Смеситель

 

Использование: приготовление смесей из сыпучих материалов и связующей жидкости . Сущность изобретения: перемешивающие органы разделены на секции. Расстояние между боковыми линиями проекций цилиндрических стержней на плоскость вдоль вала в первой секции не больше диаметра стержня , а в следующих секциях - больше. Расстояние между осями проекций стержней на плоскость, перпендикулярную рои вала, во всех секциях равно диаметру стержня. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э В 01 F 7/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4788525/26 (22) 05.02.90 (46) 28.02.93. Бюл. М 8 (71) Межведомственный научно-производственный кооперативный центр "Материаловедения" (72) С.П,Андриевский, В..Н.Лунгу и А,Б.Истру (73) Межведомственный научно-производственный кооперативный центр "Материаловедение" (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1641407,,кл,,В 01 F 7/04, 1988.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в технологических процессах приготовления смесей из сыпучих материалов (песок, зола, известь, цемент, гипс, мука) и связующей жидкости.

Цель изобретения — повышение качест-., ва перемешивания комкообраэующих смесей и снижение энергоемкости, На фиг.1 представлен главный вид, на фиг.2 — разрез А-А; на фиг.3 — разрез Б-Б; на фиг.4 — расположение на поверхности вала мест крепления перемешивающих органов; на фиг.5 — разрез С-С (развернуто)— процесс разделения материала на потоки при малой окружной скорости; на фиг.6— разрез С-С (развернуто) — процесс разделения материала на потоки при большой окружной скорости: на фиг.7 — процесс обрушения материала в пространство за перемешивающим органом; на фиг.8 — разрез

В-В (развернуто): на фиг.9 — процесс раздавливания комков. Обозначения на фиг.4;

S — - шаг места крепления вдоль винтовой

„„БЦ„„1799289 АЗ (54) СМЕСИТЕЛЬ (57) Использование: приготовление смесей иэ сыпучих материалов и связующей жидкости. Сущность изобретения: перемешивающие органы разделены на секции. Расстояние между боковыми линиями проекций цилиндрических стержней на плоскость вдоль вала в первой секции не больше диаметра стержня, а в следующих секциях — больше. Расстояние между осями проекций стержней на плоскость, перпендикулярную оси вала, во всех секциях равно диаметру стержня. 1 з. и, - ф-лы, 9 ил..линии, So — пгаг мест крепления вдоль оси аале, Sp — шаг мест крепления поперек оси )( вала.

Смеситель включает вал 1 с закрепленными к нему по винтовой линии перемешивающими органами 2 в виде цилиндрических стержней, разделенных на секции, корпус 3 с загрузочным 4 и выгрузочным окнами 5 и концевыми 6 и промежуточными 7 опорами для вала 1, Имеются шипы 8, закрепленные радиально и рядами вдоль внутренней поверхности корпуса Ю

3 в зоне третьей секции, На начальном уча- 4Q стке второй секции в верхней части корпуса

3 закреплены распылители 9. и переса сек- ),и ции шаг перемешивающих органов меньше,,чем во второй и третьей. Ряды шипов третьей секции расположены на внутренней поверхности корпуса 3 диаметрально противоположно. Между перемешивающими органами 2 и шипами 8 в третьей секции имеется зазор достаточный для прохождения частичек материала, Длина шипа 8 меньше суммарной длины перемешиваю1799289 щего органа 2 и зазора между его торцем и внутренней поверхностью корпуса 3,,Во .всех секциях расстояние по наружной ок.ружности вала 1 между центрами проекций перемешивающих органов 2 на плоскость, 5 перпендикулярную оси вала 1, равно диаметру перемешивающего органа 2. Шипы 8 в.поперечном сечении имеют форму чечевицы. Проекции перемешивающих органов 2 и шипов 8 на любую плоскость, проходящую вдоль оси вала, взаимно не перекрываются.

Смеситель работает следующим обра зом., При вращении вала 1 (привод не пока-" .зан) с закрепленными к нему перемешивающйми органами 2 подаваемые в корпус 3 через загрузочное окно 4 непрерывным потоком зернистые составляющие смеси захватываются перемешивающими органами

2, поднимаются и одновременно перемеща- 2О ются вдоль корпуса 3. При этом матерйал, находящийся впереди по ходу рабочих орга:. нов,разделяется на п гоки, толщина кото- рых (фиг,5) равна расстоянию между проекциями перемешивающих органов на 25 любую плоскость, проходящую через оси вала 1. Так как это расстояние меньше диаметра перемешивающих органов 2, то суммарная толщина потоков меньше ширины всего потока В, находящегося перед пере- 30 . мешивающими органами 2. Поэтому часть материала проходит между перемешивающими органами 2, другая большая часть проходит вдоль смесителя и продолжает делиться на потоки другими перемешивающи- 35 ми органами. Таким образом, происходит разделение материала на по.оки и затем их объединение. При повторном прохождении перемешивающих органов 2 (на втором обороте вала 1) через матерйал. ранее объеди- 40 нившиеся потоки опять разделяются на потоки, проходящие между перемешивающими органами 2 и поток, перемещающийся вдоль оси смесителя. В результате такого многократного разделения на потоки и их 45 обратного объединения происходит перемешивание составляющих смеси и одновременное перемещение ее вдоль корпуса 3.

Так как окружная скорость перемешивающего органа 2 с увеличением era радиуса 50 также растет, то и характер движения потоков, образовавшихся за перемешивающими органами 2. разный. При малой скорости (фиг.5) направления движения потоков перпендикулярны оси вала 1, при большой ско- 55 рости (фиг.б) потоки меняют свое направление так, что двигаются под углом к оси вала 1 в сторону, обратную общему движению перемешиваемого материала. Зто приводит к интенсификации процесса перег мешивания, так как последнее происходит путем смешивания потоков вдоль оси смесителя; Материал частично перемешивается в результате обрушения его верхних частиц в пространства, образовавшиеся за перемешивающим органом (фиг.7), когда он проходит из вертикального положения влево.

Процесс перемешивания происходит при незначительных энергозатратах, так как исключено бесполезное перелопачивание ма-, териала (как это имеет место в лопастных смесителях ) — весь материал пронизывается перемешивающими органами и разделяется на потоки.

После перемешивания сухих компонентов материал попадает во втоую секцию, где в самом начале иэ форсунок 9 равномерно впрыскивается связующая жидкость. Процесс перемешивания аналогичен, но ввиду того, что смесь приобретает свойства теста, для сохранения аналогии процесса (как и в первой секции) шаг перемешивающих, органов 2 таков, что расстояние в осевом направлении между проекциями перемешиваЮщйх органов 2 на любую плоскость, проходящую вдоль оси вала 1,больше диаметра. перемешивающих органов 2. В процессе перемешивания образуются комки материала. По мере приближения к выходу из второй секции из-за впитывания связующей жидкости составляющими смеси происходит изменение свойств последней — она приобретает большую хрупкость, в результате чего комки начинают разрушаться. Но в связи с тем, что остается большое количество мелких и средних комков, в третьей секции происходит их разрушение. В этой секции осуществляется дальнейшее перемешивание смеси и разруШение комков и опять перемешивание разрушенных комков и т.д. Процесс разрушения происходит в момент продвижения перемешивающих органов 2 и встречи их с неподвижными шипа- . ми 8. Комки оказываются зажатыми в пространстве между перемешивающим органом 2 и шипом 8 и неподвижным материалом (фиг.9) и раздавливаются, так как заклинивают между их рабочими поверхно-. стями, а просвет между ними таков, что комок не может пройти без разрушения.

Разрушение комков происходит также и при входе.перемешивающих органов 2 в материал и продвижении через него за счет их сжатия. После многократного повторения этих процессов смесь приобретает однородную мелкозернистую структуру и выходит из смесителя через выгрузочнов окно 5.

Для поддержания вала 1 и обеспечения необходимого зазора между торцами перемешивающих органов 2 и внутренней по1799289 верхностью корпуса 3 служат концевые 6 и промежуточные опоры 7.

Предлагаемое техническое решение позволит расширить область использования смесителей непрерывного действия, так как 5 последние могут. быть использованы для приготовления смесей, в процессе перемешивания которых образуются комки, а также.для получения смесей, не образующих комков (в этом случае третья секция не уста- 10 навливается), повысить качество смеси за счет интенсификации процесса перемешивания и разрушения образовавшихся комков, снизить энергоемкость процесса перемешивания, так как отсутствует мерт- 15 вая масса перемешиваемого материала в процессе перемешивания, упростить конструкцию смесителя, ввиду того, что перемешивающие органы представляют собой цилиндрические стержни, не требующие ка- 20 кой-либо механической обработки (в отличие от прототипа), Формула изобретения

1. Смеситель, содержащий цилиндриче- 25 ский корпус с перемешивающими органами, радиально .расположенными на вращающемся валу по винтовой линии, о тличающийся .тем,что,сцелью повышения качества перемешивания ком- 30 кообразующих смесей и снижения энергоемкости, перемешивающие органы разделены на секции и выполнены в виде цилиндрических стержней, при это 4 рассто- яние в осевом направлении между боковыми линиями их проекций на любую плоскость, проходящую вдоль оси вала, в первой секции не больше диаметра перемешивающего органа, а в следующих секциях — больше диаметра перемешивающего органа, и расстояние по наружной поверхности вала между центральными осями проекций перемешивающих органов на плоскость, перпендикулярную оси вала, во всех секциях равно диаметру перемешивающего органа.

2, Смеситель по п,1, отличаю щийс я тем, что последняя секция снабжена радиально закрепленными в продольных пазах на корпусе шипами с поперечным сечением в форме чечевицы, большая ось которого перпендикулярна оси вала, при этом ряды шипов расположены диаметрально противоположно, при этом длина шипа меньше суммарной длины перемешивающего органа и зазора между его торцом и поверхностью корпуса, а проекции перемешивающих органов и шипов на любую плоскость, проходящую вдоль оси вала, не перекрывают одна другую, 1799289

Г-C

08.7

Составитель С,Андриевский .: Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Е.Папп

Редактор С.Ходакова

Заказ 784 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101