Смеситель
Владельцы патента RU 2400297:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU)
Изобретение относится к устройству для смешения сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности. Смеситель содержит корпус с патрубками и крышками, вал, установленный перпендикулярно вертикальной оси корпуса, подшипниковую опору, привод и перемешивающее устройство. Корпус состоит из двух V-образных частей, соединенных между собой сужающимися зонами. В месте соединения расположена перфорированная перегородка. Перемешивающее устройство выполнено из стержней, укрепленных на стенке корпуса в сужающихся зонах корпуса и расположенных под углом к вертикальной оси корпуса с возможностью регулирования угла их наклона. Угол наклона стержней относительно вертикальной оси корпуса составляет от 10 до 90 градусов. Технический результат состоит в повышении качества получаемой смеси. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Техническое решение относится к области устройств для смешения различных сыпучих материалов или жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Известен барабанный смеситель [Авт. свид. СССР №1187869, B01F 9/02, 1985 г.], содержащий двухконусный барабан, ось вращения которого перпендикулярна его вертикальной оси, по которой размещено перемешивающее устройство, патрубки для загрузки компонентов и вывода готовой смеси. Перемешивающее устройство выполнено в виде соосно установленных, под патрубком для загрузки компонентов, перфорированных цилиндров. Недостатком данного смесителя является низкая производительность, вследствие расположения перемешивающего устройства в зоне загрузки компонентов смеси в корпус смесителя, что препятствует интенсивному перемешиванию сыпучего материала при вращении барабана.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для гомогенизации порошков [Патент США №3588055, B01F 7/18, 1971 г.], содержащее два конических смесительных отделения, разделенные перфорированной перегородкой. К недостаткам данного устройства можно отнести следующие: отсутствие горизонтального продольного перераспределения материала в корпусе, что увеличивает время смешения компонентов и снижает качество получаемой смеси.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить качество получаемой смеси за счет интенсификации процесса смешения компонентов при использовании нескольких стадий приготовления смеси во время движения смеси в корпусе смесителя, уменьшить время загрузки компонентов смеси в корпус смесителя.
Это достигается тем, что в предлагаемом смесителе, содержащем корпус с патрубками и крышками, вал, установленный перпендикулярно вертикальной оси корпуса, подшипниковую опору, привод и перемешивающее устройство, корпус состоит из двух V-образных частей, соединенных между собой сужающимися зонами, в месте соединения которых расположена перфорированная перегородка. Перемешивающее устройство выполнено из стержней, укрепленных на стенке корпуса в сужающихся зонах корпуса и расположенных под углом к вертикальной оси корпуса с возможностью регулирования угла их наклона. Угол наклона стержней относительно вертикальной оси корпуса составляет от 10 до 90 градусов.
Использование в корпусе смесителя стержней, укрепленных внутри корпуса с возможностью регулирования угла их наклона, позволяет изменять траекторию и скорость движения потоков смеси, обеспечивает хаотичное движение смеси, способствуя смешению компонентов. Наличие нескольких стадий смешения компонентов в корпусе смесителя, реализуемых с помощью перфорированной перегородки, расположенной в сужающемся месте корпуса, стержней, укрепленных в сужающихся зонах корпуса, а также сложной Х-образной формы корпуса смесителя, создает интенсивное перемешивание компонентов смеси, значительно уменьшая время их смешения и увеличивая однородность смеси. Изменяя угол наклона стержней относительно оси корпуса от 10 градусов до 90 градусов, можно создать оптимальные условия смешения компонентов приготавливаемой смеси. Угол наклона стержней менее 10 градусов практически не влияет на качество смеси. Увеличение угла наклона стержней более 90 градусов приводит к значительному увеличению длины стержней, уменьшению рабочего объема смесителя и, следовательно, к снижению его производительности.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез корпуса смесителя, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.
Смеситель состоит из корпуса 1 с патрубком 2 и крышкой 3, вала 4, установленного в подшипниковой опоре 5. Внутри корпуса вдоль оси вала расположена перегородка 6. Смеситель оснащен приводом 7. Корпус 1 состоит из двух V-образных частей, соответственно 8 и 9, соединенных между собой сужающимися зонами 10 и 11, относящимися к V-образным частям 8 и 9, соответственно, в месте соединения которых расположена перфорированная перегородка 6. На внутренней стенке корпуса в сужающихся зонах 10 и 11 укреплены стержни 12, расположенные под углом β к вертикальной оси корпуса с возможностью регулирования угла их наклона с помощью фиксаторов. Угол β изменяется от 10 до 90 градусов.
Устройство работает следующим образом.
В корпус 1 смесителя через патрубки 2, находящиеся в верхнем положении, загружаются исходные компоненты. Патрубки 2 закрываются крышками 3. Включается привод 7, который передает вращение валу 4 и корпусу 1. При вращении корпуса компоненты смеси перемещаются из одной V-образной части корпуса в другую, например из 8 в 9 и в обратном направлении, проходя между стержнями 12 и через отверстия в решетке 6, интенсивно смешиваясь. После достижения требуемой степени однородности смеси вращение корпуса прекращается, корпус устанавливается патрубками 2 вверх, открываются крышки 3 и при повороте корпуса патрубками вниз производится выгрузка смеси в бункер через указанные патрубки под действием собственного веса. После окончательной выгрузки смеси цикл технологических операций по приготовлению смеси повторяется.
Использование предлагаемого устройства для смешения сыпучих материалов или жидких сред обеспечивает, по сравнению с существующими смесителями, расширение области применения смесителя, повышение однородности смеси вследствие интенсивного смешения компонентов в рабочем объеме корпуса и периодического разделения смеси на множество потоков с различным направлением и скоростью движения, уменьшение ударных нагрузок от падающей смеси на решетку и торцевые стенки корпуса, увеличение производительности смесителя.
1. Смеситель, содержащий корпус из двух V-образных частей, соединенных между собой сужающимися зонами, с патрубками и крышками, вал, установленный перпендикулярно вертикальной оси корпуса, подшипниковую опору, привод и перемешивающее устройство в виде перфорированной перегородки, расположенной внутри корпуса, отличающийся тем, что в корпусе установлено дополнительное перемешивающее устройство, выполненное из стержней, укрепленных в сужающихся зонах корпуса и расположенных под углом к вертикальной оси корпуса с возможностью регулирования угла их наклона.
2. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что угол наклона стержней относительно вертикальной оси корпуса составляет от 10 до 90°.
