РОТОРНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ-ГРАНУЛЯТОР Российский патент 2020 года по МПК B01J2/10 B01J2/18 

Изобретение относится к смесителям-грануляторам сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, фармацевтической, химической и других отраслях промышленности.

Известен роторно-лопастной гранулятор сыпучих материалов [1], который содержит вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого расположен вал со смесительными лопастями и эластичной лопастью. На внутренней поверхности корпуса между лопастями радиально расположены перфорированные трубки для подачи воздуха. На валу внизу закреплены вихреобразующие лопасти для создания эффекта кипящего слоя в исходной порошковой смеси.

Известный гранулятор сыпучих материалов имеет следующий недостаток, при соосном расположении смесительных вихреобразующих лопастей на валу вращающихся в параллельных плоскостях наблюдается сравнительно невысокая степень смешивания исходных порошкообразных компонентов. Данный недостаток особенно принципиален при условии производства многокомпонентных гранулированных материалов.

Наиболее близким из числа известных аналогов является роторный смеситель-гранулятор [2].

Известный роторный смеситель-гранулятор содержит корпус, сообщенный с источником сжатого воздуха, установленный в корпусе смеситель в виде вертикального вала с горизонтально размещенными на нем смесительными лопастями, загрузочное окно и разгрузочное средство, снабжен горизонтальным валом со смесительными лопастями, установленными вертикально, люком для подачи связующего вещества и фильтром для выпуска воздуха и удержания в корпусе гранулируемого продукта, при этом разгрузочное средство выполнено с клапаном.

К недостаткам данного роторного смеситель-гранулятора можно отнести нестабильный получаемый гранулометрический состав.

Технической задачей является повышение стабильности гранулометрического состава с целью получения однородной многокомпонентной смеси.

Технический результат достигается за счет того, что после окончания процесса гранулирования выключаются электродвигатель лопастей и привод смесительных лопастей и включается привод вибровозбудителя дебалансового типа, продукт переводится в виброожиженное состояние, это приводит к тому, что крупные сформированные частицы поднимаются наверх, в свою очередь мелкие частицы, обладающие большей активностью, занимают положение, при котором происходят минимальные затраты потенциальной энергии (наблюдается процесс сегрегации), затем опускается заслонка на определенную высоту в зависимости от свойств исходного сырья и требуемого конечного гранулометрического состава готового продукта, и гранулы перемещаются через сетку для отделения крупных агломератов в окно для отвода готового продукта и перемещения на лоток.

В результате описанного выше конструктивного исполнения предложенный роторный смеситель-гранулятор характеризуется минимальным содержанием не сформированных гранул и стабильностью гранулометрического состава.

Предлагаемое устройство схематично изображено на чертеже, где на фиг. 1 представлен общий вид роторного смесителя-гранулятора.

Роторный смеситель-гранулятор содержит патрубок отвода мелкодисперсной фракции 1, электродвигатель 2, смесительные лопасти 3, размещенные на горизонтальном валу, расположенные горизонтально на вертикальном валу, корпус 4, крышку 5, патрубок подачи связующего раствора 6, вибровозбудитель дебалансового типа 7, патрубок подачи исходного сыпучего продукта 8, сетка 9, окно отвода готового продукта 10, подвижная заслонка 11, лоток 12, четыре пружины сжатия 13, смесительные лопасти 14, расположенные горизонтально на вертикальном валу смесителя, привод смесительных лопастей вертикального вала 15, рама 16.

Роторный смеситель-гранулятор работает следующим образом. Исходный сыпучий продукт поступает через патрубок 8 в корпус 4 установленный на четырех пружинах сжатия 13 и снабженный крышкой 5. Включается привод смесительных лопастей вертикального вала 15 и продукт начинает перемещаться вдоль внутренней поверхности корпуса 4, при этом смесительные лопасти имеют определенную форму, позволяющую направлять продукт в зону лопастей 3. Затем включается электродвигатель 2, который вращает смесительные лопасти 3, установленные на горизонтальном валу. Связующий раствор подается через патрубок 6.

После окончания процесса гранулирования выключается электродвигатель 2 смесительных лопастей 3 и привод 15 смесительных лопастей 14. Включается вибровозбудитель дебалансового типа 7 и продукт переводится в виброожиженное состояние. Крупные сформированные частицы поднимаются наверх, в свою очередь мелкие частицы, обладающие большей активностью, занимают положение, при котором происходят минимальные затраты потенциальной энергии (наблюдается процесс сегрегации), затем опускается подвижная заслонка 11 на определенную высоту в зависимости от свойств исходного сырья и требуемого конечного гранулометрического состава готового продукта, и гранулы перемещаются через сетку 9 для отделения крупных агломератов в окно для отвода готового продукта 10 и перемещения на лоток 12.

По окончанию отвода готового продукта вибровозбудитель дебалансового типа 7 выключается, подвижная заслонка 11 перемещается в верхнее положение, а через патрубок 8 подается исходная сыпучая смесь до необходимого уровня. И процесс повторяется с начала.

В конце работы продукт отводится из роторного смесителя-гранулятора через патрубок отвода мелкодисперсной фракции 1 с помощью смесительных лопастей 14 получающих вращательное движение от привода 15.

Благодаря данному техническому решению снижается количество не сформированных гранул, стабилизируется гранулометрический состав получаемого продукта.

Литература

1. Пат. SU 1662666 А1, В01J 2/10. Роторно-лопастной гранулятор / Богородский А.В., Безлепкин В.А., Ляпин Б.П.; заявл. 4654839/26, 06.01.89; опубл. 15.07.91 Бюл. 26.

2. Пат. РФ 2174868, В01J 2/10. Роторный смеситель-гранулятор / Васильев В.А., Дзюба Е.Л., Захаров Н.В., Джавадов Игорь Джавад оглы; заявл. 2000132288/12, 25.12.2000; опубл. 20.10.2001. Бюл. №29.

Изобретение может быть использовано в пищевой, фармацевтической, химической промышленности. Роторный смеситель-гранулятор содержит вертикально расположенный цилиндрический корпус 4 с крышкой 5. В корпусе 4 установлены смеситель в виде вертикального вала с горизонтально размещенными на нем смесительными лопастями 14, привод 15 смесительных лопастей 14 вертикального вала, электродвигатель 2, приводящий в движение горизонтальный вал со смесительными лопастями 3, патрубок подачи исходного сыпучего продукта 8, патрубок подачи связующего раствора 6, окно отвода готового продукта 10. Смеситель-гранулятор также содержит вибровозбудитель дебалансового типа 7 для перевода продукта в виброожиженное состояние, подвижную заслонку 11, регулирующую выпуск гранулометрического состава готового продукта, сетку для отделения крупных агломератов 9, патрубок отвода мелкодисперсной фракции 1. Корпус установлен на четырех пружинах сжатия 13. Изобретение позволяет повысить стабильность гранулометрического состава продукта и однородность многокомпонентных смесей. 1 ил.

Роторный смеситель-гранулятор, содержащий корпус с крышкой, установленные в корпусе смеситель в виде вертикального вала с горизонтально размещенными на нем смесительными лопастями, горизонтальный вал со смесительными лопастями, электродвигатель, приводящий в движение горизонтальный вал со смесительными лопастями, привод смесительных лопастей вертикального вала, патрубок подачи исходного сыпучего продукта, патрубок подачи связующего раствора, окно отвода готового продукта, отличающийся тем, что дополнительно содержит вибровозбудитель дебалансового типа для перевода продукта в виброожиженное состояние, подвижную заслонку, регулирующую выпуск конечного гранулометрического состава готового продукта, сетку для отделения крупных агломератов, патрубок отвода мелкодисперсной фракции, при этом корпус установлен на четырех пружинах сжатия.