Дисковый смеситель Советский патент 1991 года по МПК B01F7/02 

Фиг. 2

Изобретение касается смесителя для механической и термической обработки продуктов в жидком, пастообразном и/или порошкообразном состоянии.

Цель изобретения - снижение расхода энергии и повышение срока службы.

На фиг.1 изображен дисковый смеситель с вращающимися дисками, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фмг.З - смеситель, продольный разрез; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З; на фиг.5 - крючкообразный неподвижный смесительный элемент с гребенчатой конструкцией первой скребковой кромки; на фиг.б - дисковый смеситель с клиновидным распределительным элементом, а также с дополнительной месильной лопастью на перемешивающем валу, поперечным разрез; на фиг,7 - разрез В-В на фиг.б; на фиг,8 - разрез Г-Г на фиг.б; на фиг.9 - развертка работающего ступенчато дискового смесителя.

На фиг.1-3 показана конструкция смесителя для периодического режима работы

Цилиндрический корпус 1 с обеих сторон оснащен торговыми крышками 2 и 3, EI котором закреплены сальники 4 и 5 или колпаки 6 и 7, в которых установлены подшипники 8 и 9, Все детали корпуса оснащены нагревательной рубашкой 10. Присоединительные патрубки для обогрева обозначены позициями 11 и 12. Корпус оснащен загрузочной горловиной 13. рЈ1згрузочной горловиной 14, а также штуцером 15 для отвода и подачи газа. В цилиндрическом и установленном в большинстве случаев горизонтально или слегка наклонно корпусе вращается вал 16, который опирается своими шейками на подшипники 8 и 9. На валу

16закреплены дисковые элементы 17, на которых по наружному диаметру закреплены вдоль оси вала смесительные лопасти 18, образующие зазор 19 с внупренней поверхностью корпуса, Соответственно между двумя плоскостями дисковых элементов

17в корпусе закреплены неподвижные смесительные .элементы 20 и 21.

Каждый из этих смесительных элементов состоит из радиального кронштейна 22, который закреплен во Фланце 23, С этим кронштейном соединен рычаг 24. расположенный вдоль стенки корпуса и образующий с ней зазор 25 для прохода участка лопасти 18. Рычаг 24 соединен с направленным к валу участком 26. очищающим поверхность дискового элемента. Участок 25 направлен против направления вращения дискового элемента и умеет, по меньшей мере, две скребковые кромки 27 и 2В, разделяющие матер/ian на два потока, расположенные примерно под трямым углом друг

другу. Кромка 27, взаимодействующая в процессе работы с дисковым элементом и очищающая часть его поверхности, расположена приблизительно радиально к валу.

Кромка 28 удаляет остаточный продукт

с поверхности дисковых элементов. Она направлена против направления вращения вала. Участок 26 снабжен прилегающим к валу скребком 29, примыкающим к первой скреб0 ковой кромке 27 и образующим с участком 26 углом менее 90°. Примыкающая к кромке 28 отводящая материал поверхность 30 участка 26 наклонена к очищаемой поверхности дискового элемента под гулом более

5 90°.

Первая скребковая кромка может быть выполнена гребенчатой 31 (фиг.5) так, что вначале удаляются полосы с поверхности продукта, в то время как вторая кромка 32

0 соскабливает остаток задерживающегося на поверхности дискового элемента продукта в форме колец.

Первая скребковая кромка 27 может быть расположена дальше от поверхности

5 дискового элемента, чем вторая скребкоьая кромка 28, и поэтому вначале кромкой 27 удаляется только верхняя часть слоя продукта, а кромкой 28 удаляется остальной слой продукта.

0 Между дисковыми элементами расположены два неподвижных смесительных элемента 20 и 21, размещенных у противоположных поверхностей дисковых элементов. Каждый из элементов 20 и 21 очищает

5 соответственно одну из противоположных поверхностей соседних дисковых элементов.

Смеситель может быть снабжен неподвижным распределительным элементом 33,

0 клиновидным в поперечном сечении, суживающимся по направлению вращения вала, расположенным между дисковыми элементами (фиг.б и 7),

Элемент 33 предназначен для того, что5 бы распределять продукт по двум противоположным поверхностям дисковых элементов. Благодаря этому может достигаться спрессовывание продукта, которое ускоряет месильную работу смесительных

0 20 и 21 .элементов при обработке определенных продуктов.

На фиг.б и 8 изображен Т-образный смесительный элемент 34, который может использоваться для того, чтобы ускорять

5 движение продукта а незахваченном смеси- тельными элементами 20 и 21 поперечном сечении между поверхностями дисковых элементов.

Смеситель работает следующим образом.

При вращении вала 16 с дисковыми элементами 17 и смесительными лопастями 18 продукт захватывается поверхностями элементов 17 и закрепленными на них лопастями 18 и транспортируется к смесительным элементам 20 и 21.

Соскобленный элементами 20 и 21 с поверхностей дискового элемента и вала продукт с одной стороны транспортируется к противоположной поверхности диска, где он смешивается с увлекаемым этой поверхностью продуктом, а с другой стороны вдавливается лопастью 18 в зазор 25 и там подвергается воздействию больших срезающих усилий.

Разделение скребка на две соскабливающие кромки приводит к разделению продукта на два потока, которые вновь смешиваются между дисковыми элзмента- ми. Благодаря этому достигается хороший смешивающий эффект, Дополнительно этот эффект усиливается благодаря тому, что материал транспортируется в зазор 25 благодаря наклонному участку 26. Наряду с этим улучшением перемешивающего эффекта наклонное положение участка 26 обеспечивает проход продукта внутрь смесительного элемента 20 и 21 и предотвращает тем самым отложение ни ник определенных продуктов с вязкой структурой, в поперечном сечении между поверхностями дисковых элементов.

Изобретение позволяет простым способом создавать обмен продукта в осевом направлении в дисковом смесителе, благодаря тому, что с помощью соответствующего наклона закрепленных на дисковых элементах 17 лопастей 18 обеспечивается транспортировка продукта в осевом направлении, В отверстии с разверткой цилиндрической внутренней поверхности дискового смесителя согласно фиг,9 в периодически работающих машинах благодаря наклонному положению лопастей оказывается транспортирующее воздействие на продукт, причем в данном случае материал направляется снаружи в середину машины и там может смешиваться с поступающим с другой стороны продуктом.

С помощью того же принципа установленных наклонно смесительных лопастей, которые для этого случая имеют одинаковый наклон, в других машинах достигается непрерывный проход продукта от загрузки до выгрузки, причем с помощью противоположно показанных смесительных лопастей может достигаться обратный поток.

Для проведения термических процессов можно указать на возможность реализации во всех дисковых аппаратах очень

больших теплопередающих поверхностей При этом обычно могут нагревстсв не топь- ко все стенки корпуса, но и вал и дисковые элементы, причем подача теплоносителя или холодоносмтеля осуществляется с помощью известных механических скользящих кольцевых головок на концах вала (фиг.1).

Формула изобретения

01. Дисковый смеситель для механической и термической обработки продуктов в жидком, пастообразном и/или порошкообразном состоянии с подачей и отводом или без подачи и отвода газов и паров, состоя5 щий из обогреваемого цилиндрического корпуса и соосного оси корпуса вращающегося обогреваемого вала, на котором вдоль его оси установлены дисковые элементы, причем между ними расположены непод0 вижные смесительные элементы, причем между ними расположены неподвижные смесительные элементы, очищающие дисковые элементы, на которых вдоль оси корпуса размещены смесительные лопасти,

5 образующие зазор с внутренней поверхностью корпуса, и неподвижные смесительные элементы состоят из радиального кронштейна, соединенного с рычагом, расположенным вдоль стенки корпуса, образу0 юшим с ней зазор для прохода участка лопасти и соединенным с направленным к валу участком, очищающим поверхность дискового элемента, снабженным прилегающим к валу скребком, отличающийся

5 тем, что, с целью снижения расхода энергии и повышения срока службы, участок, очищающий поверхность дискового элемента, направлен к поверхности вала против направления его вращения и имеет, по мень0 шей мере два скребковые кромки, разделяющие материал на два потока, расположенные примерно под прямым углом друг к другу, первая из которых взаимодей- ствующая в процессе работы с дисковым

5 элементом и очищающая часть его поверхности,расположена приблизительно ради- - ально к валу, а вторая кромка, удаляющая остаточный продукт с дискового элемента, направлена против направления вращения

0 вала, при этом прилегающий к валу скребок примыкает к первой скребковой кромке и образует с направленным к валу участком, очищающим дисковый элемент, угол менее 90°, и примыкающая к второй кромке отво5 дящая материал поверхность участка наклонена к очищаемой поверхности дискового элемента под углом более 90°.

2. Смеситель по п.1, о т л и ч а ю щ и и - с я тем, что первая скребковая кромка выполнена гребенчатой.

3Смеситель по п о г л и ч а ю щ и и - с я тем, что первая скребковая кромка рас положена дальше от поверхности диск.э чем вторая скребковая кромка

4Смеситель по пп 1-3 отличающийся тем, что по меньшей мере два неподвижных смесительных элемента, расположенных между дисковыми элементами, размещены у противоположных поверхностей дисковых элементов.

5 Смеситель по п. 1-4, о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что он снабжен неподвижным распределительным элементом, клиновидным в поперечном сечении, суживающимся по направлению вращения вала, расположенным между дисковыми элементами.

6. Смеситель по пп. 1-5, отличающийся тем, что вал снабжен Т-образным смесительным элементом, расположенным между дисковыми элементами.

Изобретение относится к дисковым смесителям и позволяет снизить расход энергии при повышении срока службы смесителя. Дисковый смеситель содержит корпус, в котором размещены два параллельных вала, на котором установлены дисковые элементы 17 с лопастями 18. Между дисковыми элементами размещены очищающие их неподвижные смесительные элементы 20, 21. Элементы 20, 21 имеют радиальный кронштейн 22 с рычагом 24 и направленным к валу участком 26 с прилегающим к валу скребком 29. Участок 26, направленный к валу против направления его вращения, имеет две скребковые кромки, разделяющие материал на два потока, расположенные примерно под прямым углом друг к другу, одна из которых 27 расположена радиально к валу, а вторая 28 направлена против вращения вала. 5 з,п. ф-лы, 9 ил.

2 7|-

85 Ю21 18 21 П fl 13

Фие. J

Я 15 Ц

11

i

Y7//7////,

26

,-Л|

ФигМ

2117 18

Фиг. 5

в