішувач обладнаний також додатковими лопатями 12, 13, 14, 15, 16, 17 та 18 з наскрізними отворами 11 та прорізями 19, закріпленими на основних поздовжніх лопатях 8 та 9. Додаткові поздовжні лопаті 12, 13, 14, 15, 18 встановлені під кутом 90 до лопатей 9 та паралельно лопатям 8. Лопаті 16 та 17 встановлені під кутом, як до лопатей 9, так і до лопатей 8. Додаткові поздовжні лопаті 13, 14, 15, 16, 17 встановлені із змогою ексцентричного розташування їх поздовжніх вісей симетрії 21 відносно поперечних осей 20 симетрії лопатей 9, до яких вони прикріплені. Суміжні додаткові лопаті 13 та 15 зміщені відносно додаткової поздовжньої лопаті 14 по висоті змішувача з розташуванням їх поздовжніх осей 21 симетрії по різні боки відносно поздовжньої основної лопаті 9. Так само зміщені відносно одна одної лопаті 16 та 17. Крім того, додаткові поздовжні лопаті 16 та 17 нахилені відносно одна одної в протилежних напрямках. Щонайменше одна з периферійних частин 22 поздовжніх лопатей 13, 14, 15, 16, 17 утворює з внутрішньою поверхнею 4 корпусу 1 змішувальні порожнини 23. Змішувач для полімерних матеріалів працює таким чином. Розплав полімеру, який складається із різних компонентів, надходить в порожнину 2 корпусу 1. В змішувачі виникають інтенсивні осьові поздовжні потоки під час проходження полімеру крізь наскрізні отвори 11 дисків 5 та 6, закріплених на внутрішній поверхні 4, корпусу 1, та поперечні струминні потоки, які виникають при розділенні полімеру наскрізними отворами 11 та прорізами 19 лопатей 8, 9, 12, 13, 14, 15, 16, 17 та 18, які обертаються на валу 3, в зазорі 7. Поперечні та осьові поздовжні струминні потоки перемішуються в повздовжніх каналах 10. Підвищення ефективності змішування в змішувачі відбувається через те, що інтенсифікуються поперечні переміщення полімеру по висоті змішувача тому, що суміжні додаткові поздовжні лопаті 13, 14, 15 та 16, 17 встановлені ексцентрично відносно поперечних вісей симетрії 20 лопатей 9 їх периферійні частини 22 утворюють змішувальні порожнини 23 зменшеного опору тому, що поздовжні вісі симетрії 21 знаходяться з протилежних боків суміжних лопатей 14 та 13, 15, а також 16 та 17. Під час руху розплаву полімеру, частина його обтікає лопаті уздовж їх зовнішніх поверхонь, прямуючи з однієї змішувальної порожнини 23 в іншу. При цьому можливі зміна напрямку руху полімеру на протилежне і в поперечному перерізі змішувача можливе виникнення зигзагоподібних потоків. Відбувається безперервна перебудова струминних потоків та їх злиття в порожнинах 23. Під час руху полімеру між лопатями 8 та 16, 16 та 17, 17 та 18 відбувається також послідовне стискання та розширення потоку полімеру, що призводить до підсилення поперечних переміщень полімеру по висоті змішувача. Все це суттєво підвищує е фективність змішування. Дана конструкція змішувача для полімерного матеріалу дозволяє забезпечити інтенсифікацію процесу змішування шляхом інтенсифікації переміщень полімеру по висоті змішувача в міжлопатевих просторах, його взаємодії з поперечними та осьовими поздовжніми струминними потоками в умовах їх злиття в поздовжніх каналах. Інтенсифікується масоперенос полімеру по висоті змішувача в осьовому та коловому напрямах. Перебудування потоків полімеру, їх розділення та злиття обумовлюють збільшення поверхні 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. 2 37380 Таким чином, в даному змішувачі для полімерних матеріалів досягається підвищення ефективності змішування порівняно з відомими конструкці ями змішувачів, дозволяючи підвищити якість отримуємої продукції, не змінюючи основної технологічної схеми процесу. Фіг. 1 3 37380 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