СМЕСИТЕЛЬ Российский патент 2002 года по МПК B01F11/00 

Изобретение относится к устройствам для смешения сыпучих материалов. Предлагаемый смеситель предназначен в основном для приготовления сухих сыпучих смесей и смесей, содержащих добавки жидкости. Область применения - строительное производство, производство технического углерода, сельскохозяйственное и химическое производство.

Известен смеситель, содержащий раму с подвешенными к ней эластичными камерами, образованными концентрично расположенными бесконечными лентами, дозаторы, загрузочные патрубки, приемный бункер и привод, связанный с камерами (а. с. СССР 1680522, БИ 36 от 30.09.91). Компоненты через загрузочные патрубки подаются во внутреннюю рабочую камеру. При вращении бесконечных лент компоненты движутся, перемешиваясь, из внутренней камеры во внешнюю, а из последней готовая смесь попадает в приемный бункер.

Недостатком смесителя является невысокая однородность готовой смеси из-за малого перемешивания в продольном направлении. Некоторое выравнивание однородности в продольном направлении происходит лишь при пересыпании смеси между камерами.

Наиболее близким по конструктивным признакам к предлагаемому является смеситель, который включает раму с подвешенным к ней эластичным коническим корпусом, дозаторы, загрузочные патрубки, разгрузочное устройство и привод возвратно-поступательного движения по оси корпуса, связанный с выгрузочным затвором (а. с. СССР 1278233, БИ 47 от 23.12.86). Через загрузочные патрубки компоненты поступают в эластичный корпус, который при работе привода деформируется с образованием переменных во времени форм. Компоненты смеси при этом совершают сложные движения и перемешиваются.

Недостатком прототипа является невысокая эффективность смешивания, обусловленная тем, что компоненты, попавшие в корпус, распределяются в нем произвольно и неравномерно в окружном направлении. Для достижения высокой однородности требуется большое число воздействий на смесь или высокая скорость работы привода.

Задачей, решаемой изобретением, является повышение эффективности процесса перемешивания, снижение энергоемкости смесителя.

Предлагается смеситель, содержащий подвешенный на раме эластичный конический корпус с загрузочными патрубками и выгрузочным затвором, соединенным с приводом возвратно-поступательного движения, размещенным по оси корпуса. Дополнительно на раме подвешена соосно корпусу эластичная коническая камера, соединенная с одним из загрузочных патрубков и имеющая в нижней части подвижную втулку, связанную с приводом. На стенках камеры равномерно расположены в одной горизонтальной плоскости разгрузочные отверстия.

Смеситель (фиг.1) содержит раму 1 с кольцевой опорой 2, на которой подвешен конический эластичный корпус 3, загрузочные патрубки 4 и 5, приемный бункер 6. На раме также установлен привод возвратно-поступательного движения, включающий двигатель 7, редуктор 8, кривошип 9, шатун 10, коромысло 11, связанное с тягой 12 посредством пальца 13. Тяга 12 установлена во втулках 14, 15 и имеет в нижней части выгрузочный затвор 16. На кольцевой обечайке также размещена дополнительная коническая камера 17 с разгрузочными отверстиями, выполненными по окружности - в одной горизонтальной плоскости, соединенная в нижней части с подвижной втулкой 15. Под бункером 6 установлен транспортер 18.

Смеситель работает следующим образом. Компоненты, подлежащие смешиванию, порционными дозаторами (не показаны), раздельно через бункеры 4 и 5 подаются в камеру 17 и корпус 3, соответственно (фиг.2). При работе привода 7 - 11, кинематически связанного с приводом дозаторов, тяга 12 начинает перемещаться поступательно вверх во втулке 14, вместе со втулкой 15 и затвором 16. При этом стенки корпуса 3 и камеры 17 начинают деформироваться с образованием кольцевых впадин, а компоненты начинают пересыпаться в этих впадинах и распределяются в них равномерно по окружностям (фиг.3). Компоненты одновременно перемещаются вверх вместе с деформационной волной, и компонент, находящийся в камере 17, достигнув разгрузочных отверстий, поступает через них в корпус 3 и накладывается на другой сыпучий компонент (фиг.4). Смесь, находящаяся во впадине корпуса 3, начинает циркулировать в радиальном сечении. Компоненты активно перемешиваются. При этом движение материала в радиальном сечении сходно с движением компонентов в гладком цилиндрическом барабане, однако в данном случае происходит интенсивное распределение компонентов в кольцевом сечении при изменении поперечного сечения и длины окружности впадины. Затем тяга 12 начинает двигаться вниз. При этом движется вниз и деформационная волна (впадина), и компоненты. Меняется также направление циркуляции компонентов. Компоненты, достигнув нижнего среза корпуса 3, после открытия выгрузочного затвора 16 поступают в приемный бункер 6 (фиг.5). После закрытия затвора 16 компоненты вновь поступают в корпус 3 и камеру 17, и цикл смешивания повторяется. Из бункера 6 смесь удаляется транспортером 18. При необходимости смеситель может быть отрегулирован на выгрузку смеси через два или несколько циклов воздействий.

Применение в смесителе новой конструктивной совокупности обусловливает иной принцип смешивания компонентов и позволяет повысить однородность получаемой смеси, а также снизить его энергоемкость.

Установка дополнительной эластичной камеры, сообщаемой с патрубком подачи одного из компонентов, в совокупности с основным корпусом обеспечивает предварительное распределение компонентов (в кольцевых впадинах) по окружности, а равномерное размещение отверстий в дополнительной эластичной камере в горизонтальной плоскости, т.е. на одной высоте - равномерное наложение по окружности слоев смешиваемых компонентов, что, в конечном счете, приводит к повышению однородности смеси. При этом смешивание происходит в режиме пересыпания, не требующем высоких скоростей движения штока, больших энергозатрат.

Изобретение предназначено для смешения сыпучих материалов и может быть использовано, например, в строительном производстве, производстве технического углерода, сельском хозяйстве и химическом производстве. Смеситель содержит подвешенные на раме эластичные конические корпус и камеру с загрузочными патрубками, выгрузочный затвор, соединенный с приводом возвратно-поступательного движения, размещенным по оси корпуса. Эластичная коническая камера имеет в нижней части подвижную втулку, связанную с приводом, и разгрузочные отверстия, равномерно расположенные на стенках камеры в одной горизонтальной плоскости. В устройстве обеспечивается высокая эффективность процесса перемешивания. 5 ил.

Смеситель, содержащий подвешенный на раме эластичный конический корпус с загрузочными патрубками и выгрузочным затвором, соединенным с приводом возвратно-поступательного движения, размещенным по оси корпуса, отличающийся тем, что на раме дополнительно подвешена соосно с корпусом эластичная коническая камера, соединенная с одним из загрузочных патрубков, имеющая в нижней части подвижную втулку, связанную с приводом, и разгрузочные отверстия, равномерно расположенные на стенках камеры в одной горизонтальной плоскости.