Смеситель сыпучих материалов Советский патент 1983 года по МПК B01F9/06 

« Изобретение относится к области смешивания сьшучих материалов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например, в порошковой металлургии, производстве строительных материалов, абразивных инстру ментов и др. . . Известен смеситель, состоящий из барабана, установленного на двух цапфах, расположенных на его продольной оси, одна из которых жестко соединена с приводом, а другая установлена в подшипниковом коромысле, шарнирно соединен Yx ном с вилкой стойки. Барабан с цапфами вращается вокруг оси и одновременно дви жется по образующей конуса 1-. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является смеситель сьтучих материалов, содержащ11Й приводной вал, установленный в подшипниковых опорах стоек, закрепленных на горизонтальной плоскости, рабочий вал с барабаном, кинематически связанным с приводным валом 2, При смещивании сыпучих материалов происходит кокфкование или агрегирование частиц смешиваемых материалов под действием электрических сил или взаимного притяжения. Кроме того, при смешивании порошков с разными удельными весами проявляется склоН Ность порошков к сегрегации, т. е. расслоению, что затрудняет получение смеси с равномерным распределением частиц смешиваемых ком пёнентов. В известном смесителе представляется затруднительным обеспечение условий для производительного и качественного смешивания сыпучих материалов, особенно тонкоизмельченных, склонных к агре гированию, а также имеющих разные удел ные веса) и обладающих склонностью к сегрегации. Это обусловлено тем, что получение смесей в известном смесителе осуществляется не за счет их пер лешивания, а преимущественно за счет пересьшания. При вращении смесительного барабана во руг собственной оси определенная масса смешиваемых материалов, под действием сил трения между смешиваемыми компонентами и стенкой смесительного бараба на поднимается вверх при вращшии бара бана и периодически падает вниз под действием собственного веса в момент, когда снпа собственного веса становится больше указанных сил треиия. При этом в пределах периодически падающей дозы смешиваемых материалов, особенно в пределах образующихся агрегатов, активного перемещения частиц смешиваемых компонентов не .происходит. Аналогичное происходит и при перемещении смешивавмых компонентов вдоль продольной оси барабана, при изменении угла наклона ее относительно горизонтальной плоскости т. е. в момент встряхивания смесительного барабана. Кроме того, угол наклона смесительного барабана относительно горизонтальной плоскости ограничен поворотной рамой, что снижает интенсивность движения смешиваетлых материалов вдоль продольной оси барабана. Увеличение угла наклона барабана сопряжено с необходимостью увеличения габаритов поворотной рамы и смесителя в целом, что нерационально с точки зрения энергетических затрат и используемых производственных площадей. Таким образом, в известном смесителе исключено активное взаимное перемещение частиц смешиваемьк материалов, движение их в см.еситедьном барабане осуществляется по упрощенной траектории. Пассивность взаимного перемещения частиц отрицательно сказывается и на производительности процесса, и на качестве смешивания. Низкое качество особенно проявляется при смешивании сьшучих материалов с р&зными технологическими свойствами ввиду проявления .склонности порошковых частиц с большим удельным весом и более крупных фракций к сегрегации. Целью изобретения является повышение качества готового .продукта и интенсификация процесса смешения путем дополнительного измельчающего воздействия на материал и обеспечения качательного движения барабана относительно горизонтальной плоскости. Поставленна цель достигается тем, что смеситель сыпучих материалов, содержащий приводной вал, установленный в подшипниковых опорах стоек, закрепленных на горизонтальной плоскости, рабочий вал с барабаном, кинематически связанным с приводным валом, снабжен кинематически связанным с приводным валом дополнительным рабочим валом с лопастями на консольном конце, размещенным в барабане, и двузвенным кривошипным механизмом, свободный конец которого закреплен на горизонтальной плоскости, связанной с приводным валом посредством чер-. вячной пары, при этом червяк установлен на приводном валу, а червячное колесо и свободный конец кривошипного механизма расположены на одной оси. На чертеже схематически изображен смеситель.. . На основании I смонтирован стол, сос .тояший из горизонтальной плоскости 2, стойки 3 с .осью 4 и двузвенного кривюшипа механизма 5 с червячным колесом 6. На крышке стола 2 закреплены стойки 7 и 8 с подшипниковыми опорами 9 и Ю в которых установлен приводной вал II, взаимодействующий через зубчатые передачи 12 и 1,3 с рабочим валом 14 и до- полнителЬным рабочим валом 15, установ ленными в подшипниковых опорах 16 и 17 стоек 7 и 8, На консольном конце вала 14 жестко закреплен смесительный барабан 18, а на консольном конце вала 15 - профилированные лопасти 19, размещенные внутри смесительного барабана 18. Одновременно через червячную, пару (червяк 20 и червячное колесо 6) приводной вал 11 взаимодействует с двузвенКым кривошипным механизмом 5. Вращение приводного вала 11 осуществляется от привода 21 через редуктор 22. Смеситель работает следующим образом. От привода 21 через редуктор 22, приводной вал II и зубчатую передачу 12 вращательное движение передается на вал 14 с жестко закрепленными на н&л смесительным барабаном 18, а через приводной ,вал 11 и зубчатую передачу 13 осуществляется вращение профилированных лопастей 19, жестко закрепленных на валу 15 и расположенных внутри; смесительного барабана 18. Одновременно вращательное движение с ведущего вала 11 через установленный на нем червяк 2О передается на червячное колесо 6, при вращении которого осуществля10744 ется колебательное движение горизонтальной плоскости 2 со смесительным барабаном 18 вокруг оси 4 на определенньй угол, ре улируемый путем изменения длин звеньев кривошипного механизма 5. Скорость врашательного движения смесительного барабана 18, лопастей 19 и колебалького движения, плоскости 2 с установленным на ней смесительным барабаном 18 относгогельно горизонтальной плоскости регупируется подбором передаточных отношений зубчатых передач 12 и 13 и червячной пары (червяка 20 и чер чного колеса 6). . Подбором соответствующих передаточ- ньк отношений зубчатых пар 12 и 13 возможно вращение смесительного барабана 18 и профилированных лопастей 19 с различной скоростью. Частицы смешиваемых материалов в предлагаемом смесителе совершают движение по сложной траектории, образуемой вижением вокруг и вдоль собственной оси барабана с одновременным перемещением под действием вращающихся профилированных лопастей. Разность в окружных скоростях смесительного барабана к профилкроватшх лопастей создает благоприятные условия: для разбивания образующихся агрегатов и взаимного перемещения частиц, что благоприятно, сказываетсй на призводительности и качестве получаемых смесей сыпучих материалов. Испытания, проведенные в известном и предложенном смесителях при получении смеси порошков никеля марки ПНЭ-1 (ГОСТ 9722-77) и титана марки ПТМ (ТУ 14-1958-74) эквиатомного состава, показали, что время получения качественной смеси в предлагаемом смесителе сокращается почти в два раза, а получаемая порошковая смесь более од- . нородна по химическому составу.

СМЕСИТЕЛЬ СЬШУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий приводной вал, установленный в подшипниковьрс опорах стоек, закрепленных на горизонтальной плоскости, рабочий вал с барабаном, кнне- мат1гчески связанным с приводным валом, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества готового продукта и интенсификации процесса смешения путем дополнительного измельчающего воздействия на материал и обеспечения качательного движения, барабана относительно горизонтальной плоскости, он снабжен кинематически связанным с приводным валом дополнительным рабочим .валом с лопастями на консольном конце, размешенными в барабане, и двузвенным кривошипным механизмом, свободнЬЛ конец которого закреплен на горизонтальной плоскости, связанной с приводным валом i посредством червячной пары, при этом . установлен на приводном валу, а СЛ червячное колесо и свободный конец кривошипного механизма расположены на одной оси.