Роторная смесительная машина

 

Изобретение относится к смесительной технике и может найти применение в строительстве при приготовлении растворов и строительных смесей, для приготовления иных многокомпонентных смесей, преимущественно, в хлебопекарной пищевой промышленности для приготовления крутого пресного теста, например, для пельменей. макаронных и кондитерских изделий. Роторная смесительная машина содержит опорную раму со смонтированными на ней электродвигателем,редуктором с двумя выходными валами с различной скоростью вращения, съемной W-образной емкостью, в которой параллельно размещены Z-образные роторы, соединенные с выходными валами редуктора посредством разъемных муфт с возможностью вращения навстречу друг другу, съемная W-образная емкость образована вертикальными параллельно расположенными торцевыми и боковыми стенками и днищем в виде двух полуцилиндров,сопряженных в поперечном сечении емкости между собой и с боковыми стенками по дугам окружностей с образованием в поперечном сечении дуги охвата каждого из Z-образных роторов равной 90-225^o, причем Z-образные роторы выполнены с расположенными по винтовой линии между перемычками рабочими участками противоположного направления с шагом винтовой линии на каждом из них, составляющем 2-3 длины образующей полуцилиндров емкости, а угол подъема винтовой линии каждого рабочего участка составляет 50-70^o. При этом Z-образные роторы выполнены симметричными в поперечном сечении по их длине и с постоянной по длине рабочих участков кривизной боковых поверхностей, причем задняя поверхность рабочих участков образована винтовыми плоскостями с тупым углом между ними в поперечном сечении. А отношение объема, описываемого Z-образными роторами, к объему полуцилиндров составляет 0,1-1,0, отношение минимального расстояния между внутренней поверхностью полуцилиндров и траекторией, ограничивающей объем, описываемый Z-образными роторами, к длине образующей полуцилиндров составляет 1·10^-4 - 1·10^-2 . Изобретение позволяет повысить качество приготавливаемой смеси при достаточно невысоком энергопотреблении, что обеспечивается оптимизацией параметров смесительной машины. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к смесительной технике и может найти применение в строительстве при приготовлении растворов и строительных смесей, для приготовления иных многокомпонентных смесей, преимущественно, в хлебопекарной пищевой промышленности для приготовления крутого пресного теста, например, для пельменей, макаронных и кондитерских изделий.

Из известных наиболее близкой по технической сути является роторная смесительная машина6 содержащая опорную раму со смонтированными на ней электродвигателем, редуктором с двумя выходными валами с различной скоростью вращения, съемной W-образной емкостью, в которой параллельно размещены Z-образные роторы, соединенные с выходными валами редуктора посредством разъемных муфт с возможностью вращения навстречу друг другу (см.источник).

Однако известная смесительная машина не обладает достаточно широкими технологическими возможностями и не обеспечивает заданного качества приготовления смеси.

Целью изобретения является повышение качества приготавливаемой смеси при достаточно невысоком энергопотреблении, что обеспечивается оптимизацией параметров смесительной машины.

Достигается это тем, что в роторной смесительной машине, содержащей опорную раму со смонтированными на ней электродвигателем, редуктором с двумя выходными валами с различной скоростью вращения, съемной W-образной емкостью, в которой параллельно размещены Z-образные роторы, соединенные с выходными валами редуктора посредством разъемных муфт с возможностью вращения навстречу друг другу,съемная W-образная емкость образована вертикальными параллельно расположенными торцевыми и боковыми стенками и днищем в виде двух полуцилиндров, сопряженных в поперечном сечении емкости между собой и с боковыми стенками по дугам окружностей с образованием в поперечном сечении дуги охвата каждого из Z-образных роторов,равной 90-225^o, причем Z-образные роторы выполнены с расположенными по винтовой линии между перемычками рабочими участками противоположного направления с шагом винтовой линии на каждом из них, составляющем 2-3 длины образующей полуцилиндров емкости, а угол подъема винтовой линии каждого рабочего участка составляет 50-70^o При этом Z-образные роторы выполнены симметричными в поперечном сечении по их длине и с постоянной по длине рабочих участков кривизной боковых поверхностей, причем задняя поверхность рабочих участков образована винтовыми плоскостями с тупым углом между ними в поперечном сечении, а отношение объема, описываемого Z-образными роторами, к объему полуцилиндров составляет 0,1-1,0. Кроме того, отношение минимального расстояния между внутренней поверхностью полуцилиндров и траекторией, ограничивающей объем, описываемый Z-образными органами, к длине образующей полуцилиндров составляет 10^-4 -10^-2.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид машины; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 Z-образный ротор; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 3.

Роторная смесительная машина содержит опорную раму 1, электродвигатель 2, соединенный с редуктором 3, съемную емкость 4, в которой размещены Z-образные роторы 5, валы которых связаны с валами редуктора разъемными муфтами 6. Емкость 4 закреплена на раме 1 при помощи фиксатора 7.

Роторная смесительная машина работает следующим образом. Загружаемый материал попадает на оба ротора 5, вращающихся в противоположные стороны с различной скоростью. При этом тихоходный ротор подает материал по направлению к быстроходному ротору, который частично отбрасывает его в обратном направлении, создавая при этом возвратно-поступательное движение материала, и частично растирает его о боковую поверхность полуцилиндра емкости 4, обеспечивая винтообразное перемещение компонентов материала. Угол охвата боковой поверхности каждого из роторов обеспечивает поворот перемещаемого рабочим участком 8 ротора объема материала на угол 90-225^o за один оборот ротора. При этом происходит винтообразное перемещение объема материала вдоль рабочих участков 8 роторов навстречу друг другу в зону перемычек 9, где происходит растирание образовавшихся комков под действием максимальных сил, создаваемых максимальным поперечным сечением роторов 5. Кроме того, перемещаемый рабочим участком объем материала при входе в зону охвата в нижнем положении имеет возможность поступить как в зону перемешивания тихоходного ротора, так и в зону перемешивания быстроходного ротора в зависимости от фаз схождения роторов. Таким образом, различная интенсивность перемещения объемов материала (раскачивание), учитывая наличие связующего компонента, позволяет извлечь из угловых (условно застойных) зон недостаточно перемешанный материал, а наличие радиуса сопряжения между зоной охвата и вертикальной стенкой и сам угол охвата заставляют не перемешанный материал повторно пройти через зону схождения роторов, а наличие тупого угла 95-120^o между задними боковыми поверхностями рабочих участков позволяет достаточно перемешанному материалу частично обтекать рабочий участок ротора, повышая гомогенность и пластичность материала в загружаемом объеме.

Организованное с помощью оптимальных угла охвата роторов, конфигурации роторов и разности скоростей вращения роторов движение перемещаемых объемов материала позволяет получить высокую однородность материала при незначительных энергозатратах.

Формула изобретения

1. Роторная смесительная машина, содержащая опорную раму со смонтированными на ней электродвигателем, редуктором с двумя выходными валами с различной скоростью вращения, съемной W-образной емкостью, в которой параллельно размещены Z-образные роторы, соединенные с выходными валами редуктора посредством разъемных муфт с возможностью вращения навстречу друг другу, отличающаяся тем, что съемная W-образная емкость образована вертикальными параллельно расположенными торцевыми и боковыми стенками и днищем в виде двух полуцилиндров, сопряженных в поперечном сечении емкости между собой и с боковыми стенками по дугам окружностей, с образованием в поперечном сечении дуги охвата каждого из Z-образных роторов равной 90-225^o, причем Z-образные роторы выполнены с расположенными по винтовой линии между перемычками рабочими участками противоположного направления с шагом винтовой линии на каждом из них, составляющем 2-3 длины образующей полуцилиндров емкости, а угол подъема винтовой линии каждого рабочего участка составляет 50-70^o.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что Z-образные роторы выполнены симметричными в поперечном сечении по их длине и с постоянной по длине рабочих участков кривизной боковых поверхностей, причем задняя поверхность рабочих участков образована винтовыми плоскостями с тупым углом между ними в поперечном сечении.

3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что отношение объема, описываемого Z-образными роторами, к объему полуцилиндров составляет 0,1-1,0.

4. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что отношение минимального расстояния между внутренней поверхностью полуцилиндров и траекторией, ограничивающей объем, описываемый Z-образными роторами, к длине образующей полуцилиндров составляет 10^-4 10^-2.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4