Смеситель Советский патент 1982 года по МПК B01F11/00 B01F9/02 

(54) СМЕСИТЕЛЬ

1

Изобретение относится к устройствам периодического действия для смешивания сыпучих материалов и может быть использовано в химической, фармацевтической и других отраслях народного хозяйства.

Известен смеситель для сыпучих материалов со смесительной камерой, вращающейся вокруг горизонтальной оси. Часть смесительной камеры, снабженная заслонкой для выпуска перемешанного материала, выполнена в виде конуса 1.

Однако в таком смесителе нельзя осуществить непрерывное изменение направления движения потоков и перераспределение материала внутри них, что снижает однородность полу11аемой смеси.

Известен также смеситель, содержащий привод вращения и вал, с консольно установленной на нем конической смесительной камерой, ось которой перпендикулярна оси вала. Форма смесительной камеры способствует непрерывному изменению направления потоков 2.

Недостатком этого смесителя является то, что в процессе перемещения потоков материала по образующим конической каме2

ры происходит сегрегация частиц, снижающая эффективность смещивания.

Цель изобретения - повышение эффективности смещивания за счет совместного воздействия на материал вращательного движения и крутильных колебаний смесительной камеры вокруг оси вала.

Поставленная цель достигается тем, что, в смесителе, содержащем привод и вал, с консольно установленной на нем конической смесительной камерой, ось которой перпендикулярна оси вала, в качестве привода использован асинхронный электродвигатель с несимметричной схемой совместного питания обмоток статора переменным и постоянным током.

15

Воздействие крутильных колебаний, совмещенных с вращением, на материал, находящийся в конической смесительной камере, способствует перераспределению материала по объему смесительной камеры и позволяет интенсифицировать процесс перемешивания частиц в микрообъемах, что препятствует процессу сегрегации и повышает качество получаемой смеси.

На фиг. 1 изображен смеситель, общий вид; на фиг. 2 - схема питания обмоток статора электродвигателя.

Смеситель содержит смесительную камеру 1, имеющую коническую форму, в нижней части которой расположен клапан 2 для выгрузки материала. Верхняя часть камеры закрыта крышкой 3, центральная часть которой имеет конический выступ, входящий внутрь смесительной камеры 1. Смесительная камера 1 установлена на валу 4, ось которого перпендикулярна оси смесительной камеры. Вал 4 присоединен посредством муфты 5 к валу асинхронного электродвигателя 6, подключенного к сети по несимметричной схеме совместного питания обмоток статора переменным и постоянным током.

Трехфазная система переменных токов приводит к созданию двигательного момента как и в обычном режиме работы асинхронного двигателя. Постоянный ток создает неподвижное магнитное поле, которое при вращении ротора приводит к появлению тормозного омента, как это имеет место в режиме динамического торможения.

Существование качающихся полей, обусловленных взаимодействием полей различных частот, приводит к возникновению крутильных колебаний электродвигателя, накладывающихся на основное вращение. Частота вибрации ротора равна частоте переменного тока, питающего обмотки статора.

Смеситель работает следующим образом.

В верхнюю часть смесительной камеры 1 загружается материал, подлежащий смешиванию. При включении привода смесительная камера 1 вращается и одновременно совершает крутильные колебания, причем ось вращения совпадает с осью крутильных колебаний.

Образующиеся при вращении смесительной камеры потоки материала перемешиваются. Форма смесительной камеры способствует непрерывному изменению направления движения потоков. Наложение крутильных колебаний на вращение приводит к дополнительному перераспределению материала по объему смесительной камеры и интенсифицирует процесс перемешивания в

микрообъемах. Перемешанный материал выгружается из неподвижной камеры через клапан 2.

На практике использования асинхронных электродвигателей, работающих в указанном режиме, наличие вибраций является

нежелательным и, в ряде случаев, ограничивает область применения электродвигателей. В предлагаемом устройстве наложение крутильных колебаний на вращение позволяет повысить эффективность смешивания. Эксперименты, проведенные на опытном смесителе показывают, что коэффициент неоднородности смеси, получаемый при наложении крутильных колебаний на вращательное движение смесительной камеры, на 5-7% меньше коэффициента неоднородности, получаемого на том же аппарате, но без воздействия вибрации.

Формула изобретения

Смеситель, содержащий привод и вал с консольно установленной на нем конической смесительной камерой, ось которой перпендикулярна оси вала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности смешивания за счет совместного воздействия на материал вращательного движения и крутильных колебаний вокруг оси вала, в качестве привода использован асинхронный электродвигатель с несимметричной схемой совместного питания обмоток статора переменным и постоянным током.

Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 40328, кл. В 01 F 9/06, 1934. 2. Заявка Франции № 2401695, кл. В 01 F 9/02, 1979.