Вибрационный смеситель Советский патент 1984 года по МПК B01F11/00 

Изобретение относится к области смешения сыпучих материалов, а именно для смешения сухих сыпучих кормов в сельском хозяйстве, и может быть использована в горнодобывающей, мукомольной, пищевой, медицинской промышленности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является вибрационный смеситель, содержащий корпус, внутри которого установлено перемешивающее устройство, выполненное в виде набора обратных перфорированных конических тарелок, закрепленных на щтоке, вибратор и штуцера для входа и выхода компонентов. В известном вибрационном смесителе масса перемещается по коническим тарелкам, каждая из которых представляет собой правильный усеченный конус 1.

Однако траектории частиц массы практически одинаковы и отсутствует необходимое продольное скольжение слоев масс, что приводит к его ограниченной сглаживающей способности и образованию смеси невысокого качества.

Целью изобретения является интенсификация процесса смещения за счет увеличения сглаживающей способности смесителя.

Указанная цель достигается тем, что в виирационном смесителе, содержащем корпус, внутри которого установлено перемешивающее устройство в виде набора обратных перфорированных конических тарелок, закрепленных на штоке, вибратор и штуцеры для входа и выхода компонентов, конические тарелки выполнены в виде сопряжения двух несимметричных усеченных полуконусов, у которых нижние направляющие - равные полуокружности, верхняя направляющая одного из них - полуокружность, а у второго - половина эллипса, при этом каждая нижерасположенная тарелка повернута вокруг штока относительно вышерасположенной тарелки на угол 180°/К-1, где К - количество тарелок.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - коническая тарелка в двух видах: вид спереди и вид сверху; на фиг. 3 - две тарелки, вид сверху.

Вибрационный смеситель содержит вертикальный корпус 1, впускные штуцеры 2 и выпускной штуцер 3, вибратор 4, сообщаюший вертикальные колебания штоку 5 с закрепленными на нем перфорированными коническими тарелками 6.

Устройство работает следующим образом.

Сначала включается вибратор 4. Перемещивающее устройство, состоящее из штока 5 и конусных тарелок 6, начинает колебаться в вертикальном направлении. Затем через штуцеры 2 начинают поступать компоненты для перемешивания. Компоненты сначала заполняют верхнюю коническую

арелку, затем, перемешиваясь и проваливаясь в отверстия, они попадают во вторую оническую тарелку, затем в третью и т. д. Готовая смесь выходит через штуцер 3.

Все конические перфорированные тарелки выполнены сопряжением двух неимметричных усеченных полуконусов, у которых нижние направляющие - равные олуокружности, верхняя направляющая дного из них также полуокружность, а у торого - половина эллипса, причем полоина малой оси эллипса меньше радиуса олуокружности. Такое исполнение приводит к тому, что образующие конической тарелки наклонены под разными углами к штоку, что обуславливает различные проольные скорости перемещения массы внутри каждой отдельной тарелки и разную вероятность попадания в отверстия, а это приводит к тому, что тарелка опорожняется неравномерно с опережением опорожнения в той части, где угол наклона образующих полуконусов к щтоку больще. Таким образом, масса как бы вытягивается в вертикальном направлении. Вместе с массой, или точнее внутри нее, вытягиваются «разматываются избыточные порции компонентов, возникшие из-за отклонений в работе дозаторов.

Указанное техническое решение придает смесителю активную сглаживающую способность. Кроме того, трение соседних слоев (из-за различных их скоростей перемещения) приводит к интенсификации процесса смешивания.

В общем случае, меняя углы наклона образующих конусных тарелок, можно настроиться на работу с различными дозаторами (т. е. сглаживать практически любые неравномерности в работе дозаторов), что неизбежно влечет повыщение качества получаемой смеси.

Однако так как неравномерность в работе дозаторов выглядят в виде избыточных «порций каждого компонента на входе в смеситель и эти «порции могут попасть в любую часть верхней конусной тарелки, необходимо управлять не только скоростью продольных относительных скольжений отдельных слоев массы, а также добиваться, чтобы местное относительное продольное скольжение слоев происходило на разных участках (в поперечном сечении смесителя). Это обеспечивается тем, что каждая нижерасположенная тарелка повернута вокруг штока и закреплена на нем относительно каждой вышерасположенной тарелки на угол, равный отношению 180°/К-1, где К - количество конусных тарелок. Таким образом, самая нижняя тарелка повернута вокруг штока на 180° относительно самой верхней тарелки.

Согласно фиг. 1 суммарный результат такого поворота тарелок следующий: на

ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ, содержащий корпус, внутри которого установлено перемешивающее устройство, выполненное в виде набора обратных перфорированных конических тарелок, закрепленных на щтоке, вибратор и щтуцеры для входа и выхода компонентов, отличающийся тем, что, с целью интенсификсации процесса смещения за счет увеличения сглаживающей способности смесителя, конические тарелки выполнены сопряжением двух несимметричных усеченных полуконусов, у которых нижние направляющие - равные полуокружности, верхняя направляющая одного из них - полуокружность, а у второго - половина эллипса, при этом каждая нижерасположенная тарелка повернута вокруг щтока относительно вышерасположенной тарелки на угол 180°/К-1, где К - количество тарелок.