Барабанный смеситель сыпучих материалов Советский патент 1990 года по МПК B01F9/02 

/

Фие1

3

Изобретение относится к перерабоке сыпучих материалов и может быть использовано в химической, пищевой и электротехнической промышленности для приготовления смесей из сыпучих материалов

Цель изобретения - повышение качества готовой смеси

На фиго изображен предлагаемый смеситель, общий вид; на фиг«2 - то же, поперечное сечение (разрез А-А на фиГоО; на фигоЗ - схема высыпания материала из трубы; на фиг.4 и фиг.5 - варианты крепления пластин.

Смеситель состоит из барабана 1, который приводится во вращение приводом 2о Внутри барабана 1 вдоль его оси установлена труба 3 с щелевой прорезью на всю ее длину. Труба 3 приводится.во вращение реверсивны приводом 4. Изменение направления вращения трубы 3 осуществляется механизмом 5. На одном из краев щелевой прорези установлена пластина 6 с возможностью перемещения в радиальном направлении относительно кра щелевой прорези. Пластина 6 установлена в направляющие 7 и ее положение фиксируется зажимом 8 При использовании, поворотной пластины 6 направляющие 7 прикреплены к трубе 3 с помощью шарнира 9 и фиксируются зажимом 10 о

Смеситель работает следующим об- разоМо

Основной компонент.загружают в барабан, а ключевой компонент - в трубу 3, Барабан 1 приводом 2 приводится во, вращение о Основной компонент движется по зa Iкнyтoмy циркуляционному контуру (фиг.2)о Труба 3 с помощью реверсивного привода 4 и. механизма 5 управления поочередно поворачивается в противоположных направлениях на угол, больший угла трения покоя сыпучего материала, относительно вертикального диаметра. При этом сыпучий материал равномерн распределяется по длине трубы, В качестве механизма 5 управления может быть использован командный прибор КЭП-12Э, который может в определенные моменты времени замыкать или размыкать контакты, в результате чего нетрудно организовать повороты реверсивного двигателя в противоположных направлениях на определенный

утоло После того, как ключевой компонент равномерно распределится по длине трубы 3 с помощью механизма

5 управления реверсивный привод 4 начинает вращать трубу 3 с постоянной угловой скоростью в одном направлении по часовой стрелке (). При достижении открытой поверхности

сьшучего материала угла о наклона

5

0

5

0

5

0

5

0

5

к горизонту равного углу трения покоя ключевой компонент начинает высыпаться из трубы 3 и распределяться по наружной поверхности основного компонента, движущегося по замкнутому циркуляционному контуру в поперечном сечении вращающегося барабана (фиго 3)о При постоянной угловой скорости вращения трубы точка А за одинаковые промежутки времени и Г будет поворачиваться на одинаковые углы u(f с Поскольку угол наклона открытой поверхности сыпучего материала к горизонту в процессе ссьшания практически не изменяется, то исполь- .зуя принцип обращенного движения, нетрудно определить, какие количества материала будут высьшаться из трубы за промежутки it (фиг.З, 4, 5).

В зависимости от соотношения размеров или плотности частиц компонентов, скорость движения мелких или; тяжелых частиц к центру циркуляции будет также различна Кроме этого, объемы циркулирующих подслоев, по мере приближения к центру циркуляции, уменьшаются. Если не управлять загрузкой ключевого компонента (например, организовать его равномерную подачу в течение определенного времени), то нельзй выбрать такой момент времени в процессе смешения, когда процентное содержание ключевого компонента во всех подслоях циркуляционного контура будет одинаковым, так как объемы этих подслоев различны. Рассмотрим конкретный пример. Пусть смещиваются два компоп нента А и В, причем диаметр частиц В - d g меньше d/. Пусть компонент В подается на наружную поверхность компонента А, движущегося по замкнутому циркуляционному контуру в поперечном сечении вращающегося бардба- на (фиг,2). Если скорость движения частиц В к центру С циркуляции (фиг,:2) постоянная, то, когда час- В достигнут точки Cj их концентраСция в окружностях этой точки будет больше, чем на наружной поверхности циркуляционного контура, так как приходной и той же толщине подслоев (в радиальном направлении, т.е в направлении движения частиц компонента В) их объе1 1 уменьшаются по мере приближения к центру цир- куляциио При значительной разнице в размерах или плотностях частиц (ЕГ 2 и более раза) скорость движения частиц В к G существенно зависит от концентрации этих частиц, т.е. по мере увеличения концентрации частиц в окрестностях С их скорость движения к центру циркуляции существенно снижается

В данном случае для получения высококачественного готового продукта загрузку компонента В необходимо осуществлять неравномерно, т.е.. постоянно уменьшая. Возможность организации такой загрузки показана на фиг.4 и фкг,5,

При смешении компонентов не отличающихся по размерам и плотностям частиц, движение частиц в радиальном направлении носит чисто стохастческий характер. Равномерная подача ключевого (компонента с меньшим процентным содержанием в готовой смеси на наружную поверхность основного компонента, движущегося по замкнутому циркуляционному контуру в поперечном сечении вращающегося барабана, реализована в смесителе з счет изменения положения пластины 6 (фиг о 3)о

В результате экспериментов установлено, что при приготовлении смесей из компонентов, отличающихся только по цвету, использование предлагаемого смесителя по.зволяет ( по сравнению,с известным)сократить время смешения на 10-20% При приготовлении смесей из частиц, отличающихся размерами или плотностями, предлагаемый смеситель позволяет существенно повысить качество готовой смеси

Формула изобретения

1,Барабанный смеситель сыпучих материалов, содержащий барабан,

привод его вращения, трубу с щелевой прорезью по всей ее длине, размещенную внутри барабана вдоль его оси, привод вращения трубы, о т л и чающийся тем, что, с целью повьппения качества готовой смеси, труба снабжена пластиной, которая установлена на одном из краев щелевой прорези под острым углом относительно плоскости, проходящей через ось вращения трубы и край щелевой прорези, на котором установлена пластина, при этом привод вращения трубы выполнен реверсивным, причем внутренняя поверхность трубы и обращенная к ней поверхность пластины выполнена из материала, по которому коэффициент трения сьтучего материала больше коэффициента трения покоя этого сыпучего материала, а противоположная поверхность пластины вьталнена из материала, по которому коэффициент трения сыпучего материала меньше, коэффициента трения движения этого

сыпучего материалав

2,Барабанный смеситель по По1, отличающийся тем, что,

с целью обеспечения переналадки смесителя на новую рецептуру смеси,

пластина установлена с возможностью перемещения в радиальном направлении относительно края щелевой прорези.

3 Барабанный смеситель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что

пластина присоединена к краю щелевой прорези посредством шарнира.

/I -/I

Изобретение относится к барабанным смесителям сыпучих материалов. Цель изобретения - повышение качества готовой смеси. Барабанный смеситель сыпучих материалов содержит барабан 1, привод его вращения 2, трубу 3 с щелевой прорезью. Труба снабжена пластиной, которая установлена на одном из краев щелевой прорези под острым углом относительно плоскости, проходящей через ось вращения трубы и край щелевой прорези. Привод 4 вращения реверсивный . Внутренняя поверхность трубы и обращенной к ней поверхности пластины выполнены из материала, по которому коэффициент трения сыпучего материала больше коэффициента трения покоя этого сыпучего материала, а противоположная поверхность пластины выполнена из материала, по которому коэффициент трения сыпучего материала меньше коэффициента трения движения этого материала. Пластина установлена с возможностью перемещения в радиальном направлении края щелевой прорези и присоединена к нему посредством шарнира. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

Фиг. г

/гЛ

Фие.5

Составитель А.Горбань Редактор А.Ревин Техред м.Двдык Корректор С.Шевкун

Заказ 3105 Тираж 510Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская, наб., д. 4/5