АГРЕГАТ ДЛЯ СМЕШЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2014 года по МПК B01F7/00 

Предлагаемое изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Изобретение в первую очередь имеет отношение к тем случаям смешения, когда соотношения компонентов в смеси отличаются на порядок и более.

Известен агрегат для смешения и уплотнения сыпучих материалов, содержащий дозаторы, устройство выгрузки, корпус, расположенный в корпусе приводной полый вал, прикрепленные к валу распылительные устройства и конический отбойный элемент, а в нижней части корпуса расположена уплотнительная камера [Патент РФ №2311222].

К недостаткам данного устройства следует отнести невысокое качество смешения материалов, склонных к агрегатированию и слипанию, сложность конструкции, высокие удельные энергозатраты при смешении материалов, массовые доли которых различаются на порядок и более.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является агрегат для смешения сыпучих материалов, содержащий устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, расположенную в его внутреннем объеме приводную распылительную насадку, состоящую из двух коаксиальных полостей, сообщающихся с радиальными распылительными каналами, коническую камеру, отбойный элемент [Патент РФ №2449829].

К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции, невысокое качество смешения материалов, склонных к слипанию и агрегатированию, а также материалов, массовые доли которых различаются на порядок и более.

Задача изобретения - создание агрегата для смешения сыпучих материалов, склонных к агрегатированию, материалов, а также компонентов, массовые доли которых различаются на порядок и более.

Поставленная задача достигается тем, что в агрегате для смешения сыпучих материалов, содержащем устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, расположенную в его внутреннем объеме распылительную насадку, состоящую из двух коаксиальных полостей, сообщающихся с радиальными распылительными каналами, коническую камеру, приводы вращательного движения распылительной насадки и конической камеры, на внешней боковой поверхности конической камеры установлен шнек из эластичного материала, в нижней части - захватные лопасти с окнами, а в зоне между конической камерой и внутренней поверхностью корпуса, представляющей собой накопительную полость, и на днище корпуса установлены устройства выгрузки «шторного типа», выполненные в виде подвижной и неподвижной кольцевых пластин с окнами.

На фиг.1 изображена схема агрегата для смешения сыпучих материалов.

На фиг.2 представлен вид А.

На фиг.3 показан вид Б.

Агрегат для смешения сыпучих материалов содержит устройства загрузки 1 и 2, неподвижный корпус 3. Внутри неподвижного корпуса 3 установлена распылительная насадка 4, привод которой осуществляется от электродвигателя 5. Распылительная насадка состоит из двух коаксиальных полостей, каждая из которых сообщается с радиальными распылительными каналами 6. Соосно с распылительной насадкой установлена коническая камера 7, вращение которой производится от электродвигателя 8. На внешней боковой поверхности конической камеры размещен шнек 9 из эластичного материала. Для забора смеси в нижней части конической камеры установлены прикрепленные к конической камере захватные лопасти 10 и окна 11. Зона между внутренней поверхностью корпуса и конической камерой представляет собой накопительную полость. В нижней части накопительной полости установлено устройство выгрузки «шторного типа», выполненное в виде подвижной 12 и неподвижной 13 кольцевых пластин с окнами 14, предназначенное для направления смеси в приемную камеру 15.

На днище корпуса установлено устройство выгрузки «шторного типа», состоящее аналогично устройству в накопительной зоне - из подвижной 16 и неподвижной 17 кольцевых пластин с окнами 18.

Подвижные кольцевые пластины 12 и 16 снабжены механизмами поворота 19 и 20 соответственно.

Агрегат работает следующим образом.

Подлежащие смешению сыпучие компоненты поступают из устройств загрузки в коаксиальные полости вращающейся распылительной насадки. Под действием центробежных сил частицы материалов направляются в радиальные распылительные каналы и разбрасываются. Сформированные разреженные потоки взаимодействуют в полете, поступают на внутреннюю поверхность вращающейся конической камеры, по которой движутся вверх. На этом этапе происходит взаимное проникновение частиц смешиваемых материалов и предварительное образование смеси. Из конической камеры смесь поступает в накопительную полость между внутренней стенкой корпуса и конической камеры. В этой зоне смесь дополнительно перемешивается при помощи шнека из эластичного материала.

Массовое соотношение компонентов, поступающих на внутреннюю поверхность конической камеры, находится в пределах 1/3-1/4.

По истечению некоторого времени работы подача одного из компонентов, содержание которого в смеси меньше, прекращается, а второй материал продолжает поступать в распылительную насадку. Одновременно с прекращением подачи компонента с меньшей массовой долей начинается выгрузка предварительно полученной смеси из накопительной полости в приемную через окна 14, которые открываются при повороте кольцевой пластины 12. Смесь из приемной полости захватывается при помощи захватных лопастей и через окна, установленные на конической камере, движется вверх по ее внутренней поверхности.

Происходит взаимодействие движущегося слоя смеси с потоком частиц, поступающих из распылительной насадки.

Таким образом, в предварительно сформированную смесь постепенно добавляется второй компонент, и процесс повторяется до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое соотношение компонентов. Такое постепенное наращивание концентрации одного из компонентов позволяет предотвратить агрегатирование и получить однородную смесь.

В данном аппарате реализуется эффект «разбавления», когда концентрации исходных компонентов увеличиваются во времени по мере их переработки - смешения. Массовые доли могут отличаться на порядок и более. В предлагаемом аппарате целесообразно смешивать сыпучие материалы, отличающиеся по влажности и склонные к агрегатированию.

Выгрузка готовой смеси происходит через окна 18 при повороте подвижной кольцевой пластины 16.

Предлагаемый агрегат позволяет достигать высокого качества смешения сыпучих материалов, склонных к агрегатированию, материалов, массовые доли которых различаются на порядок и более.

Изобретение относится к смешению сыпучих материалов и может использоваться в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Агрегат для смешения сыпучих материалов содержит устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, расположенную в его внутреннем объеме распылительную насадку, состоящую из двух коаксиальных полостей, сообщающихся с радиальными распылительными каналами, коническую камеру, приводы вращательного движения распылительной насадки и конической камеры. На внешней боковой поверхности конической камеры установлен шнек из эластичного материала, а в нижней части - захватные лопасти с окнами. При работе агрегата реализуется так называемый эффект «разбавления», когда массовые доли перерабатываемых материалов в смеси увеличиваются во времени в процессе переработки. Технический результат состоит в повышении качества смешения сыпучих материалов, склонных к агрегатированию, материалов, массовые доли которых различаются на порядок и более. 3 ил.

Агрегат для смешения сыпучих материалов, содержащий устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, расположенную в его внутреннем объеме распылительную насадку, состоящую из двух коаксиальных полостей, сообщающихся с радиальными распылительными каналами, коническую камеру, приводы вращательного движения распылительной насадки и конической камеры, отличающийся тем, что на внешней боковой поверхности конической камеры установлен шнек из эластичного материала, в нижней части - захватные лопасти с окнами, а в зоне между конической камерой и внутренней поверхностью корпуса, представляющей собой накопительную полость, и на днище корпуса установлены устройства выгрузки «шторного типа», выполненные в виде подвижной и неподвижной кольцевых пластин с окнами.