Центробежный смеситель

Изобретение относится к устройствам для непрерывного приготовления смесей сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, сельскохозяйственной, химической и других отраслях промышленности. Центробежный смеситель содержит: вертикальный, сужающийся книзу конический корпус, крышку, на которой имеется загрузочный патрубок и подшипниковый узел, в котором закреплен вал. На валу смесителя крепятся ротор в виде тарелки, выполненной из полого усеченного конуса с волнообразной верхней кромкой, соединенного снизу меньшим основанием с диском. Наличие волнообразной верхней кромки конуса ротора обеспечивает повышение эффективности процесса смешивания в пересекающихся потоках сыпучего материала, позволяя значительно повысить сглаживающую способность аппарата и интенсивность смешивания без дополнительных затрат энергии. 2 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для непрерывного приготовления смесей сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, сельскохозяйственной, химической и других отраслях промышленности.

Известен центробежный смеситель порошкообразных материалов [1], содержащий корпус, устройство загрузки и выгрузки материалов, ротор, закрепленный на валу. Ротор имеет форму усеченного полого тела вращения - параболоида, образованного вращением кривой с уравнением у=ах², где а=0,05…0,20. На валу закреплено плоское основание ротора, соответствующее нижней плоскости усеченного параболоида.

Техническим недостатком данного центробежного смесителя является наличие неплавного перехода между параболоидом и плоским основанием, а также острой кромки на верхнем торце параболоида, что сказывается на эксплуатационно-технологических показателях смесителя и процесса смешивания, в частности, образуются небольшие застойные зоны и происходит неконтролируемый срыв частиц с верхнего торца параболоида.

Указанных недостатков лишен центробежный смеситель порошкообразных материалов [2], содержащий корпус с размещенным в нем на вертикальном валу полым ротором, внутренняя поверхность которого в сечении, проходящем через ось вращения, выполнена в виде параболы, обращенной вершиной книзу и отсеченной плоским основанием, на котором вершиной вверх установлена парабола меньшего размера. Указанная парабола меньшего размера сопряжена с параболой ротора посредством двух, расположенных по бокам вершиной вниз, таких же парабол, а верхние торцы параболы ротора закруглены посредством неполных парабол, установленных вершиной вверх и имеющих те же размеры, что и параболы на плоском основании. Несмотря на устранение эксплуатационно-технологических недостатков, данную конструкцию, как и предыдущую, можно характеризовать малой сглаживающей способностью (снижение влияния погрешности дозирования на качество смеси), недостаточной интенсивностью и эффективностью протекания процесса смешивания, который происходит, по сути, только во время движения материала тонким слоем по поверхности ротора. Нужно отметить, что продолжительность этого движения очень мала (не более 1 секунды) для качественного смешивания компонентов даже в тонком слое материала, тем более, если компоненты смеси подаются в аппарат дозаторами объемного типа, который обладают существенной погрешностью дозирования. Кроме того, конфигурация профиля поверхности ротора практически не влияет на качество смешивания, но существенно усложняет технологию изготовления ротора по сравнению с простой формой полого усеченного конуса.

Цель изобретения - увеличение сглаживающей способности смесителя, повышение интенсивности и эффективности протекания процесса смешивания сыпучих материалов и, как следствие, повышение качества смеси. Достижение поставленной цели осуществляется за счет изменения конфигурации верхней кромки ротора.

На фиг.1 изображен в разрезе общий вид центробежного смесителя непрерывного действия; на фиг.2 изометрическая проекция конусного ротора и его развертка с рекомендуемыми размерами.

Смеситель состоит из следующих элементов: вертикального (сужающегося книзу) конического корпуса 1, крышки 2, на которой имеется загрузочный патрубок 3 и подшипниковый узел 4, в котором закреплен вал 5. На валу крепятся ротор в виде тарелки, выполненной из полого усеченного конуса 6 (с волнообразной верхней кромкой), соединенного снизу меньшим основанием с диском 7. Резкий переход между поверхностью диска ротора и его конической частью (с целью устранения застойной зоны) сглаживается в процессе изготовления ротора путем качественной обработки сварного соединительного шва.

Работа смесителя осуществляется следующим образом. Сыпучие компоненты подаются через патрубок 3 на диск 7 вращающегося ротора. Под действием центробежной силы сыпучая масса равномерно «растекается» по диску и переходит на внутреннюю поверхность полого усеченного конуса 6. Таким образом, обеспечивается тонкослойное движение сыпучего материала, что способствует частичному смешиванию компонентов. Продвигаясь по поверхности конуса 6, сыпучая масса достигает его верхней волнообразной кромки. Такая ее конфигурация способствует появлению дополнительного эффекта смешивания в пересекающихся потоках материала по той причине, что общий кольцевидный поток материала сходит с поверхности конуса в разные моменты времени, разделяясь на несколько частей, которые впоследствии пересекаются друг с другом в кольцевом пространстве между ротором и корпусом смесителя. Именно такое конструктивное решение позволяет значительно повысить сглаживающую способность аппарата и интенсивность смешивания без дополнительных затрат энергии. Готовая смесь ссыпается по внутренней поверхности корпуса 1 и выводится из аппарата.

Используемая литература

1. Патент РФ RU 2121870, Россия МПК В01F 7/28, 1998 г.

2. Патент РФ RU 2149681, Россия МПК В01F 7/28, 2000 г.

Центробежный смеситель, содержащий вертикальный сужающийся книзу конический корпус, крышку, на которой имеется загрузочный патрубок и подшипниковый узел, в котором закреплен вертикальный вал с ротором в виде тарелки, выполненной из полого усеченного конуса, соединенного снизу меньшим основанием с диском, отличающийся тем, что верхняя кромка конуса имеет волнообразную форму.