ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ Российский патент 1996 года по МПК B01F11/00 

Изобретение относится к смешению сыпучих материалов, в частности к смесительным устройствам, и может быть использовано, например, в химической, комбикормовой, пищевой и других отраслях промышленности, требующих приготовления высококачественных смесей.

Известен вибрационный смеситель, содержащий перемешивающие элементы, равномерно закрепленные на плоском днище корпуса, имеющим верхний загрузочный и нижний выгрузочный концы, связанном с виброприводом [1]
Известен вибрационный смеситель, содержащий перемешивающие элементы, равномерно закрепленные на плоском наклонном днище корпуса, имеющим верхний загрузочный и нижний выгрузочный концы, связанном с виброприводом, а также механизм поперечных перемещений перемешиваемого материала с отдельным виброприводом [2]
Недостатками конструкции таких смесителей являются низкое качество готовой смеси сыпучих материалов, выражающееся в ее высокой неоднородности, а также узкие технологические возможности аппаратов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вибрационный смеситель, содержащий корпус с верхней загрузочной и нижней выгрузочной частями. И перемешивающиеся элементы, равномерно закрепленные на плоском днище корпуса, связанном с виброприводом, а также выравниватель, расположенный перпендикулярно над загрузочной частью корпуса, соединенный с корпусом посредством общего вибропривода и выполненного в виде желоба прямоугольного сечения [3]
Недостатком этой конструкции смесителя является низкое качество готовой смеси сыпучих материалов, выражающееся в ее высокой неоднородности, а также узкие технологические возможности аппарата.

Так, в случае смешивания ингредиентов со значительно различающимися физико-механическими характеристиками не обеспечиваются равномерность их схода по косым срезам каналов выравнивателя, а также исключается возможность "слоевого" наползания ингредиентов в выравнивателе и полностью исключается смешивание непосредственно в нем. Это, в свою очередь, полностью исключает возможность подготовки первичной смеси (полуфабриката), необходимой для получения конечного продукта высокого качества.

Цель изобретения повышение качества готовой смеси сыпучих материалов и расширение технологических возможностей аппарата.

Цель достигается тем, что в вибрационном смесителе выравниватель расположен над центральной осью корпуса аппарата и содержит блок размещенных друг над другом желобов в виде полуцилиндров переменной длины, при этом выходные концы желобов имеют косой срез.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема смесителя; на фиг. 2 конструктивная схема выравнивателя; на фиг. 3 смеситель, вид сверху.

Вибрационный смеситель содержит корпус 1 с верхней загрузочной 2 и нижней выгрузочной 3 частями, перемещающие элементы 4, равномерно закрепленные на его плоском наклонном днище 5, а также вибропривод 6 и выравниватель 7. Выравниватель 7 расположен над центральной осью корпуса 1 аппарата со стороны загрузочной части 2 и содержит блок размещенных друг над другом желобов 8 в виде полуцилиндров переменной длины, скрепленных стенками 9. Выходные концы 10 желобов 8 имеют косой срез. Корпус 1 аппарата, а также выравниватель 7, приводятся в движение от общего вибропривода 6 и закреплены посредством рессор 11 на раме 12.

Вибрационный смеситель работает следующим образом.

Сначала включают вибропривод 6. Корпус 1 аппарата и выравниватель 7, закрепленные посредством рессор 11 на раме 12, начинают совершать колебательные движения для создания в слое сыпучего материала эффектов виброожижения или виброкипения. Их амплитуды и частота колебаний для конкретного набора ингредиентов подобраны таким образом, чтобы получить на выходе аппарата готовый продукт с заданным качеством. Затем в каждый из желобов 8 выравнивателя 7, подают по ингредиенту.

Основное назначение выравнивателя сглаживание флуктуаций поступающего в него из дозатора потока сырья. Если совместно со смесителем работает, например, объемный порционный дозатор, то кучки (порции) сыпучего материала, попадая на вибрирующий желоб, под воздействием направленных колебаний перемещаются по желобам в направлении выходных концов 10, растекаются в поперечном и особенно в продольном направлении, стараясь принять равновесное состояние (состояние ровной поверхности). При этом наилучшие результаты получаются при угле подъема выходного конца желоба 0-7 градусов к горизонту. Пройдя по верхнему наиболее короткому желобу 8, ингредиент сходит с его выходного конца 10 и попадает на слой ингредиента, движущемуся по ниже расположенному желобу. Здесь два потока соединяются, турбулизируются и перемешиваются. Эта композиция, перемещаясь, сходит с выходного конца 10 второго желоба, попадая на третий. Процесс предварительной подготовки продукта в выравнивателе на всех его желобах происходит подобно. На выходе из выравнивателя, то есть на сходе с выходного конца 10 нижнего желоба 8, поток представляет собой первичную смесь ингредиентов.

Наличие нескольких желобов, расположенных один над другим, преследует цель равномерного (послойного) распределения ингредиентов и предварительного их перемешивания. Следует отметить, что во многих случаях требуется смешивать ингредиенты в соотношениях 1:50 и более, поэтому для получения готового продукта с заданным качеством используют метод "последовательного разбавления". Для этого ингредиент с малым расходом смешивают с частью ингредиента с большим расходом, а затем эту композицию добавляют в основной поток второго ингредиента, искусственно добиваясь уменьшения соотношений.

Размещение выравнивателя 7 над центральной осью корпуса 1 аппарата, а также полукруглое сечение желобов, скрепленных стенками 9, исключают образование застойных и мертвых зон. Выходные концы 10 желобов 8 имеют косой срез, что обеспечивает высокую точность распределения сходящего потока по оси аппарата как при сходе потока с желоба на желоб, так и при сходе потока первичной смеси с нижнего желоба в загрузочную часть 2 корпуса 1, где на перемешивающих элементах 4, закрепленных на наклонном днище 5 корпуса 1, полуфабрикат окончательно доводится до кондиции.

Готовая смесь сыпучих материалов отбирается с выгрузочной части 3 корпуса 1.

Использование предлагаемого вибрационного смесителя обеспечивает по сравнению с прототипом такие преимущества, как повышение однородности готового продукта в 2-2,5 раза, возможность приготовления полуфабриката в выравнивателе, а также получение заданного качества смесей сыпучих материалов с широким спектром физико-механических характеристик.

Сущность изобретения: для повышения качества готовой смеси сыпучих материалов и расширения технологических возможностей аппарата в смесителе над центральной частью корпуса аппарата расположен выравниватель, выполненный в виде размещенных друг над другом желобов в форме полуцилиндров переменной длины, при этом выходные концы желобов имеют косой срез. 3 ил.

Вибрационный смеситель, содержащий корпус с верхней загрузочной и нижней выгрузочной частями, перемешивающие элементы, равномерно закрепленные на плоском наклонном днище корпуса, а также выравниватель, расположенный над загрузочной частью корпуса, соединенный с корпусом посредством общего вибропривода и выполненный в виде желоба, отличающийся тем, что выравниватель расположен над центральной частью корпуса аппарата и содержит блок размещенных друг над другом желобов в виде полуцилиндров переменной длины, при этом выходные концы желобов имеют косой срез.