СМЕСИТЕЛЬ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 2011 года по МПК B01F7/24 

Изобретение относится к смесительной технике и может быть использовано для смешения сыпучих материалов и может применяться в комбикормовой промышленности.

Известен шнековый смеситель для переработки полимерных материалов, в корпусе которого расположен шнек с основной винтовой навивкой и дополнительной винтовой навивкой с направлением, противоположным направлению основной винтовой навивки, и высотой, меньшей высоты основной винтовой навивки. Обратная винтовая навивка выполнена многозаходной с числом заходов от двух до шести с разной высотой (SU, авт.св. 863384, кл. B29B 7/42, 1981).

Недостаток известного смесителя состоит в том, что сплошная обратная винтовая навивка не позволяет регулировать на выходе качество смесей с различным содержанием исходных компонентов с широким диапазоном физико-механических свойств.

Наиболее близким по своей технической сущности является вертикальный шнековый смеситель порционного действия, состоящий из цилиндрического бункера с конической нижней частью, соосно которому внутри бункера установлен вертикальный шнек, охваченный кожухом. В верхней и нижней частях бункера имеются загрузочные и выгрузные отверстия (см. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. - Л.: Колос Ленингр. отделение. 1978. - 560 с., ил. - / Учебники и учебные пособия для высш. с-х учебных заведений)

Недостатками данного устройства являются неравномерное распределение материала в камере смешивания при работе смесителя и наличие застойных зон в конической части бункера вследствие уменьшения скорости движения материала в области образующей конуса. Данные недостатки являются причиной низкого качества конечного продукта.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является уменьшение энергоемкости устройства и снижение продолжительности смешивания за счет расширения функциональных возможностей смесителя. Применение в смесителе новой конструктивной совокупности обусловливает такое сочетание механизмов смешивания, которое позволяет повысить однородность смеси быстрее, чем в базовом варианте.

Техническая сущность настоящего изобретения достигается тем, что в смесителе сыпучих материалов периодического действия, содержащем емкость с расположенной внутри камерой смешения, в которой соосно ее стенкам установлен рабочий орган, выполненный в виде вертикального шнека, вертикальный шнек состоит из конической и цилиндрической частей и установлен в аналогичном по конфигурации кожухе, кожух наибольшим основанием закреплен с зазором над днищем емкости, при этом по образующей конической части кожуха шнека с наклоном к днищу емкости выполнены рукава, соединяющие внутреннюю полость кожуха шнека с камерой смешения. Рукава выполнены равной длины. Площадь поперечного сечения рукавов не превышает площади поперечного сечения кожуха шнека в его наибольшей части.

На фиг.1 показан общий вид смесителя сыпучих материалов.

На фиг.2 показан разрез А-А смесителя сыпучих материалов

Смеситель состоит из емкости 1, внутри которой расположена камера смешения 2. В камере смешения 2 соосно стенкам установлен рабочий орган, выполненный в виде вертикального шнека, состоящего из конической 3 и цилиндрической 4 частей и установленный в аналогичном по конфигурации (состоящем из конической и цилиндрической частей) кожухе 5. Кожух 5 основанием 6 закреплен с зазором над днищем 7 емкости 1. По образующей конической части кожуха 5 шнека с наклоном к его днищу 7 выполнены рукава 8 соединяющие внутреннюю полость 9 кожуха шнека с камерой смешения 2. Рукава выполнены равной длины, имеют суммарную площадь поперечного сечения, не превышающую площадь поперечного сечения кожуха 5 шнека в его наибольшей части. В верхней части емкости 1 выполнен загрузочный патрубок 10, а ниже - загрузочный карман 11. В днище емкости 1 выполнен выгрузной патрубок 12.

Смеситель работает следующим образом. После загрузки материала А через загрузочный патрубок 10 и материала Б через карман 11 в нижнюю часть емкости 1 при вращении шнека материал А и Б забирается им в цилиндрическую часть 5 кожуха, а затем подается в коническую часть кожуха 5. В конической части кожуха поступивший материал из-за конусности кожуха сжимается и выталкивается через рукава 8. Из рукавов 8 под действием сил гравитации поступает в камеру смешения 2, причем попадая с верхнего рукава на нижележащий и так далее, материалы А и Б делятся на мелкие фрагменты и перемешиваются по мере движения их к днищу 7 емкости 1. При достижении определенной однородности материалов смесь выгружается через выгрузной патрубок 12.

Эффект от внедренного устройства заключается в том, что при перемещении материалов из нижней части камеры смешения внутрь конусного кожуха и подачи его в рукава весь смешиваемый материал делится на множество малых частей, которые струйками поступают в камеру смешения через рукава. Струйки, в свою очередь, попадая на поверхность ниже лежащего рукава, дробятся на еще более мелкие части, происходит интенсивное хаотическое перераспределение частиц по высоте камеры смешения. При этом заданная однородность смеси достигается при меньших затратах времени, а следовательно, и меньшим энергопотреблении по сравнению с прототипом.

Изобретение относится к смесительной технике и может быть использовано для смешения сыпучих материалов в комбикормовой промышленности. Устройство состоит из емкости, в которой соосно установлен шнек, имеющий коническую и цилиндрическую части, закрытый кожухом аналогичной конфигурации. Пространство между внутренней поверхностью емкости и наружной поверхностью кожуха образует камеру смешения. На конусной части кожуха расположены равномерно по образующим рукава равной длины под углом к основанию емкости, которые соединяют внутреннее пространство кожуха с камерой смешения. Материал делится на множество малых частей, которые струйками поступают в камеру смешения через рукава. Технический результат состоит в обеспечении заданной однородности смеси при меньших затратах времени и меньшем энергопотреблении. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Смеситель сыпучих материалов периодического действия, содержащий емкость с расположенной внутри камерой смешения, в которой соосно ее стенкам установлен рабочий орган, выполненный в виде вертикального шнека, отличающийся тем, что вертикальный шнек состоит из конической и цилиндрической частей и установлен в аналогичном по конфигурации кожухе, кожух основанием закреплен с зазором над днищем емкости, при этом по образующей конической части кожуха с наклоном к днищу емкости выполнены рукава, соединяющие внутреннюю полость кожуха шнека с камерой смешения.

2. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что рукава выполнены равной длины.

3. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения рукавов не превышает площади поперечного сечения кожуха шнека в его наибольшей части.