Вибрационный смеситель



Вибрационный смеситель
Вибрационный смеситель

 


Владельцы патента RU 2417829:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный агроинженерный университет" (RU)

Изобретение относится к аппаратам для смешивания сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве, комбикормовой, строительной, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Смеситель включает упруго установленный на основании цилиндрический контейнер с загрузочной горловиной и разгрузочным патрубком. Внутри контейнера установлен вал с закрепленными на нем одним концом пружинами и вибровозбудителями, расположенными на концах вала с наружной стороны контейнера. На валу, кроме пружин, закреплены одним концом лопатки, чередующиеся с пружинами в шахматном порядке. Длина пружин и лопаток меньше радиуса контейнера. Угол атаки лопаток можно регулировать за счет поворота вокруг своей оси и фиксации. Контейнер установлен под углом к горизонту в его продольной плоскости. Угол наклона контейнера к горизонту является регулируемым. Технический результат состоит в сокращении времени приготовления однородной смеси и, тем самым, увеличении производительности вибросмесителя при низкой удельной энергоемкости процесса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к аппаратам для смешивания сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве, комбикормовой, строительной, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известен вибрационный смеситель (А.С. №133381, кл. В01F 11/00, 18.11.1959 г.), содержащий один или несколько смесительных корпусов, внутри каждого имеются два вращающихся лопастных шнека-вибратора, смонтированных на общем подпружиненном основании и приводимых в движение отдельными жестко установленными приводами. Лопастные шнеки установлены на параллельных валах с взаимно перекрывающимися лопастями, причем между лопастями и стенками смесительного корпуса образованы зазоры.

Недостатками данного устройства являются низкая эффективность смешивания и высокие энергозатраты для приготовления готовой смеси.

Наиболее близким к изобретению является выбранный в качестве прототипа «Вибрационный смеситель сыпучих материалов» (патент РФ №110684, кл. В01F 11/00, 03.04.2006 г.), содержащий упруго установленный на основании цилиндрический контейнер с загрузочной горловиной и разгрузочным патрубком. Внутри контейнера расположен вал с закрепленными на нем одним концом пружинами. На концах вала с наружной стороны контейнера расположены вибровозбудители.

Недостатком известного устройства является низкая производительность при смешивании сыпучих материалов.

Целью изобретения является повышение производительности установки за счет сокращения времени на приготовление смеси и снижение удельной энергоемкости процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в упруго установленном цилиндрическом контейнере с загрузочной горловиной и разгрузочным патрубком внутри контейнера установлен вал с закрепленными на нем одним концом пружинами и вибровозбудителями, расположенными на концах вала с наружной стороны контейнера, в отличие от прототипа на валу закреплены одним концом лопатки, чередующиеся с пружинами в шахматном порядке, длина лопаток, как и длина пружин, меньше радиуса контейнера, контейнер в своей продольной плоскости установлен под углом к горизонту.

Лопатки помимо смешивания перемещают материал, чем увеличивают скорость его прохождения и, как следствие, производительность машины. Наклон корпуса также позволяет увеличить скорость прохождения материала. Изменением угла наклона контейнера и угла атаки лопаток возможно регулировать производительность смесителя. При увеличении угла наклона контейнера больше угла естественного откоса материала произойдет высыпание компонентов без смешивания.

По имеющимся у автора сведениям совокупность существенных признаков, гарантирующих сущность заявляемого изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизна» и «изобретательский уровень».

Совокупность существенных признаков, характеризующих изобретение, может быть многократно использована в сельском хозяйстве, комбикормовой, химической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности для смешивания сыпучих материалов и обеспечивает достижение поставленной цели - повышение качества, сокращение времени и энергозатрат на приготовление готовой смеси и позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость».

Сущность заявляемого решения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан вибрационный смеситель, общий вид, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Вибрационный смеситель состоит из контейнера 2 в виде закрытого цилиндрического желоба, который имеет загрузочную горловину 5, разгрузочный патрубок 6 и торцевые стенки с подшипниковыми опорами 12, в которых вращается вал 3. Контейнер установлен на раме 1 при помощи упругих элементов 11. Рама наклонена к горизонту под углом α. Угол наклона можно регулировать в зависимости от физико-механических свойств компонентов смеси и требований производительности. Регулировка осуществляется за счет механизма подъема 13. Внутри контейнера на валу 3 одним концом закреплены перемешивающие лопатки 9 и перемешивающие пружины 10, установленные перпендикулярно его оси с чередованием в шахматном порядке, длина лопаток и пружин меньше расстояния между ними в одной продольной плоскости вала и при этом это расстояние меньше радиуса контейнера. Расстояние между соседними перемешивающими элементами (лопатками 9 и пружинами 10) больше диаметра пружин и ширины лопаток. Установка перемешивающих элементов на валу таким образом предотвращает зацепление друг за друга и о контейнер, а также обеспечивает сложное вращательно-колебательное движение сыпучего материала, при котором достигается высокое качество смеси и увеличение производительности. На концах вала с наружной стороны контейнера расположены вибровозбудители 4, позволяющие регулировать амплитуду колебаний контейнера с валом.

Вибрационный смеситель работает следующим образом. Вал 3 приводится во вращение посредством электродвигателя 8 через упругую муфту 7. Смешиваемые компоненты загружаются через загрузочную горловину 5. Дебалансное вращение вала приводит к колебательному движению контейнера с валом по круговой эллипсоидальной траектории с высокими ускорениями. Эти ускорения столь велики, что находящаяся в контейнере масса сыпучего материала при колебаниях то отрывается от внутренней поверхности корпуса, то контактирует с ним, что увеличивает интенсивность вибрации сыпучего материала. В свою очередь, установленные на валу перемешивающие цилиндрические пружины 10 интенсивность вибрации сыпучего материала. В свою очередь, установленные на валу перемешивающие цилиндрические пружины 10 получают вращательно-колебательные движения от вала 3 с контейнером 2. И в результате этого процесса сыпучий материал приводится в состояние виброкипения, которое способствует интенсивной циркуляции и смешиванию его компонентов. Лопатки 9 помимо смешивания перемещают материал, что способствует увеличению производительности смесителя. Интенсивная циркуляция сыпучего материала в вибрирующем контейнере вибросмесителя за счет рабочих элементов приводит к сокращению времени приготовления высококачественной смеси, повышению его производительности и снижению удельной энергоемкости процесса. Выгрузка готовой смеси сыпучего материала из контейнера осуществляется посредством разгрузочного патрубка 6.

Технико-экономический эффект достигается за счет сокращения времени приготовления однородной смеси и тем самым увеличения производительности вибросмесителя при низкой удельной энергоемкости процесса путем увеличения скорости циркуляции и интенсивности вибрации сыпучего материала, а также скорости перемещения материала внутри контейнера.

1. Вибрационный смеситель, включающий упруго установленный на основании цилиндрический контейнер с загрузочной горловиной и разгрузочным патрубком, внутри контейнера установлен вал с закрепленными на нем одним концом пружинами и вибровозбудителями, расположенными на концах вала с наружной стороны контейнера, отличающийся тем, что на валу закреплены одним концом лопатки, чередующиеся с пружинами в шахматном порядке, длина лопаток, как и длина пружин, меньше радиуса контейнера, контейнер в своей продольной плоскости установлен под углом к горизонту.

2. Вибрационный смеситель по п.1, отличающийся тем, что лопатки выполнены с возможностью регулирования угла атаки за счет поворота вокруг своей оси и фиксации.

3. Вибрационный смеситель по п.1, отличающийся тем, что угол наклона контейнера к горизонту выполнен регулируемым в пределах от нуля до угла естественного откоса перемешиваемого материала в зависимости от физико-механических свойств компонентов смеси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к перемешиванию сыпучих материалов и может быть использовано во всех отраслях промышленности, связанных с переработкой и хранением сыпучих материалов, например в сельском хозяйстве, в химической промышленности и др.

Изобретение относится к смесителям периодического действия и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях строительной индустрии для производства полидисперсных материалов.

Изобретение относится к строительной технике, а именно к устройствам для механической активации суспензий с волокнистыми материалами. .

Изобретение относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях строительной индустрии для производства полидисперсных материалов.

Изобретение относится к смесителям циклического действия и может быть использовано в сельском хозяйстве, промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях для производства многокомпонентных смесей.

Изобретение относится к устройствам для смешивания компонентов в виде порошков различных материалов для приготовления сыпучих однородных смесей и может быть использовано в машиностроении, в фармацевтической, химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к смесительным машинам для смешивания или размешивания жидкостей с встряхивающими или качающимися устройствами. .

Смеситель // 2393914
Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для получения эмульсий и суспензий с однородным высокодисперсным составом. .

Изобретение относится к области качественного и количественного анализа дисперсных систем, к области переработки сырья, к пищевым, химическим и другим производствам с использованием процессов диспергирования.

Изобретение относится к акустическим способам воздействия на смеси углеводородов. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к адаптеру для надежного и устойчивого соединения двух шприцов с различной конструкцией для приготовления подлежащих введению шприцом средств, таких как диагностические средства, терапевтические средства и модифицированная собственная (аутологичная) кровь

Изобретение относится к смесителям для сыпучих материалов и может быть использовано в комбикормовой промышленности

Изобретение относится к смешиванию сыпучих материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например производстве лекарственных средств, сельском хозяйстве, строительстве и т.д

Изобретение относится к устройствам для создания импульсных колебаний в проточной жидкой среде и может быть использовано для проведения процессов эмульгирования, абсорбции и др

Изобретение относится к аппаратам для перемешивания сыпучих и жидких материалов и может быть использовано в пищевой, химической, строительной промышленности, а так же в сельском хозяйстве

Изобретение относится к вибросмесителям непрерывного действия и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях строительной индустрии для производства полидисперсных материалов

Изобретение относится к диспергированию многокомпонентных жидкостей и может использоваться для переработки нефтяных шламов, содержащих нефтепродукты, воду и механические примеси

Изобретение относится к приготовлению сухих сыпучих смесей и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой, химической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к устройствам для предотвращения отложений на стенках цистерн в процессе их движения и может быть использовано при транспортировке жидкостей, например нефти и нефтепродуктов, в нефтегазовой промышленности
Наверх