Устройство для смешения материалов Советский патент 1976 года по МПК B22C5/04 B01F7/04 

Изобретение касается смешения материалов, в частности формовочных, применяемых в литейном производстве .

Известны устройства, применяемые для смешения материалов, в которых смешение компонентов смеси осуществляется за счет вращающихся рабочих органов fl. Недостаток таких смесителей заключается в быстром износе смешиваюш„-.л элементов.

Известны также устрок таа, в которых смешение компонентов смеси осуществляется за счет вибрационного воздействия на технологическую емкость pj.

Наиболее близким к описываемому изоб ретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство 23. содержащее вибрационную емкость и смешивающие элементы. Однако эффективность смешения материалов в таком устройстве является недостаточно высокой.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса смешения.

Поставленная цель достигается тем, что смешиваюшле элементы выполнены в виде пластин, жестко связанных с одной стороны с вибрирующей емкостью и установленных с зазором относительно друг друга по окружности в направлении оси колебаний. Наружные кромки пластин расположены навстречу направлению перемещения перемешиваемого материала, обтекающего пластины, а длина последних составпяет 2/ дпины резервуара. Кроме того, верхние свободные концы ппастин соединены кольцом. Пластины установлены по двум концентрическим окружностям, и, каждая пластина расположена между тангенциальным и радиальным направлением относительно точки, пежашей на окружности, пластины расположены на большей концентрической окружности и, сгруппированы по окружностям, центры которых лежат на большей ок ружности.

На фиг. 1 показано устройство для смешения материалов, вид сверху; на фиг. 2 устройство, схематический вид; на фиг. 3 устройство, вертикальный разрез; на фиг. 4 - устройство с крышкой и центральной отводной трубой; на фиг, 5 - устройство с пластинами, соединенными в верхней части кольцом; на фиг, 6 - устройство с двумя рядами концентрично расположенных пластин; на фиг, 7 - устройство с концентрично расположенными пластинами, причем пластины, расположенные на большей окружности, сгруппированы между собой. Устройство для смешения материалов состоит из емкости 1, в которой жестко установлены вертикально расположенные см шивающие элементы в виде пластин 2, Пла тины 2 размещены по окружности 3 под углом, лежащим в области между тангенциальным и радиальным направлением. Емкость 1 приводится в высокочастотные колебания с помощью известных эксцентриковых вибраторов (на чертеже не показаны так, что точка А, лежащая на стенке емкости, описывает колебательное движение по окружности Б, Загрузка и выгрузка материапов в полость емкости на чертеже не показана. Пластины 2 жестко прикрепляются нижним концом к основанию емкости. Они могут быть выполнены из того же материала, что и смесительный резервуар, а также из металла, пластмассы или могут быть облицованы резиной. При заполнении емкости перемешиваемы ми материалами и включении вибратора происходит интенсивное перемешивание частиц смеси (фиг, 3). Для химически тверды смесей приготовленную смесь можно из ра бочей емкости подавать непосредственно в опоку или стержневой яшик (фиг. 4), В это случае устройство оборудуется крышкой 4, в которой устанавливается труба 5 и патру бок 6, в конце цикла смешивания полученна смесь вытесняется через трубу 5 в опоку или яшик. С целью повышения интенсивности смешения компонентов смеси в вертикальной полости пластины 2 рекомендуется верхние свободные концы пластин соединять с помощью кольца 7 (фиг. 5). Устройство ( фиг. 6) имеет два ряда концентрично расположенных пластин соответственно по окружностям 3 и 8, Некоторые лопасти могут быть фасонными или изогнутыми. Каждая из пластин расположена между тангенциальным и радиальным направлением относительно точки, лежащей на окружности. Устройство (фиг, 7) имеет концентрично расположенные пластины, причем пластины, расположенные на большей окружности, сгруппированы между собой. Устройство может работать как в периодическом, так и непрерывном режимах с помощью перегородки 9, Устройство для смещения материалов ра ботает следующим образом. При внесении перемешиваемых материалов в вибрирующую емкость частицы смеси начинают совершать колебательные движения и перемещаться в емкости, образуя движущиеся потоки, между которыми осуществляется непрерывный массообмен. Смешивающие элементы, выполненные в виде пластин, жестко связанных с одной стороны с вибрирующей емкостыо и установленных с зазором относительно друг друга по окружности в направлении оси колебаний, способствуют интенсивному перераспределению компонентов смеси в емкости, В небольших установках достаточно приводить в колебательное движение одни лопасти, наружные кромки которых расположены навстречу направлению перемещения перемещиваемого материала, обтекающего пластины. Однако целесообразно, чтобы и емкости, и лопасти приводились в колебательное движение. Благодаря этому во всем смесителе образуется псевдоожиженный слой и предотвращается налипание материалов на стенки. Расстояние между лопастями смесителя может быть как равномерным, так и неравномерным в зависимости от характера перемешиваемых материалов и требуемой циркуляции. Число образующих перемешиваемую систему подающих лопастей рекомендуется увеличивать по мере увеличения емкости. Так, для небольших емкостей (до 5 л) достаточно шести лопастей. Продолжительность перемешивания в этом случае составляет от 10 до 15 сек при ЗООО колебаний в мин. Формула изобретения 1, Устройство для смешения материалов, в частности формовочных и стержневых смесей, применяемых в литейном производстве, содержащее вибрирующую емкость и смешивающие элементы, о т- личающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса смешения, смешивающие элементы выполнены в виде пластин, жестко связанных с одной стороны с вибрирующей емкостью и устаовленных с зазором относительно друг друга по окружности в направлении оси колебаний, 2,Устройство по п. 1, отлича ющ е е с я тем, что наружные кромки пластин расположены навстречу направлеию перемещения перемешиваемого материаа, обтекающего пластины. 3,Устройство по п. 1, отличаюееся тем, что длина пластин составяет 2/3 длины резервуара.

4.Устройство по п. 1, отлича гага е е с я тем, что верхние свободные ковпы шшстин соединены кольцом.

5.Устройство по п. 1, отлича гога е е с я тем, что пластины установлены по двум концентрическим окружностям и кажляя пластина расположена между тангешшальным и радиальным направлениями относительно точки, лежащей на окружности.

в. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что пластины расположены

на большей концентрической окружности и сгруппированы по окружностям, центры которых лежат на большей окружности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.кн. Вальдемар-Геделл BeLtragzu untcrsuchung- von formsartdmisehern стр. 39.

2.Патент США № 3572653, кл. 259174 опубл. ЗО.1111971 г.