Лопастной смеситель непрерывного действия для сыпучих материалов Советский патент 1982 года по МПК B01F7/04 

1

Изобретение относится к устройствам для смешивания поликомпонентного состава порошкообразных и гранулированных сыпучих материалов и может быть применено в комбикормовой, пищевой,химической, силикатной, а также в других отраслях промыш- 5 ленности.

Известен смеситель непрерывного действия, содержащий камеру загрузки, смесительную камеру с зонами смешивания, нагрева и охлаждения. Для повышения эффек- ,Q тивности смешивания установлены неподвижные перегородки. Лопатки ротора выполнены из плоских пластин,установленных под определенными углами атаки. Независимо от количественного соотношения компонентов смеси, конструкция обеспечи- 5 вает достижение достаточной однородности смешивания при изменяемых физических свойствах, включающих гранулометрический состав, плотность частиц, объемную маесу 1.20

Недостатками этого смесителя являются возможность налипания комкующихся материалов в сопряженных деталях загрузочной и выпускной части и, особенно, при недостаточной чистоте обработки рабочих поверхностей. В конструкции указанного смесителя различие в производительности питающего шнека, ротора и выпускного устройства приводит к неравномерности смешивания разнородных по физическим свойствам порощковых компонентов. Разделительные перегородки в концевой части смесителя создают застойные зоны с налипанием материала в них в результате клейстеризации белковой части компонентов смеси при повыщении температуры и влажности. Отсутствие возможности отвода теплового и влажного воздуха из рабочей зоны приводит к конденсации паров, ухудшающих фрикционные свойства компонентов смеси и условия смешивания. Кроме того, имеет место трудоемкость при эксплуатации, монтаже и демонтаже стационарных перегородок и рабочих органов при их замене. При попадании в зону с неподвижными перегородками прочных инородных включений в таком варианте конструкции возможно заклинивание ротора и поломка плоских лопаток.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является смеситель, содержащий привод, горизонтальный цилиндрический корпус, имеющий загрузочную,смесительную и разгрузочные части, размещенный внутри него лопастной ротор и аспирационный патрубок 2.

Недостатками этого смесителя являются несоответствие пропускной способности каждой из трех зон его при изменяющихся физических свойствах компонентов обрабатываемой смеси, что приводит к нестабильности действия мащины и снижению коэффициента однородности смеси. Известно, что конструкция конфузорной насадки с постоянным углом раскрытия усеченно-конической части приводит к различным показателям внутреннего давления в сыпучей смеси даже при незначительных излаенениях ее влажности. Такая конструкция выпускного устройства создает условия для запрессовывания выходящего материала и повышения расхода энергии. В конструкции не предусмотрено устройство для аварийного сброса материала при его запрессовываяии. Применительно к смесям, обладающим различными фрикционными свойствами, необходимо устанавливать сменные насадки, а их полг бор для конкретных условий требует экспериментальной проверки, так как прогнозированный расчет их выполнить не представляется возможным.

Опорный подщипниковый узел концевой части щнека с неподвижными розетками создает дополнительное сопротивление и значительно повыщает энергоемкость процесса. Наличие неподвижных деталей создает условия для налипания продукта, что приводит к нарущению режима смешивания. В результате сопротивления, возникающего при трении продукта о неподвижные конструктивные элементы, создаются условия дляперегрева выпускного устройства смесителя. Налипание продукта в смесителе с указанной формой профилированных рабочих органов приводит к статической и динамической неуравновещенности ротора и вызывает дополнительные динамические нагрузки на опорные подщипники, что снижает эксплуатационную надежность мащины. Кроме того, смеситель не обеспечивает в процессе смещивания материалов с различными физическими характеристиками оперативного регулирования пропускной способности,времени пребывания частиц в рабочей зоне и выравнивания гранулометрического состава частиц в готовой смеси. Отсутствует избирательное доизмельчение крупной фракции и возврат продуктов измельчения для повторного смешивания и достижения заданного качества смеси.

Цель изобретения - повышение производительности смесителя и улучшение качества готового продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в лопастном смесителе, содержащем привод, горизонтальный цилиндрический корпус, включающий загрузочную, смесительную и разгру зочную части, размещенный внутри него лопастной ротор и аспирационный патрубок, разгрузочная часть снабжена размещенными по периметру корпуса поворотными жалюзи, кинематически связанными с регулировочным винтовым механизмом, и измельчительным устройством, выполненным в виде установленного по оси корпуса диффузора с расположенным внутри него коническим диском, снабженным механизмом регулирования осевого перемещения.

При этом механизм регулирования осевого перемещения диска снабжен компенсационной пружиной.

Кроме того, лопатки на роторе установлены наклонно.

На фиг. 1 схематически изображен смеситель, общий вид; на фиг. 2 - измельчительное устройство; на фиг. 3 - поворотные жалюзи; на фиг. 4 - развертка ротора со схемой расположения лопаток.

Лопастной смеситель непрерывного действия для сыпучих материалов включает питатель 1, корпус 2, лопастной ротор 3, укрепленный на горизонтальном валу 4, снабженный транспортирующими 5 и отражающими 6 лопатками, станину 7, жалюзи 8, измельчительное устройство 9, содержащее неподвижный диффузор 10, внутри которого расположен конический диск 11, закрепленный на подвижной втулке 12 с подшипником 13, корпус которогосвязан тягами 14 через розетку 15 с приводом от регулировочного червячно-винтового механизма 16. В измельчительном устройстве 9 предусмотрена компенсационная пружина 17.

Жалюзи 8 включают набор поворотных пластин 18, закрепленных на валиках 19. Пластины 18 имеют закрепленные кривошипные пальцы 20, входящие в радиальные пазы 21 поворотного кольца 22. Кольцо 22 посредством пальцев 20, валика 19 и рычага 23 щарнирно соединено с винтовым механизмом 24. Выпускные патрубки 25 и 26 снабжены клапаном 27. Вариант схемы расположения транспортирующих 5 к отражающих 6 лопаток приведен на развертке ротора.

Лопастной смеситель непрерывного действия работает следующим образом.

Смещиваемые компоненты, подаваемые питателем 1, поступают в корпус 2 и подвергаются действию транспортирующих 5 и отражающих 6 лопаток вращающегося ротора 3. Лопатки 5 и 6 обеспечивают интенсивное смещивание компонентов путем образования зон турбулентной циркуляции, с результирующим транспортированием их к жалюзи 8. Синхронный поворот пластин 18 приводит к регулированию площади поперечного сечения выпускаемого материала

и в связи с этим - к регулированию производительности. Стесненные условия выпуска приводят к возможности дополнительного смешивания в микропотоках при принудительном продавливании материала через щелевидные зазоры в патрубок 25. Более крупные частицы, транспортирующиеся лопатками к измельчительному устройству 9, в зазоре между диффузором 10 и диском I 1 Яоизмельчаются и направляются в патрубок 26. Под действием клапана 27 продукт направляется в патрубок 25, если не требуется дополнительное с.мешивание, или выводится через патрубок 26 для возврата его в питатель 1 при необходимости дополнительного смешивания.

Заданный максимальный размер частиц после доизмельчения обеспечивается путем регулирования зазора между диффузором

10и коническим диском 1 1 червячно-винтовым механизмом 16.

Величина технологически необходимого зазора и пропуск прочного инородного тела в измельчающе-выпускном устройстве 9 обеспечивается компенсационной пружиной 17. Пружина 17 после пропуска инородного тела возвращает подвижный конический диск

11в исходное положение. Отвод из смесителя запыленного теплого и влажного воздуха осуществляется через аспирационный патрубок 28.

Предлагаемая конструкция обеспечивает высокую однородность смешивания сыпучих компонентов.

Предлагаемая конструкция смесителя, в отличие от известных, при меньших габаритных размерах обеспечивает достижение требуемой однородности смешивания и при заданном гранулометрическом составе смеси -

повышение его производительности при меньших энергетических затратах и металлоемкости.

Формула изобретения

. Лопастной смеситель непрерывного действия для сыпучих материалов, содержащий привод, горизонтальный цилиндрический корпус, включающий загрузочную, смесительную и разгрузочную части, размещенный внутри него лопастной ротор и аспирационный haTpy6oK, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества готового продукта, разгрузочная часть снабжена размещенными по периметру корпуса поворотными жалюзи, кинематически связанными с регулировочным винтовым механизмом, и измельчительным устройством, выполненным в виде установленного по оси корпуса диффузора с расположенным внутри него коническим диском, снабженным механизмом регулирования осевого перемещения.

2.Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что механизм регулирования осевого перемещения диска снабжен компенсационной пружиной.

3.С.меситель по ;i. 1, отличающийся тем, что лопат1:и на роторе установлены наклонно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 338240, кл. В 01 F 7/04, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР №201820, к.1. В 01 F 7/04, 1969 (прототип). fx f f 2ff 11 9 .iUrV

21

Bnyc/fHo f a/T7pi/lio/f . L4W

Фиг.

ч

вб//7 С/( /7a/77/)