Вибрационный смеситель Советский патент 1979 года по МПК B01F11/00 

(54) ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ

Изобретение относится к аппаратам для смешения сыпучих материалов и может быть использовано во многих отраслях промьлиленности и сельского хозяйства. Известны смесители сыпучих материалов, в которых смешение исходных компонентов осуществляется под действием вибрации стенок аппарата или специального рабочего органа 1J Энергия вибрации разрушает связь между частицами сыпучего продукта, приводит к образованию виброкипящего слоя характеризующегося высо кой скоростью смешения. Так как энергия вибрации быстро поглощается слоем сыпу:его материала, то центральные области смеси, наиболее удаленные от вибрирующих поверхностей, перемешиваются медленно. Для интенсификации процесса смешения подобные аппараты снабжают перемешивающими устройствами, которые вызывают дополнителы ую циркуляцию материгша внутри смесительной камеры. Введение дополнительного перемешивающего органа в вибрационной смеситель уменьшает общее время смешения, однако значительно усложняет конструкцию аппарата, увеличивает потребляемую мощность. Указанных недостатков лишен вибрационный смеситель, который является наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и дос,тигаемому результату. Известный вибросмеситель 2 содержит корпус, крышку с загрузочным штуцером, днище с выпускным отверстием, образующим камеру смешения, внутри которой установлено перемешивающее устройство, представляющее собой вертикальный шток с набором полых прямых и обратных усеченных конусов. На рабочих поверхностях последних укреплены концентрические кольца, образующие ступенчатую поверхность. Шток с конусги и соединен с днищем аппарата, которое при помощи гибких стенок и пружинных подвесок прикрепляется к корпусу с возможностью малых перемещений в осевом и поперечном направлениях относительно оси аппарата. На днище установлены вибратопы, которые сообщают штоку и конусам колебательные движения в 1;)ризонтс1льной и вертикальной плоскостях. Сыпучий материей вводится в смеситель через штуцер, расположенный на крышке аппарата, и попадает на верхний конус. Под действием вибрации материал непрерывно, перемещается по ступенчатой поверхности конусов и подвергается интенсивному сме шению. Недостатком известного смесителл является то, что он обладает очень малым коэффициентом заполнения рабочего объема и, как следствие, накоплением сыпучего продукта в камере смвиения. Так как сыпучий материал движется по ступенчатой поверхности конусов тонким слоем, продольное переманивание частиц в смесителе незн чительно. Ввиду малой накопительной способ ности смесителя и поршневого пе мещения материала по конусам он относится к аппаратам безынерционного типа, не обладающим хорсяией сглаживающей способностью. Для нормальной работы данный смесит.ель должен комплектоваться питателями с идеальной точностью дозирования, что делает его практически не применимым. Помимо-указанных недостатков сме ситель способен гранулировать сыпуч продукты, склочные к слипанию, кром того, он имеет сложную конструкцию. Целью изобретения является интен сификация процесса перемешивания за счет создания однородности продукта и исключения гранулирования. Указанная цель достигается путем изменения конструкции переманивающего устройства и некоторых узлов смесителя, В предлагаемом смесителе тарелки выполнены перфорированными и ориентированы расширяющейся частью вверх Кроме того, смеситель снабжен укреп ленными на концах штока упругими крестовинами, свободные концы которых жестко закреплены на корпусе. Ориентация перемешивающих элемен тов (тарелок) расширяющейся частью вверх обеспечивает хоролеее накоплени е сыпучего материала в смесителе и повышает коэффициент заполнения аппарата. За счет непрерывного просева сыпучего продукта сквозь перфорацию тарелок часть поступающих компонентов проваливается на Н|Якелвжащие тарелки, не успев полностью распределиться в массе материала, находящегося на первой тарелке. Благодаря такому частичному проскоку, достигается интенсивное продольное перемешивание материала во всем аппарате. Просеивание сманиваемых компонентов препятствует образованию гранул размером более, чем диаметр отверстий в тарелках. Для полной ликвидации Транул в смеси возможно применение мелющих тел, например, шариков, на последних тарелл ах. Просеивание сыпучего материала сквозь перфорацию тарелок способствует также тщательному смешению исходящих компонентов за счет деления потока на множество отдельных струй и многократного их перераспределения по поперечному сечению аппарата. Использование в смесителе двух упругих крестовин, между которыми установлен шток с тарелками, позволяет исключить из конструкций верхний подшипниковый узел, виброднище с гибкими элементами и пружинными подвесками, что значительно упрощает конструкциюаппарата при полном сохранении его работоспособности. На чертеже схематично изображен предлагаемый смеситель, разрез. Вибрационный смеситель имеет корпус 1, крышку 2-, коническое днище 3, образующие камеру смоаения, внутри которой расположено перемешивающее устройство, состоящее из вертикального штока 4 и укрепленного на нем пакета конусообразных перфорированных тарелок 5, ориентированных расширяющейся частью вверх. Переманивающее устройство установлено между двумя упругими крестовинами 6, которые ориентируют его относительно корпуса и обеспечивают гарантированный зазор между наружными кромками тарелок и стенкой корпуса. Верхний конец штока присоединен к вибратору 7, укрепленному на крышке смесителя и сообщающему мешалке колебательные движения. Для загрузки компонентов в смеситель на крышке имеются штуцера 8, Выгрузка готовой смеси осуществляется через патрубок 9, расположенный в центре дни(ца 3, Смеситель работает следующим образом. Сыпучие компоненты вводятся в смеситель через загрузочные штуцера 8, расположенные на крышке 2, и попадают на верхнюю тарелку перемешивающего устройства. Вибратор 1 сообщает штоку 4 и тарелкам 5 колебательные движения вдоль вертикальной оси аппарата. Установленные внутри корпуса упругие крестовины выполняют роль пружин, а также обеспечивают некоторую подвижность перемешивающего устройства вдоль вертикальной оси и препятствуют его перемещению во всех других направлениях. Под действием вибрации сыпучий материал образует на тарелке виброкипящий слой , накапливается на ней, перемешивается и одновременно просеивается сквозь отверстия. Количество отверстий в тарелке и их конфигурация определяют ее пропускную спо