СПОСОБ СМЕШЕНИЯ СЫПУЧИХ КОМПОНЕНТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ Российский патент 2006 года по МПК B01F3/18 

Описание патента на изобретение RU2271243C1

Изобретение относится к фармацевтической, химической и пищевой промышленности, везде, где требуется упорядоченное распределение некомкующихся сыпучих компонентов между собой внутри объема готовой смеси.

Известен способ смешения сыпучих компонентов (см. А.В.Чувпило. Время пребывания и эффект предельного смешения металлических и полупроводниковых порошков. Тезисы докладов к конференции "Расчет, конструирование и исследование оборудования производства источников тока". Севастополь, 21-25 ноября 1967 г. - Киев: Техника, 1967, стр.33), состоящий в первоначальном непрерывном объемном дозировании тонкоструйных потоков сыпучих компонентов с дальнейшим их соединением и смешиванием в смесителе непрерывного действия.

Недостатком данного способа является нарушение упорядоченности распределения компонентов при их окончательном смешении.

Данный способ реализуется в устройстве смешения сыпучих компонентов (см. Расчет, конструирование и исследование оборудования производства источников тока. Под редакцией А.В.Чувпило. - М., Энергия, 1968, стр.81), состоящее из узла дозирования в виде шнековых питателей и приемной камеры, а также смесителя в виде червячно-лопастной конструкции.

Основным недостатком данного устройства является невозможность обеспечения упорядоченного расположения компонентов на стадии их смешения в двухвалковом лопастном смесителе непрерывного действия.

Известен способ смешения сыпучих компонентов, состоящий в подаче, дозировании и смешении, причем дозирование осуществляют механическим разделением подающихся непрерывным потоком компонентов на микрообъемы в единицу времени, а смешение осуществляют упорядоченной укладкой отдельных микрообъемов в емкости для смеси в виде угловых секторов за счет изменения емкостями своих положений относительно навыков сыпучих компонентов и относительно собственной оси (см. Патент Р.Ф. № 2129911 по МПК6 В 01 F 3/18 от 21.04.98).

Данный способ реализован в устройстве, содержащем дозирующий узел и смеситель, причем дозирующий узел выполнен в виде питателей и карусели отсекателей, жестко закрепленной на главном валу, вращающемся в неподвижном стакане, а смеситель выполнен в виде закрепленного на главном валу несущего диска и емкостей, установленных на подставках, жестко закрепленных с вращающимися в радиальных отверстиях несущего диска валами, на которых закреплены шестерни, связанные с зубчатым колесом, жестко закрепленном на торце неподвижного стакана.

К недостаткам способа и устройства, его реализующего, относится нарушение упорядоченного движения компонентов в устройствах смешения, а также нарушение упорядоченного расположения компонентов на границах раздела их и, особенно, в средней части емкости, в верхней и нижней ее частях. Кроме того, расположение смешиваемых компонентов по высоте емкости определяется как распределение их по винтовой поверхности, что также не улучшает упорядоченного расположения смешиваемых компонентов, которые могут иметь не только разные весовые и габаритные параметры, но и требуемое соотношение компонентов в смеси.

Задачей изобретения является улучшение и стабилизация качества смеси за счет обеспечения равномерного распределения компонентов смеси по объему емкости, улучшение экономических характеристик и безопасности производственных процессов смешения некомкующихся материалов, а также возможность управления соотношением компонентов в смеси.

Поставленная задача решается тем, что в способе смешения сыпучих компонентов, состоящем в дозировании их механическим разделением подающихся непрерывным потоком компонентов на микрообъемы в единицу времени, смешение осуществляют упорядоченной укладкой отдельных микрообъемов в емкости для смеси за счет изменения ими своего положения относительно потоков сыпучих компонентов, причем емкости для смеси перемещают перпендикулярно потокам сыпучих компонентов различных фракций в горизонтальной плоскости, при этом первоначально в емкость укладывают компоненты, имеющие минимальные геометрические размеры, затем с размерами частиц, растущих до максимума и затем убывающих до минимального размера фракций компонента, затем на смесь воздействуют давлением, не превышающем давления разрушения наименее прочных частиц смеси, с последующей фиксацией ее в упорядоченной укладке.

Предлагаемый способ смешения сыпучих компонентов реализуется в устройстве, содержащем дозирующий узел и смеситель, где дозирующий узел выполнен в виде питателей и карусели отсекателей, а смеситель - в виде перемещающихся относительно дозирующего узла емкостей, причем дозирующий узел выполнен в виде нескольких неподвижных питателей и каруселей отсекателей, установленных последовательно друг за другом с отдельным приводом для каждой карусели, которые связаны с командоаппаратом, а смеситель выполнен в виде ленточного транспортера, на котором установлены прямоугольные емкости для смеси, причем после последнего питателя под лентой транспортера размещена жесткая площадка, над которой установлен штамп, имеющий привод вертикального перемещения для создания заданной величины давления на полученную смесь, и над ней же размещена позиция укупорки емкости.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показано устройство для смешения сыпучих компонентов; на фиг.2 - вид сверху на предлагаемое устройство; на фиг.3 - сечение готовой смеси, перпендикулярное плоскости ленты транспортера и перемещению ее.

Предлагаемый способ смешения сыпучих компонентов состоит в том, что от непрерывных потоков компонентов, перемещающихся под действием силы тяжести потоков, по времени отсекают микрообъемы, которые, накладываясь друг на друга, позволяют получить любой закон распределения компонентов в полученной смеси. Укладка же микрообъемов на плоскости в последовательности от минимальных размеров фракции до максимального их значения и последующего снижения максимальных размеров и последующей подпрессовки смеси после окончательного смешения позволит максимально повысить плотность смеси и сохранить равномерное распределение компонентов по объему за счет упаковки полученной в емкости смеси, т.е. даже в процессе транспортировки упорядоченное распределение компонентов сохраняется, а объем его при этом сохраняется минимальным. Учитывая же то, что частота прерывания потоков компонентов на каждом из потоков может изменяться практически по любому закону, то и распределение компонентов в смеси как по глубине, так и по плоскости перемещения может принимать любой заданный вид, в том числе и при различных геометрических параметрах фракций компонентов.

Устройство, реализующее предлагаемый способ смешения сыпучих компонентов, содержит дозирующее устройство в виде питателей 1 и каруселей 2, отсекателей 3, связанных друг с другом командоаппаратом 4, управляющим числом оборотов каруселей 2, установленных на валах 5 с зазором относительно прямоугольных емкостей 6 для смеси компонентов, а на противоположных концах валов 5 установлены зубчатая передача, связывающая их с зубчатыми колесами 7 на валах электродвигателей 8, например, постоянного тока. Смеситель выполнен в виде ленточного транспортера 9 с загрузочной порцией 10 для емкостей 6, позиции для приложения давления через штамп подпрессовки 11 и позиции укупорки 12, причем под позициями 10 и 11 под лентой транспортера 9 установлена жесткая опора 13. С командоаппаратом 4 также связана система фотоэлементов 14, управляющих каруселями 2 отсекателей 3. Кроме того, карусели 2 отдельных дозирующих устройств установлены с возможностью вращения навстречу (движению) вращению других дозирующих устройств, а отсекатели 3 последовательно установленных дозирующих устройств полностью перекрывают ширину емкостей 6.

Устройство работает следующим образом. На загрузочную позицию 10 ленточного транспортера 9, желательно с металлической лентой, поступает прямоугольная емкость 6. При перемещении ленточного транспортера 9 прямоугольная емкость 6 под отверстие карусели 2 с отсекателем 3 через питатель 1, установленный над этими отверстиями, поступает микродоза одного из компонентов требуемой смеси. Через соседнее отверстие поступают другие компоненты смеси, в результате чего они укладываются рядом друг с другом, образуя как бы подложку, при этом наиболее мелкие по фракциям компоненты устилают дно емкостей 6, а на них, через отверстия каруселей 2, последующих за начальной, последовательно укладываются более крупные фракции компонентов, при этом на заключительных каруселях 2 сверху на компоненты смеси, уложенные в емкости 6, вновь укладываются мелкие фракции смеси компонентов, что позволяет последним, при наличии вибраций и ударов, возникающих на поддерживающих рамках ленточного транспортера 9, проникать компонентам более мелких фракций между более крупными, а это, в свою очередь, позволяет заполнить все промежутки между отдельными компонентами фракции и создает более плавную упорядоченную структуру смеси из различных по величине фракций компонентов смеси, последующая же подпрессовка смеси штампом 11 позволяет сохранить упорядоченную структуру смеси и уменьшить объем смеси до минимально возможного, а для исключения перераспределений фракций по высоте смеси в емкостях 6, непосредственно за позицией штамп 11 подпрессовки размещена позиция укупорки 12, размещенная над той же жесткой опоре 13, что и штамп 11. Укупорка может быть, например, вакуумная, на установках "Термопакт", т.е. такая, которая плотно охватывает с натягом поверхность смеси в емкостях 6.

Учитывая же, что все карусели 2 через валы 5 связаны зубчатой передачей 7 с валами электродвигателей 8, например, постоянного тока, то на каждом отсекателе 3 и, соответственно, каждой карусели 2, можно, с помощью командоаппарата 4, обеспечивать необходимую угловую их скорость, т.е. управлять комбинацией фракций смеси в емкость 6 в широких пределах, обеспечивая необходимое соотношение компонентов смеси. Кроме того, возможно вращение каждой карусели 2 в противоположную сторону предыдущей, что обеспечит и дополнительный процесс смешения, и дополнительную конфигурацию микродоз отдельных компонентов, т.е. дополнительно можно придать поверхности смеси дополнительный дизайн.

Похожие патенты RU2271243C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ ИЗ ТРУБЧАТЫХ КОМПОНЕНТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2020
  • Евсеев Алексей Владимирович
RU2749267C1
СПОСОБ СМЕШЕНИЯ СЫПУЧИХ КОМПОНЕНТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 1998
  • Лукаш А.Н.
  • Клусов И.А.
  • Овчинников А.С.
  • Евсеев А.В.
RU2129911C1
Способ получения смеси из сыпучих компонентов и устройство для его осуществления 2019
  • Евсеев Алексей Владимирович
RU2707998C1
Устройство для получения смеси из сыпучих компонентов 2023
  • Евсеев Алексей Владимирович
  • Юраскова Ирина Андреевна
  • Васин Сергей Александрович
  • Першин Владимир Федорович
  • Китанина Татьяна Игоревна
RU2804823C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2001
  • Аликин В.Н.
  • Галкин Е.А.
  • Кузьмицкий Г.Э.
  • Малышева Л.Г.
  • Новиков В.И.
  • Семёнов В.В.
  • Федченко Н.Н.
RU2201913C2
УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 1966
  • Л. А. Фоменко,Р. Баширов, А. М. Комиссаров, П. Ф. Василенко,
  • С. Ф. Дроздов, Поздн Ков, Т. И. Сердюк Б. Ф. Артамонов
SU184675A1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСИ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ 2016
  • Главацкий Сергей Валерьевич
  • Ивановский Геннадий Викторович
  • Киселев Дмитрий Сергеевич
  • Мельников Геннадий Николаевич
  • Солдаткин Дмитрий Михайлович
RU2616712C1
СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АММОНИТОВ ИЛИ АММОНАЛОВ ПО МАЛОГРУЗНОЙ ТЕХНОЛОГИИ 1995
  • Шалыгин Н.К.
  • Сперанский А.К.
  • Кошкин А.И.
  • Шемелин М.А.
  • Марков П.П.
  • Сидорков А.И.
  • Глинский В.П.
  • Шамайденко Н.Е.
RU2096397C1
Устройство непрерывного действия для смешения сыпучих материалов 1983
  • Рязанов Олег Владимирович
  • Волынова Раиса Михайловна
  • Круглик Владимир Иванович
  • Голубчикова Галина Евгеньевна
SU1125032A1
Машина для укладки мелкой рыбы в банки 1973
  • Дулецкий Гелиодор Павлович
  • Зацепилин Александр Тихонович
  • Коваль Леонид Павлович
  • Славинский Николай Федорович
  • Краснов Ростислав Васильевич
  • Гришкенас Витас Албфонсович
  • Мифтахов Юрий Михайлович
SU516577A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 271 243 C1

Реферат патента 2006 года СПОСОБ СМЕШЕНИЯ СЫПУЧИХ КОМПОНЕНТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к фармацевтической, химической и пищевой промышленности, и предназначено для упорядоченного распределения некомкующихся сыпучих компонентов между собой внутри объема готовой смеси. Способ состоит в дозировании компонентов разделением их на микрообъемы. Смешение осуществляют упорядоченной укладкой отдельных микрообъемов в емкости для смеси за счет изменения ими своего положения относительно потоков сыпучих компонентов. Емкость перемещают перпендикулярно потокам сыпучих компонентов различных фракций в горизонтальной плоскости. Первоначально в емкости укладывают компоненты, имеющие минимальные геометрические размеры фракций, затем с размерами частиц, растущих до максимума и затем убывающих до минимального размера фракций компонента. Затем на смесь воздействуют давлением, не превышающим давления разрушения наименее прочных частей смеси, с последующей фиксацией ее в упорядоченной укладке. Устройство содержит дозирующий узел в виде питателей и карусели отсекателей. Смеситель выполнен в виде ленточного транспортера, на котором установлены прямоугольные емкости для смеси. Технический результат состоит в улучшении и стабилизации качества смеси за счет обеспечения равномерного распределения компонентов смеси по объему емкости. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 271 243 C1

1. Способ смешения сыпучих компонентов, состоящий в дозировании их механическим разделением подающихся непрерывным потоком компонентов на микрообъемы в единицу времени, смешение осуществляют упорядоченной укладкой отдельных микрообъемов в емкости для смеси за счет изменения ими своего положения относительно потоков сыпучих компонентов, отличающийся тем, что емкости для смеси перемещают перпендикулярно потокам сыпучих компонентов различных фракций в горизонтальной плоскости, первоначально в емкости укладывают компоненты, имеющие минимальные геометрические размеры, затем с размерами частиц, растущих до максимума и затем убывающих до минимального размера фракций компонента, затем на смесь воздействуют давлением, не превышающим давления разрушения наименее прочных частей смеси с последующей фиксацией ее в упорядоченной укладке.2. Устройство для смешения сыпучих компонентов, содержащее дозирующий узел и смеситель, где дозирующий узел выполнен в виде питателей и карусели отсекателей, а смеситель выполнен с перемещающимися емкостями, отличающееся тем, что дозирующий узел выполнен в виде нескольких неподвижных питателей и каруселей отсекателей, установленных последовательно друг за другом с отдельным приводом для каждой карусели, которые связаны с командоаппаратом, смеситель выполнен в виде ленточного транспортера, на котором установлены прямоугольные емкости для смеси, а после последнего питателя под ленточным транспортером размещена жесткая площадка, на которой установлен штамп с приводом вертикального перемещения и над ней же размещена позиция укупорки емкости.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2006 года RU2271243C1

СПОСОБ СМЕШЕНИЯ СЫПУЧИХ КОМПОНЕНТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 1998
  • Лукаш А.Н.
  • Клусов И.А.
  • Овчинников А.С.
  • Евсеев А.В.
RU2129911C1
УСТАНОВКА ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ 1990
  • Верич Е.Д.
  • Бондарев В.Е.
  • Хомутов С.К.
SU1835785A1
US 5076702 A 31.12.1991
Расточная оправка 1986
  • Козлитин Леонид Устинович
  • Шаповалов Эдуард Петрович
  • Олейник Анатолий Николаевич
  • Здор Виктор Алексеевич
SU1440616A1

RU 2 271 243 C1

Авторы

Лукаш Александр Николаевич

Евсеев Алексей Владимирович

Овчинникова Татьяна Александровна

Власов Кирилл Владимирович

Карпухина Ольга Валерьевна

Даты

2006-03-10Публикация

2004-10-25Подача