Статический смеситель

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (59 4 В 01 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21). 3822189/23-26 (22) 11.12.84 (46) 07.09.86.Бюл. Р 33 (72) В.Н.Саракуз, Г.М.Тиманьков, А.В.Тиме, Я.И.Токарчук, П.А.Онацкий, Н.П.Жильцов, А.Г.Синайский, О.Н.Саракуз, И.И.Дроздов и Б.М.Блох (53) 66.063 (088.8) (56) Патент США Ф 3953002, кл. 259-4АБ, 1976.

Патент СПА 9 3923288, кл. 259-4, 1975. (54)(57) СТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ,включающий цилиндрический корпус с патрубками для подвода и вывода материалов и установленные внутри корпуса чередующиеся правосторонние и левосторонние закручивающие элементы, представляющие собой скругленные прямоугольники, выполненные с внешними надрезами вдоль большой оси симметрии прямоугольника и отогнутыми в разные стороны от надрезов сегментами, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества перемешивания, сегменты отогнуты по линии, соединяющей конец надреза с точкой пересечения малой оси симметрии элемента с его наружной поверхностью, при этом угол отгиба плавно изменяето ся до 45-90 на конце сегмента. Е

1255181

Изобретение относится к химическому машиностроению и может найти применение в производительстве полимерных материалов, например синтетических каучуков, уретановых полиме- 5 ров, поливинилбутираля и др.

Цель изобретения — улучшение качества перемешивания материалов.

На фиг. 1 показан смеситель, общий вид; на фиг. 2 — то же, продольный разрез; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг.2; на фиг. 5 — развертка элемента.

Смеситель состоит из корпуса 1, . патрубков для подвода 2 и 3 и вывода 4 материалов, правосторонних 5 и левосторонних 6 закручивающих элементов, установленных внутри корпуса 1 встык один к другому.

Закручивающие элементы представляют собой скругленные прямоугольники с отношением длинной стороны к короткой 1,5:1-2:1(выбирается из конструктивных соображений}.

Надрезы вдоль большой оси симметФ рии выполнены длиной, равной радиусу скругления элементов. Сегменты отогнуты в разные стороны от надрезов по линиям, соединяющим внутренние концы надрезов с точкой пересечения малой оси симметрии с наружной лоб верхностью скругленного прямоугольника, причем угол отгиба сегмента ттлавно меняется до 45 . — 90 на кон- 35 о це сегмента, Ширина надреза равна толщине элемента. Элементы выполнены из листового металла. Толщина металла выбир,: тся из конструктивных соображе- 40 ний.

Смеситель работает следующим образом.

Н(идкие материалы по патрубкам 2 и 3 подаются в корпус смесителя 1 и, 45 проходя к выходному патрубку 4 через ряд закручивающих элементов 5 и 6, перемешиваются, благодаря делению общего потока на более мелкие потоки и последующему закручиванию их 50 по винтовой линии.

Отогнутые сегменты совместно с плоской поверхностью закручивающего элемента и внутренней поверхностью корпуса образуют винтовые каналы 55 правого и левого направления, в которых закручиваются перемешивающиеся материальt с чередующимся изменением направления. Из-за меняющегося угла отгиба сегментов площадь поперечного сечения каждого винтового канала изменяется от максимальной величины в сечении вдоль малой оси симметрии скругленного прямоугольника до минимальной величины в конце подреза и затем опять возрастает до первоначальной, что способствует поперечному движению жидкостей в винтовом канале, т.е. дополнительному их перемешиванию. Вместе с тем, в предлагаемом смесителе значительно меньше поверхность элемента, не участвующая в закручивании потока, по сравнению с известным, что видно на фиг.2.

Обоснование выбранного изменения угла отгиба сегмента закручивающего элемента дано в таблице на примере перемешивания сополимера дивинилизопрена с молекулярной массой

2000, содержащего 1 5Х гидроксильных групп с толуилендиизоцианатом в массовом соотношении 10:1. При этом во всех случаях использованы статические смесители с 25 закручивающими элементами.

Из таблицы видно, что только выполнение элементов смесителя в виде скругленного прямоугольника с сегментами, отогнутыми по линии, соединяющей конец надреза с точкой пересечения малой оси симметрии элемен-! та с его наружной поверхностью, на о угол, плавно изменяющийся до 45-90 относительно поверхности закручивающего элемента, обеспечивает удовлетворительное качество перемешивания при малом числе элементов и соответственно малых габаритах смесителя.

Выход за указанные пределы изменения угла отгиба сегмента, приводит к ухудшению качества перемешивания материалов. Это объясняется тем, что о при угле отгиба менее 45 часть потока будет проходить вдоль закручивающего элемента, не вовлекаясь в винтовое движение, а параллельно общему движению потока.

При изменении угла отгиба более о чем на 90 также происходит ухудшение качества перемешивания из-за образования застойных зон между сегментами и поверхностью элемента, кроме того, сегменты создают сопротив55181 4 щей конец подреза с точкой пересечения малой оси симметрии элемента с его наружной поверхностью, на угол, о плавно изменяющийся от 0 до 45 — 90 относительно поверхности закручивающего элемента, позволит улучшить качество перемешивания.

Диапазон изменения угла отгиба сегмента

Смеситель закручивающего элемента

Известный Постоянен 60

20,0

Предлагаемый

0,5

0-45

0 — 60

0,4

0,6

0-90

0 — 40

19,8

20,0

0-95

Puz 2 ление общему движению потока, что может привести к забивке смесителя (особенно с материалами, склонными к налипанию).

Таким образом, только использование закручивающих элементов с сегментами, отогнутыми по линии, соединяю1 ! Относительный разброс изоцианатных групп (СО) в пробах

1255181

b- б подвернуто

Я -4 ва3ернуто

Фиг. Ю

Фиг. 4

Лииия иерегиба

Составитель Г. Скачкова

Текред Л.Сердюкова

Корректор В.Бутяга

Редактор С.Патрушева

Тираж 578 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, М-35, Раушская наб.,д.4/5

Заказ 4742/6

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4