Вибрационный смеситель
ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ , содержащий корпус, внутри которого установлено перемешивающее устройство , выполненное в виде набора обратных перфорированных конических тарелок, закрепленных на щтоке, вибратор и щтуцеры для входа и выхода компонентов, отличающийся тем, что, с целью интенсификсации процесса смещения за счет увеличения сглаживающей способности смесителя , конические тарелки выполнены сопряжением двух несимметричных усеченных полуконусов, у которых нижние направляющие - равные полуокружности, верхняя направляющая одного из них - полуокружность , а у второго - половина эллипса , при этом каждая нижерасположенная тарелка повернута вокруг щтока относительно вышерасположенной тарелки на угол 180°/К-1, где К - количество тарелок.
„„SU„„1131529
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(Я) В 01 F 11/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13., ; 1
К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ, содержащий корпус, внутри которого установлено перемешивающее устройство, выполненное в виде набора обратных (21) 3666286/23-26 (22) 24.11.83 (46) 30.12.84. Бюл. № 48 (72) С. В. Евсеенков (71) Челябинский ордена Трудового Красного Знамени институт механизации и электрификации сельского хозяйства (53) 66.063 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 655419, кл. В 01 F 11/00, 1979 (прототип) . перфорированных конических тарелок, закрепленных на штоке, вибратор и штуцеры для входа и выхода компонентов, отличающийся тем, что, с целью интенсификсации процесса смешения за счет увеличения сглаживающей способности смесителя, конические тарелки выполнены сопряжением двух несимметричных усеченных полуконусов, у которых нижние направляющие — равные полуокружности, верхняя направляющая одного из них — полуокружность, а у второго — половина эллипса, при этом каждая нижерасположенная тарелка повернута вокруг штока относительно вышерасположенной тарелки на угол
180 /К-1, где К вЂ” количество тарелок.
1131529
Изобретение относится к области смешения сыпучих материалов, а именно для смешения сухих сыпучих кормов в сельском хозяйстве, и может быть использовано в горнодобывающей, мукомольной, пищевой, медицинской промышленности.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является вибрационный смеситель, содержащий корпус, внутри которого установлено перемешивающее устройство, выполненное в виде набора обратных перфорированных конических тарелок, закрепленных на штоке, вибратор и штуцера для входа и выхода компонентов. В известном вибрационном смесителе масса перемещается по коническим тарелкам, каждая из которых представляет собой правильный усеченный конус (1).
Однако траектории частиц массы практически одинаковы и отсутствует необходимое продольное скольжение слоев масс, что приводит к его ограниченной сглаживающей способности и образованию смеси невысокого качества.
Целью изобретения является интенсификация процесса смешения за счет увеличения сглаживающей способности смесителя.
Указанная цель достигается тем, что в виорационном смесителе, содержащем корпус, внутри которого установлено перемешивающее устройство в виде набора обратных перфорированных конических тарелок, закрепленных на штоке, вибратор и штуцеры для входа и выхода компонентов, конические тарелки выполнены в виде сопряжения двух несимметричных усеченных полуконусов, у которых нижние направляющие — равные полуокружности, верхняя направляющая одного из них — полуокружность, а у второго — половина эллипса, при этом каждая нижерасположенная тарелка повернута вокруг штока относительно вышерасположенной тарелки на угол
180 /К-1, где К вЂ” количество тарелок.
На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — коническая тарелка в двух видах: вид спереди и вид сверху; на фиг. 3 — две тарелки, вид сверху.
Вибрационный смеситель содержит вертикальный корпус 1, впускные штуцеры 2 и выпускной штуцер 3, вибратор 4, сообщающий вертикальные колебания штоку 5 с закрепленными на нем перфорированными коническими тарелками 6.
Устройство работает следующим образом.
Сначала включается вибратор 4. Перемешивающее устройство, состоящее из штока 5 и конусных тарелок 6, начинает колебаться в вертикальном направлении.
Затем через штуцеры 2 начинают поступать компоненты для перемешивания. Компоненты сначала заполняют верхнюю коническую
10 t5
25 тарелку, затем, перемешиваясь и проваливаясь в отверстия, они попадают во вторую коническую тарелку, затем в третью и т. д.
Готовая смесь выходит через штуцер 3.
Все конические перфорированные тарелки выполнены сопряжением двух несимметричных усеченных полуконусов, у которых нижние направляющие — равные полуокружности, верхняя направляющая одного из них также полуокружность, а у второго — половина эллипса, причем половина малой оси эллипса меньше радиуса полуокружности. Такое исполнение приводит к тому, что образующие конической тарелки наклонены под разными углами к штоку, что обуславливает различные продольные скорости перемещения массы внутри каждой отдельной тарелки и разную вероятность попадания в отверстия, а это приводит к тому, что тарелка опорожняется неравномерно с опережением опорожнения в той части, где угол наклона образующих полуконусов к штоку больше. Таким образом, масса как бы вытягивается в вертикальном направлении. Вместе с массой, или точнее внутри нее, вытягиваются «разматываются» избыточные порции компонентов,, возникшие из-за отклонений в работе до30
55 заторов.
Указанное техническое решение придает смесителю активную сглаживающую способность. Кроме того, трение соседних слоев (из-за различных их скоростей перемещения) приводит к интенсификации процесса смешивания.
В общем случае, меняя углы наклона образующих конусных тарелок, можно настроиться на работу с различными дозаторами (т. е. сглаживать практически любые неравномерности в работе дозаторов), что неизбежно влечет повышение качества получаемой смеси.
Однако так как неравномерность в работе дозаторов выглядят в виде избыточных
«порций» каждого компонента на входе в смеситель и эти «порции» могут попасть в любую часть верхней конусной тарелки, необходимо управлять не только скоростью продольных относительных скольжений отдельных слоев массы, а также добиваться, чтобы местное относительное продольное скольжение слоев происходило на разных участках (в поперечном сечении смесителя).
Зто обеспечивается тем, что каждая нижерасположенная тарелка повернута вокруг штока и закреплена на нем относительно каждой вышерасположенной тарелки на угол, равный отношению 180 /К вЂ” 1, где К— количество конусных тарелок. Таким образом, самая нижняя тарелка повернута вокруг штока на 180 относительно самой верхней тарелки.
Согласно фиг. 1 суммарный результат такого поворота тарелок следующий: на
1131529
Составитель Г. Скачкова
Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор В. Гирняк
Заказ 9318/3 Тираж 575 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 самой верхней конусной тарелке левая крайняя образующая наклонена к штоку под угломсс ак,правая крайняя образующая наклонена к штоку под угломсс < .Íà самой нижней конусной тарелке обратная картина: правая крайняя образующая наклонена к штоку под углом 6н а крайняя левая обРаЗУЮЩаЯ НаКЛОНЕНа ПОД УГЛОМаС 1.
Суммарный поворот всех тарелок на
180 обеспечивает вовлечение практически всей массы (в поперечном сечении смесителя) в движение с наличием относительных вертикальных перемещений слоев.
Экономический эффект от использования предлагаемого смесителя заключается в возможности сглаживать практически любые неравномерности в работе дозаторов.
Неравномерности в работе дозаторов выглядят в виде отдельных избыточных порций компонентов на входе в смеситель. Следовательно, задача, состоящая перед смесителем, не только перемешать поданное количество компонентов, но сделать еще так, чтобы избыточное количество компонентов не ощущалось на выходе из смесителя. Описываемое устройство предлагает эффективный способ сглаживать эти избыточные порции, а именно вытягивать «размазывать» эти порции вдоль вертикальной оси смесителя. Предложенные параметры конусной тарелки (R > a„. u/R= 0,5 — 0,7) определены из условия смешивания компонентов комбикорма при подаче их в смеситель шнековыми дозаторами агрегата ОКЦ вЂ” 30.
Если встанет задача смешать Другие компоненты и с использованием других типов дозаторов, можно сделать расчет формы конической тарелки. Сначала определяются характеристики неравномерностей в работе дозаторов, объем избыточной порции и период выбросов этих избыточных
1 порций. Исходя из этого, можно рассчитать необходимые относительные скорости массы внутри конусной тарелки и связанные с ними углы наклона, образующих конуса а, следовательно, и параметры а верхнего края тарелки.
Устройство может частично сглаживать даже отдельные аварийные выбросы компонентов, когда период аварийных выбросов больше времени прохождения массы в смесителе.
