Смеситель Советский патент 1983 года по МПК B01F7/18 

Изобретение относится к устройствам для приготовления твердеюпщх закладочных смесей из тонкодисперсных материалов в горной прсялшшенности..

Известен смеситель для перемешивания газожидкостшлх гетерогенных систем, который представляет собой горизонтальный аппгфат с вертикаль:ными валами, на которых установлены мешалки С11.

Однако этот смеситель - аппарат цикличного действия, в котором процессы загрузки, перемешивания и разгрузки разорваны между собой некоторыми временными интервалами. Кроме того, примёняемле в этом аппарате мешалки создают строго направленную осевую циркуляцию компонентов, что не позволяет достигнуть достаточного эффекта перемешивания.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является смеситель, содержащий корпус с устройствами загрузки и. выгрузки, размещенными в его противоположных углах, между которыми расположены приводные валы с лопастями, перекрываитщими лопасти на соседнем валу..-Валы вращаются с постоянной скоростью во : встречном направлении

Недостатками известного смесителя являются низкое качество и интенсивность перемешивания смеси, так как в нем образуются только горизонтальные потоки.

Цель изобретения - интенсификация процесса перемаоивания и повы10шение качества готового продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в смесителе, содержащем корпус с устройствами загрузки и выгрузки, размещенными в его противоположных углах, между которыми расположены приводные валы с лопастями, перекрывающими Лопасти на соседнем валу, валы снабжены винтовыми меиалками, размещенными между лопас20тями, и установлены с возможностью вращения в противоположном направлении ..

При этом смеситель снабжен допол25нительным валом с винтовыми мешалками , размещенным перед основными валами с лопастями.

На фиг. 1 изображен смеситель, продольный разрез; на фиг. 2 - раз30рез А-А на фиг. 1.

Смеситель состоит из корпуса 1 с крьникой 2, в котором на валах 3 размещены лопасти 4 и винтовые мешалки 5, причем на дополнительном валу 3, расположенном у загрузочного устройства 6, размещены только винтовые мешалки 5, а на основных валах лопасти 4 и винтовые мешалки 5 располагаются поочередно. Количество валов 3 зависит от длины смесителя, свойств компонентов и необходимого качества смеси. Минимальное количество валов - три.

.Корпус снабжен устройством 7 разгрузки. Лопасти 4 имеют, длин: значительно большую, чем длина винтовых мешалок 5, что позволяет лопастям перекрывать зону действия винтовых мешалок. Частота вращения лопастей предусмотрена на порядок меньше частоты вращения винтовых мешалок.

Смеситель работает следующим образом.

В корпус 1 смесителя через загрузочное устройство б поступают предварительно отдозированные компоненты смеси и попащают в зону действия винтовых мешалок 5 дополнительного вала 3. В результате быстрого вращения винтовые мешалки создают осевую циркуляцию смеси за счет насосного эффекта.

В зону действия винтовых мешалок следующего вала 3 смесь подается лопастями 4, которые формируют продольно направленный поток. Здесь про исходит очередное закручивание потока винтовыми мешалками 5.

В дальнейшем процесс повторяется следующими валами 3 с винтовыми мешалками 5, которые служат для создан турбулентного потока смеси. В результате разности- частоты вращения винтовых мешалок и лопастей -последние, играют роль подвижной перегородки , при этом поток еще более турбулизируется вследствие резкого изменения направления своего движения. При этом компоненты смеси резко изменяют направление своего движения и градиенты скорости, что существенно повышает интенсивность перемешивания, улучшает равномерность распределения компонентов смеси и ее качество.

В результате активного механического воздействия теряются внутренни связи сцепления и смесь переходит в состояние повышенной текучести - тиксотропного разжижения. Одновременно

с этим в результате динамического воздействия на зерна вяжущего происходит их разрушение и срыв защитных и гидратных оболочек. Этот процесс благоприятствует взаимодействию вяжущего с водой, благодаря чему интенсифицируются процессы гидратации, что в конечном итоге приводит к улучшению прочностных и упругих характеристик искусственного материала. Разгрузка готовой смеси происходит непрерывно через отверстие разгрузочного 7. устройства.

Применение изобретения позволяет использовать, .например, в горной промышленности в качестве инертного заполнителя тонкодисперсные рядовые хвосты флотации, готовить закладоч- ные смесис высокой массовой долей твердого, обладакйцие повьаиенной текучестью. Это дает возможность увеличить дальность транспортирования смеси по трубопроводам, сформулировать искусственный массив необходимой прочности в более короткие сроки исключить необходимость дренажа избыточной воды. Активация вяжущего дает возможность полнее использовать его свойства, снизить расход, а при неизменном расходе - увеличить прочность искусственного массива.

Формула изобретения

1.Смеситель, содержащий корпус с устройствами загрузки и выгрузки, размещенными в его противоположных углах, между которыми расположены приводные валы с лопастями, перекрывающими лопасти на соседнем-валу, от л и ч а ю щ и и с я тем, что,

с целью интенсификации процесса перемешивания и повышения качества готового продукта, валы снабжены винтовыми мешалками, размещенными между лопастями, и установлены с возможностью вращения в противоположном лопастям направлении.

2.Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным валом с винтовыми мешалками , размещенным перед основными валами с лопастями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Василвдов Э.А., Ушаков В.Г. Аппараты для перемешивания жидких сред.Л.,Машиностроение, 1979,с.37,

2.. Патент США 3778032, кл. В 01 F 7/04, 1973.