Двухроторные лопастные смесители

Простейший вариант двухроторного смесителя, широко применяемый в промышленности переработки пластмасс, – это смеситель с Z-образными лопастями. Несмотря на большое разнообразие конструкций, во всех смесителях такого типа можно выделить основные конструктивные элементы (рис. 4.23). Внутри опрокидывающейся рабочей камеры / располагаются два Z-образных ротора 2, вращающиеся навстречу друг другу с различными частотами вращения (л = 180–200 об/мин). Рабочая камера снабжена крышкой 8 с быстродействующим затвором 7. Роторы приводятся во вращение электродвигателем 4, соединенным цепной передачей 6 через муфту 5 с системой приводных шестерен, установленных во встроенном редукторе 11. Камера смесителя имеет рубашку 3, через которую пропускается теплоноситель (пар или смесь пара с конденсатом). В крышке камеры смесителя имеются штуцер 9 для подачи жидких компонентов и отвод 10 для удаления вакуумированием газообразных летучих из камеры.

Компоненты смеси загружаются при открытой крышке или через загрузочный штуцер и попадают непосредственно на Z-образные роторы, вращающиеся в камере, образованной корытом, закрытым с торцов боковыми стенками. В стенках установлены сальниковые уплотнения, препятствующие утечке перемешиваемой массы через зазоры между валом и стенками.

Когда смешение закончено, вращение роторов прекращается, камера смесителя поворачивается с помощью механизма опрокидывания 12 на угол 110°, крышка камеры открывается и при реверсе направления вращения роторов смесь выгружается.

Смесители с Z-образными роторами можно классифицировать по следующим признакам: по технологическому назначению-1) смешение масс друг с другом и с жидкостями; 2) растворение твердых и густых масс в жидкости; 3) образование суспензий твердых масс в жидкостях или эмульсий жидкостей в густых массах; 4) измельчение нежестких масс; 5) смешение порошкообразных материалов с красителями;

по конструктивным особенностям – 1) емкость камеры смесителя (5, 25, 100, 200, 400, 800, 2000 и 4000 л); 2) максимальная мощность привода (смеситель малой мощности – до 25 кВт, средней мощности – до 60 кВт, большой мощности–до 150 кВт); 3) способ выгрузки смеси (смесители с опрокидывающейся камерой и с выгрузкой смеси через отверстие в дне камеры); 4) форма лопастей (гладкие Z-образные, защищенные накладками от истирания; зубчатые; с четырехкрыльчатыми валами); 5) конструкция камеры (корыто без рубашки для обогрева; корыто с нагревателями сопротивления, с жидкостным обогревом, с покрытием внутренних стенок нержавеющей сталью; 6) конструкция крышки камеры (герметичная без давления; герметичные под давлением; для перемешивания под вакуумом); 7) конструкция сальникового уплотнения (сальник уплотнительный на атмосферное давление; двойные сальники, рассчитанные на работу при избыточном давлении или под вакуумом).

Смесительная камера состоит из средней части и боковин, соединенных между собой болтами. Детали камеры изготавливают литьем из чугуна марки СЧ 18–36 или из листового проката, марки.

Лопастные роторы изготавливают сварными. На гребни лопастей по всей длине наплавляют специальный неискрящий, сплав, что исключает опасность искрения при ударах о твердые включения при работе и обеспечивает возможность взрывобезопасной работы в парах горючих органических растворителей (бензин, толуол и т.п.).

Z-образные лопастные роторы (рис. 4.24, а–г) имеют универсальное применение и могут использоваться при смешении между собой высоковязких масс или смешении их с жидкостями. Лопасти с зубчатыми гребнями (рис. 4.24, е) используют для размельчения и смешения волокнистых материалов. Двухкрыльчатые лопастные валы (рис. 4,24, г) применяют для перемешивания небольших количеств материала; четырехкрыльчатые (рис. 4.24, д) предназначены для перемешивания с целью дегазации и растворения; многокрыльчатые валы (рис. 4.24, ж) применяют для смешения и увлажнения сыпучих материалов. Другие типы роторов, показанных на рис. 4.24, описаны в следующем разделе.