Устройство для смешивания пастообразных веществ Советский патент 1993 года по МПК C05F3/06 C05F11/06 

Изобретение касается обработки пастообразных веществ, например, органических отходов сельскохозяйственного содержания животных и птиц и может быть использовано для получения удобрений в виде гранул, брикетов и, в частности, полых цилиндров.

Цель изобретения - повышение произ- водительности.обеспечения формования за-.

готовок в виде полого цилиндра и предотвращения налипания веществ на рабочие органы.

На фиг.1 схематично показано устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг;1; на фиг.З-разрез Б-Б на фиг.1, иллюстрирующий варианты выполнения перегородок между, шнеками экструдеров (стрелкамиобозначено направление движения перемешиваемой массы). Устройство для смешивания и формования пастообразных веществ состоит из смесителя, представляющего собой корпус 1 с размещенным в нем перемешивающим органом 2 в виде шнека, и шнековых экструдеров 3, Экструдеры представляют собой шнеки 4, на концах которых жестко закреплены оправки 5, установленные концентрично матрицам 6, формующим заготовки в виде полого цилиндра. Экструдеры расположены под корпусом по всей длине перпендикулярно его оси в кожухе 7, сообщающемся с корпусом через окно 8, которое охватывает все шнеки.

Расположение экструдеров, охваченных окном, по всей длине корпуса смесителя позволяет эффективно использовать его объем для одновременного получения большого количества заготовок одинакового или разного типоразмера стабильного качества.

Конструктивная реализация указанной компоновки устройства неизбежно приводит к разнесению осей экструдеров и появлению мертвых зон между ними. С одной стороны это вызвано относительно большими геометрическими размерами валов (которые э заданных режимах прессования должны удовлетворять условию прочности) и подшипниковых узлов, с другой - наоборот относительно небольшими размерами требуемых заготовок - полых цилиндров, например, длиндй 100-150 мм, внешним диаметром 7Q-80 мм, внутренним - 15-20 мм. Мертвые зоны могут способствовать накоплению и застою перемешиваемого материала, который отличается повышенным налипанием. Образующиеся после длительного перерыва наросты резко снижают эффективность работы устройства. Поэтому предложено межэкструдерное пространство заполнять сплошными перегородками 9, выполненными с сечением в форме, зуба, обращенного а сторону перемешивающего органа. Боковые поверхности перегородок сопряжены в кожухе с соответствующими боковыми поверхностями экструдеров. Верхняя точка зуба располагается между верхней точкой траектории вращения шнеков экструдеров и нижней.точкойтраектории вращения перемешивающего органа. Указанный профиль перегородок и особенность их установки позволяют предотвратить накопление и застой перемешиваемого материала в межэкстру- дерном пространстве и способствуют его самоочищению.

Перегородки также могут быть выполнены в виде гребней,изогнутых в направлении, встречном подъему витков

перемешивающего органа и установлены эквидистантно траектории его вращения по ширине окна.

Под действием вертикальных составляющих усилий перемешивающего органа, масса плавно обтекает перегородки и продавливается на шнеки экструдеров.

В результате этого в еще большей мере исключается налипание массы на входе в

Экструдеры, обеспечивается самоочистка и беспрерывное поступление ее, что благоприятно сказывается на стабильности формы, целостности и плотности конечного отформованного продукта.

Эквидистантное относительно перемешивающего органа расположение перегородок с установленным зазором минимизирует мертвую зону между ними. Позициями 10 и 11 обозначены приводы

смесителя и экструдеров, а позициям.и 12 и 13 -их передачи.

Общий привод и зубчатая передача позволяют минимизировать мёжэкструдерное расстояние и, следовательно, ширину стенки. Направление навивки взаимно сцепленных шнеков выбирается соответственно противоположным.

В зависимости от тепловых условий процесса корпус смесителя может быть выполнен с теплообменной рубашкой, а перемешивающий орган - в виде полой спирали с лопастным шнековым мешателем для обогрева или охлаждения перемешиваемой массы..

Для интенсификации процесса смешивания в качестве перемешивающего органа могут быть применены две концентрически установленные спирали с противоположным направлением подъема витков.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Компоненты в различных рецептурных соотношениях загружаются в корпус 1 смесителя через патрубок в любой технологической последовательности при работающем перемешивающем органе 2, с помощью которого производится смешение заданной композиции. После достижения требуемой консистенции включаются в ра- боту шнековые Экструдеры 3, Масса выдавливается, приобретая форму заготовок в виде полых цилиндров, отсекается на отрез - ки требуемой длины специальным ножом, или транспортным средством (не показаны), которые не разрушаясь, порядно подаются далее по технологической цепочке, например, в биореактор.

Предложенное техническое решение в сравнении с прототипом позволяет увеличить производительность и повысить качество отформованных, например, из компоста заготовок в виде полого цилиндра за

счет обеспечения стабильности их формы и целостности,

Изобретение м.б. использовано для обработки пастообразных веществ, например, органических отходов сельскохозяйственного содержания животных и птиц, а также для получения удобрений в виде гранул, брикетов и. в частности, полых цилиндров. Сущность изобретения: устройство состоит из смесителя, представляющего собой корпус с .размещенным в нем перемешивающим органом в виде шнека и шнековых экструдеров. Экструдеры представляют собой шнеки, на концах которых жестко закреплены оправки, установленные концентрично матрицам, формующим заготовки в виде полого цилиндра, Экструдеры расположены под корпусом по всей длине перпендикулярно его оси в кожухе, сообщающемся с корпусом через окно, которое охватывает все шнеки. В межэкструдерном пространстве размещены сплошные перегородки, выполненные с сечением в виде зуба, обращенного в сторону перемешивающего органа. Боковые поверхности перегородок сопряжены с соответствующими боковыми поверхностями кожуха шнека экструдеров. Верхняя точка зуба располагается между верхней точкой траектории вращения шнеков экструдеров и нижней точкой траектории вращения перемешивающего органа. Указанный профиль перегородок и особенность их установки позволяют пред- отвратить накопление и застой перемешиваемого материала в межэкструдерном пространстве и способствует его самоочищению. Перегородки также могут быть выполнены в виде гребней, изогнутых в направлении, встречном подьему витков перемешивающего органа и установлены эквидистантно траектории его вращения по ширине окна. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. VI 4Q -К чэ со 00

Формула изобретения

6фиа1

ками, выполненными в сечении в виде зуба, при этом боковые поверхности перегородок сопряжены с соответствующими боковыми поверхностями кожуха шнеков экструдеров, зубья обращены в сторону перемешивающего органа, выполненного в виде шнека, и установлены над шнеками экструдеров, причем окно выполнено над всеми шнеками,

tpve.3