СМЕСИТЕЛЬ РЕЗИНОВОЙ КРОШКИ СО СВЯЗУЮЩИМ
MIXER OF RUBBER CRUMB WITH BINDER

Изобретение относится к технике производства строительных материалов из полимерных материалов, в частности из резиновой крошки, а именно к смесительным устройствам.
Заявляемое устройство предназначено для смешивания резиновой крошки с вязким связующим и другими текучими компонентами с разогревом в процессе смешивания образованной массы перед засыпкой в форму.
Известен смеситель непрерывного действия для композиционных строительных материалов на основе нефтяных битумов (патент РФ № 2247654, В29В 7/34), содержащий корпус с рубашкой обогрева, смонтированные в корпусе с возможностью вращения в одну сторону два ротора, выполненные в виде валов со шнеками и последовательно установленные за шнеками по винтовой линии под углом друг к другу кулачками с напорной боковой и торцевой поверхностями.
Известное устройство не предполагает удобной и быстрой разборки для очистки от быстротвердеющей смеси на время остановки, а также не имеет простых и удобных средств регулирования производительности и температуры смеси.
Наиболее близким к предлагаемому является смеситель непрерывного действия по А.С. СССР № 338240, содержащий цилиндрический корпус с рубашкой, установленный в нем вал с лопастями. Известный смеситель предназначен для смешивания резиновой крошки с вязким связующим, красителем и катализатором. Этот смеситель имеет избыточно сложную конструкцию и как следствие возникают неудобства при очистке на время остановки.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, заключается в упрощении конструкции без ухудшения качества перемешивания и в создании условий для быстрой и удобной разборки с целью очистки на время остановки, а также обеспечении простого удобного регулирования производительности и температуры смеси на выходе из устройства.
Поставленная задача решается тем, что в смесителе резиновой крошки со связующим, включающем цилиндрический корпус, установленный в нем с возможностью вращения ротор с питающим шнеком и лопатками, причем корпус снабжен приемной воронкой и штуцерами для подачи жидких компонентов и выходным отверстием, согласно изобретению шнек и лопатки установлены по винтовой линии с шагом, уменьшающимся по направлению к выходному отверстию, причем последняя по ходу движения смеси лопатка установлена перпендикулярно продольной оси корпуса, а предпоследняя лопатка установлена под углом, с возможностью изменения направления движения смеси, причем ротор выполнен быстросъемным вместе с фланцевой опорой со стороны разгрузочного отверстия, кроме того, смеситель снабжен подвижной заслонкой, связанной с противовесом. Привод выполнен регулируемым по скорости вращения.
Отличительными признаками предлагаемого технического решения являются:
- выполнение на валу питающего шнека и отдельных лопаток, расположенных по винтовой линии с уменьшающимся к выходному отверстию шагом, причем лопатки выполнены в виде плоских пластин, установленных под определенными углами атаки; угол установки лопаток совпадает с направлением винтовой линии, уменьшающийся к выходу шаг которой сжимает общий поток смеси. Это обеспечивает разогрев смеси вследствие возникающих сил трения в материале из-за значительного градиента скоростей различных слоев;
- снабжение выходного отверстия на цилиндрической поверхности корпуса заслонкой с противовесом, регулирующим прижатие заслонки, которое изменяет давление смеси на цилиндрический корпус смесителя, определяющее температуру смеси на выходе;
- интенсивное сужение потока на последнем к выходу витке винтовой линии установки лопаток вследствие расположения предпоследней по ходу движения смеси лопатки с возможностью изменения направления движения смеси, что обеспечивает сжатие смеси и смещение ее слоев (перетирание), а это, в свою очередь, приводит к повышению интенсивности перемешивания смеси;
- установка последней лопатки перпендикулярно продольной оси корпуса с минимальным зазором, что обеспечивает очистку торцевой поверхности от смеси во время работы;
- снабжение устройства регулируемым приводом, обеспечивающее изменение скорости вращения вала;
- установка ротора, включающего шнек и лопатки, с возможностью быстрого демонтажа для очистки.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид устройства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - схема расположения лопаток.
Смеситель резиновой крошки со связующим включает цилиндрический корпус 1 с приемной воронкой 2 для резиновой крошки и штуцерами 3 для подачи жидкого (вязкого) связующего и других компонентов, например красителя. По оси цилиндрического корпуса 1 располагается ротор 4, на котором последовательно по направлению к выходному отверстию 5 располагаются шнек 6 и лопатки 7. Выходное отверстие 5 перекрывается заслонкой 8, соединенной рычагом 9 с противовесом 10. Регулируемый по скорости вращения выходного вала привод 11 передает вращающий момент через шлицевое соединение 12 ротору 4, передняя (со стороны разгрузочного отверстия) опора 13 которого смонтирована в быстросъемном фланце 14.
Перемешивающие лопатки 7 смонтированы по винтовой линии с уменьшающимся по направлению к отверстию 5 шагом (Фиг.3). Лопатки 7 выполнены в виде плоских пластин, установленных под определенными "углами атаки".
Угол установки лопаток 7 совпадает с направлением винтовой линии, шаг которой уменьшается к выходу (положительный угол атаки). Предпоследняя по направлению к выходу лопатка 15 (Фиг.3) смонтирована под отрицательным углом (с возможностью изменения направления движения смеси) для направления потока в обратную сторону. Последняя лопатка 16 установлена параллельно торцевой поверхности фланца 14 с минимальным зазором для очистки торцевой поверхности от смеси.
Устройство работает следующим образом.
Резиновая крошка засыпается в загрузочную воронку 2 и при вращении ротора 4 подается в направлении выходного отверстия 5 шнеком 6 в зону перемешивания лопатками 7.
В зону перемешивания подаются через штуцеры 3 вязкое связующее и другие компоненты (краситель, катализатор).
Вследствие больших окружных скоростей ротора 4 между резиновой крошкой с одной стороны, лопатками 7 и внутренними стенками корпуса 1 с другой стороны, а также между разными слоями смеси (обусловлено градиентом скоростей) возникают значительные силы трения, за счет которых повышается температура смеси на выходе из смесителя с целью создания наиболее благоприятных условий для начальной стадии процесса полимеризации связующего.
Установка предпоследней по ходу движения смеси лопатки 15 (Фиг.3) под отрицательным углом (лопатка направляет часть потока смеси навстречу общему направлению движения потока) обеспечивает дополнительное сжатие смеси и перетирание ее слоев, что увеличивает интенсивность перемешивания смеси.
Заслонка 8 определяет сопротивление выходу смеси и тем самым степень повышения температуры.
Совместное регулирование положения противовеса 10 и скорости привода 11 определяет необходимый режим работы смесителя.
Остановка смесителя требует немедленной очистки ротора 4 и поверхностей корпуса 1, контактирующих со связующим. Для этой цели ротор 4 выполнен быстросъемным вместе с фланцем 14 и опорой 13.
После очистки ротор 4 устанавливается на место, и смеситель подготовлен к ожиданию следующего запуска.