Шнековый смеситель Советский патент 1985 года по МПК B01F7/24 

Изобретение предназначено для смещения сыпучих материалов и может быть применено в химической, пищевой, фармацевтической промыщленности. Известен щнековый смеситель с вертикальным расположением щнека 1. Недостатком данного устройства является низкая интенсивность смещения, так как активное смещение происходит лищь на периферии щнека, т. е. в зоне соприкосновения двух потоков материала, один из которых увлекается щнеком вверх, а другой опускается вниз в зазоре между щнеком и корпусом аппарата. Известен щнековый смеситель, содержащий вертикальную смесительную камеру с загрузочным и разгрузочным патрубками, расположенный в камере по ее центральной оси рабочий орган в виде щнека, состоящего из верхней и нижней частей, каждая из которых имеет по витку винтовой поверхности противоположного направления 2. Недостатком известного смесителя является малая интенсивность смещения, так как активное перемещивание происходит лищь в зоне между двумя частями вертикального щнека противоположного направления. Цель изобретения - интенсификация смещения. Поставленная цель достигается тем, что в щнековом смесителе, содержащем вертикальную смесительную камеру с загрузочным и разгрузочным патрубками, расположенный в камере по ее центральной,оси рабочий орган в виде щнека, состоящего из верхней и нижней частей, каждая из которых имеет по витку винтовой поверхности противоположного направления, рабочий орган снабжен кожухом, имеющим форму цилиндрической поверхности, ограниченной внещней кромкой щнека, при этом в щнеке выполнены радиальные прорези, а в кожухе - прорези, параллельные оси щнека. Кроме того, прорези на цилиндрической поверхности и на щнеке снабжены козырьками, отогнутыми в сторону вращения щнека. На фиг. 1 изображен щнековый смеситель, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Смеситель содержит вертикальную смесительную камеру 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками. В смесительной камере 1 по ее центральной оси расположен щнек 4, состоящий из верхней 5 и нижней 6 частей, одна из которых содержит один виток винтовой поверхности левого направления, другая - один виток винтовой поверхности правого направления. Поверхности верхней 5 и нижней 6 частей щнека 4 имеют радиальные прорези 7; шнек снабжен кожухом 8, имеющим форму цилиндрической поверхности, ограниченной его нижней кромкой, при этом в кожухе выполнены прорези 9, параллельные оси щнека. Прорези 7 и 9 снабжены .козырьками 10, расположенными на наружных поверхностях верхней 5 и нижней 6 частей щнека и обечайки 8, отогнутыми в сторону вращения щнека. Шнек приводится в движение приводом 11. .Смеситель работает следующим образом. Подлежащие смещению сыпучие материалы через загрузочный патрубок 2 подаются в смесительную камеру 1, при этом разгрузочный патрубок 3 закрыт. Затем включается привод 11 и щнек начинает вращаться таким образом, что часть щнека, где соединяются его верхняя 5 и нижняя 6 половины, врезается в массу перемещиваемого материала. Вращающийся щнек перемещает перемещиваемый материал своей верхней частью 5 в верхней части объема смесительной камеры, а нижней частью 6 - в нижней части объема смесительной камеры. Через прорези 7 и 9 материал частично попадает в цилиндрический объем, ограниченный нижней кромкой щнека и поверхностью кожуха 8, где происходит его сложное движение, сопровождающееся интенсивным перемещиванием. Интенсификация процесса перемещивания обусловлена тем, что материал из верхней части аппарата продавливается через прорези 7 в верхней части 5 щнека 4 порциями в объем, где он приобретает более разрыхленное состояние, способствующее внедрению в него потоков материала с близлежащих щелей щнека. Аналогичный процесс происходит при продавливании материала через прорези 7 нижней части 6 щнека 4, кроме того, по внутренней поверхности нижней части б щнека перемещиваемый материал склонен скользить, создавая встречный поток порциям материала, продавливаемым через прорези 7. Эффект смещения усиливаК)т потоки материала через прорези 9 кожуха 8, ограниченного внещней кромкой щнека, в объем, ограниченный поверхностями частей 5 и 6 щнека 4 и кожуха 8. Наличие на прорезях 7 и 9 козырьков 10, расположенных на наружных поверхностях частей 5 и 6 цилиндрической обечайки, способствует продавливанию перемещиваемого материала через прорези 7 и 9, а также позволяет усилить эффект перемещивания, не попавщего через прорези 7 и 9 внутрь объема, ограниченного внещней кромкой щиека и поверхностью кожуха 8, на внещних поверхностях щнека 4 за счет создания пересекающихся потоков материала, движущегося вдоль поверхностей 5 и 6 шнека и огибающего козырьки 10 на прорезях 7. Из объема, ограниченного частями 5 и 6 щнека и кожуха, материал выходит через открытую тыльную по направлению вращения часть цилиндрической обечайки, и механизм перемещения материала в объеме смесительной камеры новторяется.

На основании анализа движения перемешиваемого материала в объеме смесительной камеры можно заключить, что практически за один оборот шнека весь объем перемешиваемого материала испытывает как минимум один переход: плотное вещество - разрыхленное состояние - плотное вещество, что приводит к,созданию благоприятных условий для смешения.

По сравнению с известным устройством предлагаемый смеситель за счет создания дополнительных зон смешения, определяемых дополнительных зон смешения, определяемых наличием прорези и козырьков на винтовой поверхности шнека и кожуха, ограниченного внешней винтовой линией шнека, позволяет сократить время проведения процесса на 20-25%. Как следствие, сокращается удельный расход энергии на приготовление смеси, возможно увеличение производительности смесителя.

1. ШНЕКОВЫЙ СМЕСИТЕЛЬ, содержащий камеру с загрузочным и разгрузочным патрубками, расположенный в камере по ее цеитральной оси рабочий орган в виде шнека, состояш,его из верхней и нижней частей, каждая из которых имеет по витку винтовой поверхности противоположного направления, отличающийся тем, что, с целью интенсификации смешения, рабочий орган дополнительно снабжен кожухом, имеющим форму цилиндрической поверхности, ограниченной внешней кромкой шнека, при этом в шнеке выполнены радиальные прорези, а в кожухе - прорези, параллельные оси шнека. 2. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что прорези на цилиндрической поверхности и на шнеке снабжены козырьками, отогнутыми в сторону врашения шнека. (Л О5 сд 4 СП