ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК B01F11/00 

Изобретение относится к вибрационным смесителям сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве, медицине, строительстве, пищевой промышленности и других отраслях народного хозяйства, где требуется приготовление сыпучих смесей.

Известен электровибрационный смеситель сыпучих материалов, содержащий корпус, выполненный в виде желоба, в котором установлены плоские перемешивающие элементы треугольной формы в виде зубьев [1]
Недостатком этого вибросмесителя является недостаточно эффективное смешивание.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вибросмеситель, содержащий корпус в виде желоба с укрепленными внутри него плоскими перемешивающими элементами с зубчатой кромкой, установленные равномерно один за другим с наклоном к днищу желоба [2]
Однако в данном смесителе не обеспечивается высокая степень однородности смеси за счет недостаточного смешивания. Результатом такой низкой эффективности смешивания является наличие плоских перемешивающих элементов с зубчатой кромкой, по которой перемещается масса смеси под воздействием направленных колебаний.

Целью изобретения является интенсификация процесса смешивания.

Цель достигается тем, что в вибрационном смесителе, содержащем корпус в виде наклонного желоба прямоугольного сечения и укрепленные внутри него перемешивающие элементы с зубчатой кромкой, установленные под углом к днищу желоба, перемешивающие элементы выполнены ступенчатыми в виде полусфер, причем диаметры полусфер каждого последующего ряда увеличены от основания к острию зубьев диаметров полусфер предыдущего ряда, при этом касательная, проходящая через вершины полусфер, параллельна плоскости каждой ступени перемешивающих элементов.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

В предлагаемом смесителе выполнение перемешивающих элементов ступенчатыми в виде полусфер, у которых диаметры каждого последующего ряда увеличены от основания к острию зубьев по сравнению с диаметрами предыдущего ряда, при этом касательная, проходящая через вершины полусфер параллельна плоскости каждой ступени перемешивающих элементов, позволяет процессу смешивания осуществляться как на кромках (прототип), так и на кончиках зубьев в вертикальной плоскости, но с той лишь разницей, что в прототипе начало схода частиц смеси, включающих компоненты с разными размерами и массами, осуществляется с плоской поверхности по всей длине зубчатых гребенок, а в предлагаемом со сферической поверхности в виде полусфер. При этом высота скатывания частиц смеси по каждой ступени перемешивающего элемента различна и равна по всем направлениям величине образующих этих полусфер. Такое различие позволяет следующее: наряду с основными перемещениями в продольном направлении, приводящими к смешиванию частиц массы, происходят еще дополнительные перемешивания массы по образующим полусфер каждой ступени в разных направлениях на каждом перемешивающем элементе, что способствует интенсификации процесса смешивания.

На фиг.1 изображен предлагаемый вибросмеситель; на фиг.2 перемешивающий элемент, вид сверху.

Вибрационный смеситель содержит корпус в виде желоба 1 прямоугольного сечения с укрепленными внутри него равномерно друг за другом с наклоном к днищу перемешивающими элементами 2. Желоб 1 при помощи рессор 3 опирается на раму 4. Колебания сообщаются желобу эксцентриковым приводом 5. Перемешивающие элементы выполнены ступенчатыми в виде полусфер 6, причем диаметры полусфер каждого последующего ряда увеличены от основания к острию зубьев диаметров полусфер предыдущего ряда. Увеличение диаметров полусфер каждого последующего ряда определяется условием, что касательная 7 (показана штриховыми линиями), проходящая через вершины полусфер параллельна плоскости каждой ступени 8 перемешивающих элементов 2.

Длина 9 каждой ступени перемешивающих элементов равна диаметру полусфер этой же ступени, а высота 10 каждой ступени равна разности 1/2 диаметров полусфер каждого последующего и предыдущего ряда.

Вибросмеситель работает следующим образом.

Неперемешанная масса из загрузочного бункера подается дозаторами в загрузочный конец желоба 1. Под воздействием вибрации масса начинает перемещаться по первому перемешивающему органу 2. Сначала масса начинает поступать на полусферы 6 первой ступени 8, имеющие минимальные диаметры (фиг.2, например, d₁), где происходит разрыхление и перемешивание в падении частиц по образующим этих полусфер. Затем масса поступает на последующие ряды полусфер следующих ступенек перемешивающего элемента, имеющие увеличенные диаметры (фиг.2, например, d₂,d_n), на которых происходят такие же перемещения частиц, с той лишь разницей, что величина образующих каждой последующей полусферы, по которой скатываются частицы, с разными размерами и массами, по всем направлениям имеют разную длину. Далее происходит падение массы на дно желоба 1, перемещение по ступенчатым в виде полусфер поверхностям, но уже второго перемешивающего органа 2, где также происходят такие же разрыхления и перемещения в падении по образующим полусфер каждой ступени, снова падение на дно желоба и т.д. Наряду с основными перемещениями в продольном направлении, приводящими к смешиванию частиц массы, происходят еще дополнительные перемещения массы по образующим полусфер каждой ступени в разных направлениях на каждом перемешивающем элементе, что способствует интенсификации процесса смешивания.

Положительный эффект от предлагаемого технического решения состоит в интенсификации процесса смешивания. Выполнение перемешивающих элементов ступенчатыми в виде полусфер, причем диаметры полусфер каждого последующего ряда увеличены от основания к острию зубьев диаметров полусфер предыдущего ряда, при этом касательная, проходящая через вершины полусфер, параллельна плоскости каждой ступени перемешивающих элементов, позволяет наряду с основными перемещениями в продольном направлении, приводящими к смешиванию частиц массы, получить дополнительные перемещения массы по образующим полусфер каждой ступени в разных направлениях на каждом перемешивающем элементе.

Кроме того, дополнительные перемещения массы по образующим полусфер каждой ступени в разных направлениях на каждом перемешивающем элементе позволяют сгладить неравномерность концентрации компонентов смеси в разных сечениях желоба и повысить степень однородности получаемой смеси.

Использование предлагаемого изобретения приводит к более быстрому и более качественному получению смеси. Ожидаемый экономический эффект достигается за счет увеличения степени однородности смеси на 10-15%

Сущность изобретения: вибрационный смеситель содержит корпус в виде наклонного желоба 1 прямоугольного сечения и укрепленные внутри него перемешивающие элементы 2 с зубчатой кромкой, установленные под углом к днищу желоба. Перемешивающие элементы выполнены ступенчатыми в виде полусфер 6, причем диаметры полусфер каждого последующего ряда увеличины относительно диаметров полусфер предыдущего ряда от основания к острию зубьев, при этом касательная 7, проходящая через вершины полусфер, параллельна плоскости каждой ступени 8 перемешивающих элементов 2. 2 ил.

ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ, содержащий корпус в виде наклонного желоба прямоугольного сечения и укрепленные внутри него перемешивающие элементы с зубчатой кромкой, установленные под углом к днищу желоба, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса смешивания, перемешивающие элементы выполнены ступенчатыми в виде полусфер, причем диаметры полусфер каждого последующего ряда увеличены относительно диаметров полусфер предыдущего ряда от основания к острию зубьев, при этом касательная, проходящая через вершины полусфер, параллельна плоскости каждой ступени перемешивающих элементов.