Гравитационный смеситель Советский патент 1992 года по МПК B01F13/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в технологических процессах приготовления смесей из сыпучих материалов таких как песок, зола, цемент, гипс, щебень, зерно, мука, глина и т.п.

Известен смеситель, включающий вертикальный корпус с размещенными по высоте решетками с рассекателями, расположенными в шахматном порядке, направляющие элементы и распределительный конус с винтовыми лопастями противоположного направления и винтовыми пазами.

Недостатками этого смесителя являются сложность устройства, невозможность использования всей рабочей поверхности

решеток из-за того, что через пазы распределительного конуса проходит нез начитель- ная часть материала, возможность сортировки частиц по крупности и плотности из-за возникающих центробежных сил при вращении материала, недостаточно высокое качество перемешивания.

Известен также смеситель для перемешивания сыпучих материалов, включающий бункер, вертикальный коробчатый корпус, состоящий из секций с расположенными в них рабочими органами, изготовленных из уголкового профиля и собирающими элементами с уменьшающимися проходными сечениями, причем рабочие органы соседних секций взаимно перпендикулярны, а скатные доски собирающего элемента обраЮ

О 00

зуют прямоугольные выходные щели, большая ось которых параллельна ниже расположенным рабочим органам.

Это устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигнутому результату.

Недостатком этого устройства является его сложность, большая металлоемкость, сложность регулирования положения рабочих органов в процессе сборки и при переходе на приготовление смесей из материалов с другими характеристиками (размер, плотность, угол откоса в движение, влажность и др.).

Целью изобретения является повышение качества перемешивания.

Смеситель схематично представлен на фиг.1 - главный вид; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - вид Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - процесс перемешивания в одной секции.

Смеситель включает бункер 1. расположенный над двухсекционным вертикальным коробчатым корпусом 2 со смещением от оси симметрии корпуса, рабочие органы 3, например, из полосового проката, закрепленные к корпусу,, и две скатные доски 4, 5, установленные на входе во вторую секцию и образующие собирающий элемент с выходной щелью прямоугольной формы, направленной под углом 90 относительно рабочих органов верхней секции. Под выходной щелью собирающего элемента расположена аналогичная нижняя секция, в которой рабочие органы расположены под углом 90 по отношению к рабочим органам верхней секции и параллельно выходной щели собирающего элемента.

В каждой сакции имеется три гр/гпы рядов рабочих органов, длина которых равна длине выходной щели как бункера, так и собирающего элемента и установлены в каждом ряду друг за другом по ширине с шагом, обеспечивающим образование между смежными рабочими органами щелевид- ных отверстий, ряды каждой группы размещены друг относительно друга по вертикали с определенным шагом так, что рабочие органы ниже расположенного ряда находятся напротив щелей выше расположенного ряда, а наклон рядов первой {верх- ней) группы правый с углом наклона большим угла откоса перемешиваемого материала в движении, вторая и третья группы рабочих поверхностей имеют соответственно левый и правый уклоны с тем же углом наклона. Рабочие органы верхнего ряда второй и третьей групп расположены напротив щелей выше расположенной группы, а левый рабочий орган второго ряда первой

группы, правый рабочий орган верхнего ряда второй группы и левый рабочий орган верхнего ряда третьей группы вплотную примыкают к корпусу смесителя.

Смеситель работает следующим образом.

В бункер 1 подаются непрерывным потоком составляющие смеси, которые,выходя из щели бункера,попадают в первую секцию

0 корпуса 2, и далее на верхний левый рабочий орган 3 первого ряда первой группы рабочих органов. Материал скатывается по поверхности рабочего органа вправо и вниз и частично влево от рабочего органа. При

5 прохождении над щелями, образованными между смежными рабочими органами, часть материала просыпается вниз. В верхнем ряду материал разделяется на шесть равных потоков {фиг.4}: четыре (б, в, г, д) образуются

0 при прохождении материала через щели, пятый (е) - за краем нижнего рабочего органа, шестой (а) - слева от верхнего рабочего органа,

Таким образом, верхний ряд рабочих

5 органов разделяет общий поток материала на потоки с меньшими поперечными сечениями длиной,равной длине выходной щели бункера. Образовавшиеся потоки падают на рабочие органы второго ряда и материал

0 скатывается по ним вправо и вчних. При этом часть материала потока ам просыпаетсг во встречающуюся по пути щель, а часть продолжает двигаться по наклонной поверхности и встречается на втором рабочем органе

5 с потоком б, в результате чего они перемешиваются, так как у них векторы скоростей направлены друг относительно друга под углом. У потока а направление вправо и вниз, у потока б - вертикально вниз. 060 разевавшийся поток аб перемещается вправо по наклонной поверхности, и, достигая щель, просыпается частично вниз, а остальная часть попадает на третий рабочий орган, где встречается с потоком в и пере5 мешиваются - образуется поток абв, который перемещается по наклонной поэерхности вправо и вниз и часть его просыпается через щель, а часть переходит на следующий 4-й рабочий орган, где встреча0 ется с потоком г и перемешивается - образуется поток абвг, который в свою очередь перемещается по наклонной поверхности, и, достигая щель, частично просыпается вниз, а часть попадает на 5-й рабочий

5 орган, где перемешивается с потоком д - образуется поток абвгд, который, перемещаясь по наклонной поверхности, скатывается и встречается с потоком е последнего рабочего органа верхнего ряда -образуется поток абвгде.

На третьем ряду органов происходит следующее.

На первом .рабочем органе попадает часть потока а материала, который скатывается по его наклонной поверхности, сме- щаясь вправо и вниз. При достижении щели часть материала просыпается, часть - проходит на второй рабочий орган, где перемешивается с потоком аб - образуется Поток (2а)б. Поток (2а)б перемещается по на- клонной поверхности, доходя до щели, частично просыпается через нее, частично переходит на 3-й рабочий орган, где встречается с потоком абв - образуется поток (За)(2б)в. Поток (За)(2б)в проходит по на- клонной поверхности, доходя до щели частично просыпается и далее попадает на 4-й рабочий орган, где встречается с потоком абвг - образуется поток (4а)(ЗбХ2в)г и далее при скатывании с его рабочей повер- хности перемешивается с потоком абвгде - образуется поток (5аХ4бХЗвХ2г)де.

При попадании материала на вторую группу рядов рабочих органов происходит аналогичное разделение и перемешивание частей потоков, но все они скатываются по поверхностям наклоненные влево. При движении потока (5эХ4б)(Зв)(2г)де по наклонной поверхности первого ряда в него попадают потоки материала, выходящие из щелей нижнего ряда верхней грулпы,и происходит их перемешивание и далее разделение на новые потоки через щели этого ряда. Далее процесс перемешивания аналогичен процессу перемешивания в первой группе рядов.

На третьей группе рядов рабочих органов происходят аналогичные процессы, но при движении материала по наклонным рабочим поверхностям вправо и вниз.

В нижней части первой секции материал собирается скатными досками 4 и 5 в поток прямоугольного сечения, длинная сторона которого перпендикулярна выше расположенным рабочим органам и параллельна ниже расположенным рабочим органам второй секции смесителя. Выходящий поток из щели собирающего элемента попадает на рабочие органы и процесс перемешивания аналогичен процессу в первой сек- цтли, но. потоки материала перемешиваются в плоскости, перпендикулярной первой. Готовый продукт высыпается из нижней части второй секции.

Расположение одного из рабочих органов каждой группы вплотную к корпусу смесителя предотвращает просыпание материала между этими рабочими органами и корпусом и прохождение их вниз без перемешивания.

В этом смесителе происходит разделение потоков на большее число узких потоков и их соединение по сравнению с прототипом, что позволяет достигнуть высокое качество перемешивания.

Формула изобретения

Гравитационный смеситель, содержащий бункер, размещенный под ним секционированный по вертикали коробчатый корпус, секции которого включают группы рабочих элементов по три ряда в каждой, образующих щелевидные отверстия, смещенных в рядах относительно друг друга и расположенных в соседних секциях взаимно перпендикулярно, размещенные на входе во вторую секцию скатные доски собирающих элементов, образующие прямоугольную «входную щель, ориентированную параллельно нижерасположенным рабочим органам и имеющую с последними одинаковую длину, отличающийся тем, что, с целью повышения качества перемешивания, рабочие органы выполнены в виде полос, установленных в каждой группе с шагом, большим ширины рабочего органа, ряды в каждой группе размещены по вертикали на расстоянии друг от друга, не меньшем ширины выходной щели бункера, группы в каждой секции установлены с чередованием наклона в противоположные стороны, а угол наклона превышает угол естественного откоса, при этом рабочие органы верхнего ряда второй и нижележащих групп расположены напротив щелей нижнего ряда вышележащей группы, а один из крайних рабочих органов в каждой группе примыкает к стенкам корпуса.

А-А

V

vCf«

Ј

-. «

sss c#

%х

к

Фие.2 ff-ff

-1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в процессах приготовления смесей. Оно обеспечивает повышение качества перемешивания. Гравитационный смеситель содержит секционированный по вертикали коробчатый корпус. Секции включают группы рабочих элементов в виде полос (по три полосы в каждой) Группы в каждой секции установлены с чередованием наклона в противоположные стороны, а угол наклона превышает угол естественного откоса. Один из крайних рабочих органов в каждой группе примыкает к стенке корпуса. Рабочие органы установлены со смещением в рядах относительно друг друга и на расстоянии друг от друга по вертикали, не меньшем ширины выходной щели загрузочного бункера На входе в нижнюю секцию установлены скатные доски собирающих элементов Образуемая ими выходная щель ориентирована параллельно нижерасположенным рабочим органам. При нагрузке материала из бункера происходит многократное пересыпание материала по рабочим органам, 4 ил. со

е-.1

...

:ir-c -.. Ss.-::. .

с ---- - ( -. «.

..-..

..-: «s&. Ц--. .. - ёмгс$&.

.- . О .

. ;;;. ..;. .

.. SabSJefede -- Г : -.Ъ

:

:. - Л