Изобретение относится к оораЬотке |пластиков, а именно к устройствам для
смешивания веществ в пластичном состоянии , и может быть использовано
при приготовлении вязких смесей с волокнистыми наполнителями на основе
смол холодного и горячего отверждения . По основному авт. св. № 770812
известно устройство для смешивания вязких материалов, содержащее цилинд
с окнами загрузки и выгрузки материа ла, перемешивающий орган с приводами
его вращения и возвратно-поступатель ного осевого перемещения, и поршень,
выполненный с отверстиями, соответствующими по форме перемешивающему органу, и снабженный средствами для
осевого перемещения поршня совместно с перемешивающим органом при выгрузке
материала и средствами для предот вращения осевого перемещения поршня
при перемешивании материала, причем при перемешивании материала поршень
установлен с возможностью вращения| 1j. Недостатком известного устройства
являются его ограниченные технологические возможности, отсутствие регулирования
объема полости смешивания и неудовлетворительное качество перемешивания
компонентов смеси при неполном заполнении ими полости смешивания смесителя, образующейся между
дном цилиндра и рабочей поверхностью поршня. Это вызывается тем, что компоненты
смеси, свободно размещаясь в полости смешивания, вследствие
большой вязкости прилипают к перемешивающему органу и поршню и не вступают
в контакт с внутренней поверхностью цилиндра. В результате исключается
взаимное относительное перемещение компонентов, а значит ухудшается их смешивание. Увеличение
времени перемешивания на этом устройстве не приводит к требуемой однородности
перемешивания компоненfoB , так как более жидкие фракции
компонентов размазываются по всем поверхностям полости смешивания, в то время как более сухие компоненты,
например, стекловолокно отдельными сгустками перемещаются вместе с пе, ремешивающим органом, не вступая во
взаимодействие с х идкой фракцией. Кроме того, увеличение времени перемешивания компонетов недопустимо для
самотвердеющих смол. Цель изобретения - расширение технологических, возможностей устройства
за счет обеспечения регулирования объема полости смешивания. Указанная цель достигается благодаря
тому, что средства для предотвращения осевого перемеиения поршня при перемешивании компонентов выполнены
в виде опорного диска, установленного с возможностью вращения в
откидных полуобоймах и имеющего отверстия , через которые пропущены перемешивающий орган и шток поршня,
причем опорный диск снабжен фиксаторами положения штока поршня. На фиг. 1 показано устройство, об
щий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг, 1 на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1..
Устройство для смешивания вязких материалов содержит цилиндр 1, закрепленный- с помощью кронштейна 2 на
опорной плите 3- Смесительная полост цилиндра 1 ограничена поршнем 4 и
дном 5 с окном выгрузки материала, з крытым заглушкой 6. В поршне 4, установленном
с возможностью вращения, параллельно оси симметрии выполнены отверстия 7) соответствующие по форме
и размерам перемешивающему органу состоящему из лопастей 8, закрепленных прижимной шайбой 9 к фланцу 10
.на рабочем валу 11. Средства для пре дотвращения осевого перемещения порш
ня k при перемешивании компонентов в полнены в виде установленного на опо
ной плите 3 с возможностью вращения в роликах 12 на откидных полуобоймах
13 опорного диска 14. В опорном диске выполнены отверстия, через которые пропущены лопасти 8 перемешива
щего органа и шток поршня 4, выполне ный в виде скалок 15, снабженных отверстиями
1б, по которым на опорном диске 14 установлены фиксирующие вин ты 17 фиксатора положения штока порш
ня 4, Для осевого перемещения поршня 4 на рабочем валу 11 установлен толкатель 18 с захватами 19, взаимо
деиствующими с проточками на концах скалок 15. Фиксация толкателя 18 осуществляется
винтом 20 по отверстиям в валу 11 в положениях при перемешиваНИИ смеси и при ее выгрузке.
Рабочий вал 11 соединен с приводами вращения и возвратно-поступательного перемещения (на чертеже не
показаны). Причем ход привода возвратно-поступательного перемещения
определяется положением концевого выключателя 21, имеющего возможность
перемещения и фиксации в зависимости от размеров смесительной полости.
Окно загрузки цилиндра 1 в рабочем положении закрыто поршнем , Устройство работает следующим образом
. Снимают цилиндр 1, загружают его компонентами смеси и устанавливают
вновь. Фиксируют опорный диск Н на скалках 15 фиксирующими винтами 17
в положении, при котором смесительная полость с выпущенными внутрь ее
лопастями 8 заполнена компонентами смеси полностью без зазоров. Толкатель 18 поворачивают вокруг
оси рабочего вала 11, выводят захваты 19 из зацепления с проточками на
скалках 15 и фиксируют толкатель винтом 20. Включают приводы вращения и
возвратно-поступательного перемещения рабочего вала 11 (на чертеже не показаны
) . Лопасти 8 захватывают компоненты смеси, которые, ввиду ограниченного
пространства смесительной полости затормаживаются неподвижной стенкой
и дном цилиндра Т. Из-за разности скоростей перемещения компонентов
происходит их интенсивная циркуляция, а значит перемешивание. По окончании смешивания компонентов
выключают приводы вращения и возв .ратно-поступательного перемещения,
вывертывают винт 20, поворачивают толкатель 18 дс) зацепления захватов
19 с проточками на концах скалок 15 и завертывают винт 20 вновь, снимают
заглушку 6. Вывертывают фиксирующие винты 17 и включают привод поступательного
перемещения рабочего вала 11. При совместном перемещении поршня 4 и лопастей 8, зафиксированных
посредством толкателя 18 через скалки 15 заподлицо с рабочей поверхностью
поршня 4, .происходит выгрузка смеси через окно вУгрузки в дне 5 цилиндра
1 . По окончании выгрузки смеси
возвращают поршень А, лопасти 8 и
все фиксирующие элементы в исходное положение -для повторения цикла перемешивания
следующей партии компонентов
Предлагаемое устройство может найти
широкое применение в машиностроении . Преимуществом этого устройства по сравнению с известными является
качественное перемешивание компонентов смеси в количествах, меньших максимального объема полости смешивания
смесителя. На известных устройствах перемешивание смеси при неполном заполнении
смесительной полости ухудшается , а часто вообще не происходит
особенно при перемешивании стеклонаполненных материалов на эпоксиднополиамидной основе. Это обусловлено
распределением компонентов по отдельным элементам устройства и уменьшением
их взаимного перетирания и циркуляции . В предлагаемом устройстве за счет возможности перемещения поршня
относительно опорного диска с фиксацией в промежуточных положениях
осуществляется изменение объема полости смешивания устройства. При этом
компоненты смеси заполняют всю полость смешивания. В результате при вращении рабочего органа происходит
постоянное взаимное перемещение компонентов относительно друг друга, так как они неизбежно контактируют
как с неподвижными элементами - станками цилиндра, так и подвижными - лопастями перемешивающего органа и
поршнем.
За счет возможности качественного перемешивания компонентов в объемах.
меньших максимального объема смесительной полости цилиндра, обеспечивается
экономия исходных компонентов смеси, так как исключается необходимость
полного заполнения полости смешивания , а в цилиндр загружают столы ко материала, сколько требуется для
нужд производства.
Годовой экономический эффект от
внедрения предлагаемого устройства на одном предприятии составляет 1015 тыс. руб. в год.
Формула изобретения
Устройство для смешивания вязких
материалов по авт. св. № 770812, отличающееся тем, что, с
целью расширения технологических возможностей устройства за C4et обеспечения
регулирования объема полости смешивания, средства для предотвращения осевого перемещения поршня п|зи
перемешивании компонентов выполнены в виде опорного диска, установленного
с возможностью вращения в откидных полуобоймах и имеющего отверстия
, через которые пропущены перемешивающий орган и шТок поршня, причем
опорный диск снабжен фиксатором положения штока поршня. ,
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 770812, кл. В 29 В 1/06, 1978 (прототип).