Агрегат для смешения сыпучих материалов

Авторы патента:

Лебедев Антон Евгеньевич (RU)

Зайцев Анатолий Иванович (RU)

Чадаев Александр Игоревич (RU)

Капранова Анна Борисовна (RU)

Петров Артем Анатольевич (RU)

B01F7/00 - Смесители с вращающимися перемешивающими устройствами в неподвижных резервуарах; месильные машины (B01F 13/04 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2522041:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к смешению сыпучих материалов и может использоваться в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Агрегат для смешения сыпучих материалов содержит устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, расположенную в его внутреннем объеме распылительную насадку, состоящую из двух коаксиальных полостей, сообщающихся с радиальными распылительными каналами, коническую камеру, приводы вращательного движения распылительной насадки и конической камеры. На внешней боковой поверхности конической камеры установлен шнек из эластичного материала, а в нижней части - захватные лопасти с окнами. При работе агрегата реализуется так называемый эффект «разбавления», когда массовые доли перерабатываемых материалов в смеси увеличиваются во времени в процессе переработки. Технический результат состоит в повышении качества смешения сыпучих материалов, склонных к агрегатированию, материалов, массовые доли которых различаются на порядок и более. 3 ил.

Предлагаемое изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Изобретение в первую очередь имеет отношение к тем случаям смешения, когда соотношения компонентов в смеси отличаются на порядок и более.

Известен агрегат для смешения и уплотнения сыпучих материалов, содержащий дозаторы, устройство выгрузки, корпус, расположенный в корпусе приводной полый вал, прикрепленные к валу распылительные устройства и конический отбойный элемент, а в нижней части корпуса расположена уплотнительная камера [Патент РФ №2311222].

К недостаткам данного устройства следует отнести невысокое качество смешения материалов, склонных к агрегатированию и слипанию, сложность конструкции, высокие удельные энергозатраты при смешении материалов, массовые доли которых различаются на порядок и более.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является агрегат для смешения сыпучих материалов, содержащий устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, расположенную в его внутреннем объеме приводную распылительную насадку, состоящую из двух коаксиальных полостей, сообщающихся с радиальными распылительными каналами, коническую камеру, отбойный элемент [Патент РФ №2449829].

К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции, невысокое качество смешения материалов, склонных к слипанию и агрегатированию, а также материалов, массовые доли которых различаются на порядок и более.

Задача изобретения - создание агрегата для смешения сыпучих материалов, склонных к агрегатированию, материалов, а также компонентов, массовые доли которых различаются на порядок и более.

Поставленная задача достигается тем, что в агрегате для смешения сыпучих материалов, содержащем устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, расположенную в его внутреннем объеме распылительную насадку, состоящую из двух коаксиальных полостей, сообщающихся с радиальными распылительными каналами, коническую камеру, приводы вращательного движения распылительной насадки и конической камеры, на внешней боковой поверхности конической камеры установлен шнек из эластичного материала, в нижней части - захватные лопасти с окнами, а в зоне между конической камерой и внутренней поверхностью корпуса, представляющей собой накопительную полость, и на днище корпуса установлены устройства выгрузки «шторного типа», выполненные в виде подвижной и неподвижной кольцевых пластин с окнами.

На фиг.1 изображена схема агрегата для смешения сыпучих материалов.

На фиг.2 представлен вид А.

На фиг.3 показан вид Б.

Агрегат для смешения сыпучих материалов содержит устройства загрузки 1 и 2, неподвижный корпус 3. Внутри неподвижного корпуса 3 установлена распылительная насадка 4, привод которой осуществляется от электродвигателя 5. Распылительная насадка состоит из двух коаксиальных полостей, каждая из которых сообщается с радиальными распылительными каналами 6. Соосно с распылительной насадкой установлена коническая камера 7, вращение которой производится от электродвигателя 8. На внешней боковой поверхности конической камеры размещен шнек 9 из эластичного материала. Для забора смеси в нижней части конической камеры установлены прикрепленные к конической камере захватные лопасти 10 и окна 11. Зона между внутренней поверхностью корпуса и конической камерой представляет собой накопительную полость. В нижней части накопительной полости установлено устройство выгрузки «шторного типа», выполненное в виде подвижной 12 и неподвижной 13 кольцевых пластин с окнами 14, предназначенное для направления смеси в приемную камеру 15.

На днище корпуса установлено устройство выгрузки «шторного типа», состоящее аналогично устройству в накопительной зоне - из подвижной 16 и неподвижной 17 кольцевых пластин с окнами 18.

Подвижные кольцевые пластины 12 и 16 снабжены механизмами поворота 19 и 20 соответственно.

Агрегат работает следующим образом.

Подлежащие смешению сыпучие компоненты поступают из устройств загрузки в коаксиальные полости вращающейся распылительной насадки. Под действием центробежных сил частицы материалов направляются в радиальные распылительные каналы и разбрасываются. Сформированные разреженные потоки взаимодействуют в полете, поступают на внутреннюю поверхность вращающейся конической камеры, по которой движутся вверх. На этом этапе происходит взаимное проникновение частиц смешиваемых материалов и предварительное образование смеси. Из конической камеры смесь поступает в накопительную полость между внутренней стенкой корпуса и конической камеры. В этой зоне смесь дополнительно перемешивается при помощи шнека из эластичного материала.

Массовое соотношение компонентов, поступающих на внутреннюю поверхность конической камеры, находится в пределах 1/3-1/4.

По истечению некоторого времени работы подача одного из компонентов, содержание которого в смеси меньше, прекращается, а второй материал продолжает поступать в распылительную насадку. Одновременно с прекращением подачи компонента с меньшей массовой долей начинается выгрузка предварительно полученной смеси из накопительной полости в приемную через окна 14, которые открываются при повороте кольцевой пластины 12. Смесь из приемной полости захватывается при помощи захватных лопастей и через окна, установленные на конической камере, движется вверх по ее внутренней поверхности.

Происходит взаимодействие движущегося слоя смеси с потоком частиц, поступающих из распылительной насадки.

Таким образом, в предварительно сформированную смесь постепенно добавляется второй компонент, и процесс повторяется до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое соотношение компонентов. Такое постепенное наращивание концентрации одного из компонентов позволяет предотвратить агрегатирование и получить однородную смесь.

В данном аппарате реализуется эффект «разбавления», когда концентрации исходных компонентов увеличиваются во времени по мере их переработки - смешения. Массовые доли могут отличаться на порядок и более. В предлагаемом аппарате целесообразно смешивать сыпучие материалы, отличающиеся по влажности и склонные к агрегатированию.

Выгрузка готовой смеси происходит через окна 18 при повороте подвижной кольцевой пластины 16.

Предлагаемый агрегат позволяет достигать высокого качества смешения сыпучих материалов, склонных к агрегатированию, материалов, массовые доли которых различаются на порядок и более.

Агрегат для смешения сыпучих материалов, содержащий устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, расположенную в его внутреннем объеме распылительную насадку, состоящую из двух коаксиальных полостей, сообщающихся с радиальными распылительными каналами, коническую камеру, приводы вращательного движения распылительной насадки и конической камеры, отличающийся тем, что на внешней боковой поверхности конической камеры установлен шнек из эластичного материала, в нижней части - захватные лопасти с окнами, а в зоне между конической камерой и внутренней поверхностью корпуса, представляющей собой накопительную полость, и на днище корпуса установлены устройства выгрузки «шторного типа», выполненные в виде подвижной и неподвижной кольцевых пластин с окнами.

Изобретение относится к устройствам для создания колебаний в жидкой проточной среде и может быть использовано для проведения различных физико-химических, гидромеханических и тепломассообменных процессов в системах «жидкость-жидкость» и «твердое-жидкость».

Реактор-смеситель типа "ротор-статор" для смешения по меньшей мере двух текучих веществ, суспензий или растворов и способ производства изоцианатов // 2486004

Изобретение относится к реактору-смесителю типа «ротор-статор» для смешения по меньшей мере двух текучих веществ, суспензий или растворов. .

Смешивающий и измельчающий шнек // 2482658

Применение устройства, обеспечивающего создание нити из пастообразного материала // 2480329

Изобретение относится к устройству инжектирования нити пастообразного материала, состоящего из нескольких компонентов, в промежуток между двумя стеклянными панелями (33, 34) теплоизоляционного стеклопакета.

Направляющее устройство для перемешивающих устройств с погружным электродвигателем // 2476259

Изобретение относится к направляющему устройству для перемешивающих устройств с погружным электродвигателем и может использоваться, например, в бассейнах для сточных вод.

Программируемый смеситель, имеющий характеристики записи и воспроизведения // 2464076

Изобретение относится к программируемому смесителю, имеющему характеристики записи и воспроизведения, и может использоваться для приготовления пищи и напитков. .

Установка для приготовления витаминизированной кормовой смеси // 2462862

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к гидропонному выращиванию зеленого корма, и предназначено для приготовления малокомпонентной витаминизированной кормовой смеси, состоящей из измельченной соломы и пророщенного на ней зерна.

Система и способ для получения вспененного молока из порошка // 2461349

Изобретение относится к области приготовления напитков. .

Способ денатурации сывороточного белка // 2453128

Способ получения искусственного латекса // 2448129

Изобретение относится к способу получения искусственного латекса. .

Роторный гидроударный аппарат // 2524999

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в других отраслях для диспергирования, смешивания, приготовления суспензий, эмульгирования различных веществ, а также для приготовления водоугольной суспензии. Роторный гидроударный аппарат содержит корпус (1) с входным (2) и выходным (3) патрубками, рабочую камеру (15), внутренний ротор (4) с лопастями центробежного насоса (5) и цилиндрическим кольцом (6). По периметру цилиндрического кольца (6) выполнены щелевидные диффузоры (8). Внешний ротор (10) противоточного вращения концентрически охватывает внутренний ротор (4). Внешний ротор (10) выполнен с конфузорами (13) по периметру его цилиндрического кольца (11). Роторный гидроударный аппарат дополнительно снабжен цилиндрическими кольцами (7, 12) на внутреннем роторе и на внешнем роторе, по периметру которых расположены диффузоры (9) и конфузоры (14) соответственно. Конфузоры цилиндрического кольца на внешнем роторе выполнены с меньшим диаметром по сравнению с диффузорами цилиндрического кольца на внутреннем роторе. Дополнительное воздействие гидравлического удара на измельчаемый материал за один проход, а также серии резонансных нагрузок в режиме сжатие-разряжение приводят к быстрому разрушению частиц измельчаемого материала. 1 ил.

Агрегат для смешения и измельчения сыпучих материалов // 2534799

Изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Агрегат для смешения и измельчения сыпучих материалов содержит станину, устройства загрузки и выгрузки, горизонтальный приводной барабан, имеющий на внутренней поверхности спиральные направляющие, установленный во внутреннем объеме барабана параллельно его оси вал, к которому присоединены радиальные эластичные элементы. Новым является то, что спиральные направляющие на внутренней поверхности выполнены из отдельных чередующихся в осевом направлении участков, а на валу в зоне между участками размещены размольные диски, имеющие на поверхностях винтовые канавки, причем диаметр размольных дисков возрастает в направлении от устройства загрузки к устройству выгрузки материалов, а в области спиральных направляющих установлены чередующиеся с размольными дисками радиальные эластичные элементы. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса измельчения. 1 ил.

Перемешивающее устройство // 2535698

Изобретение относится к перемешивающему оборудованию и может использоваться в пищевой и химической промышленности. Сущность изобретения состоит в обеспечении возвратно-поступательного и, одновременно, возвратно-вращательного движения рабочих органов, перемещение которых охватывает весь объем перемешиваемой среды в сочетании с возможностью регулировки хода рабочих органов в соответствии с требованиями технологического процесса. Привод рабочих органов перемешивающего устройства выполнен в виде кривошипно-коромыслового механизма, на коромысле которого расположен радиальный паз, в котором закреплена ось шарнира шатуна с возможностью ее радиального перемещения вдоль оси коромысла и, кроме того, жестко закреплен зубчатый сектор, находящийся в зацеплении с имеющим зубчатый участок штоком, установленным в направляющих, при этом на одном из концов штока, помещенном в реактор, между стопорными элементами закреплено не менее двух дисков, выполненных в виде лопастных колес с возможностью их вращения относительно оси штока и лопасти которых наклонены под углом к плоскостям колес, при этом угол наклона плоскости лопастей каждого из колес выполнен зеркально по отношению к углу наклона плоскости лопастей смежного колеса, указанные лопастные колеса размещены на штоке с интервалом, охватывающим весь объем перемешиваемой среды, причем внешние концы лопастей жестко закреплены на ободе колеса, а угол наклона лопастей по отношению к плоскости колеса заключен в интервале (30÷60)°. Техническим результатом является повышение однородности получаемых смесей и снижение энергоемкости процесса перемешивания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Диск ротора // 2537494

Изобретение относится к диску ротора для использования в приемном резервуаре для обработки полимеров с корпусом диска, на верхней стороне которого могут быть предусмотрены смесительные и/или дробильные инструменты, и на противолежащей нижней стороне которого предусмотрено несколько проходящих изнутри наружу подающих ребер, при помощи которых в процессе работы частицы полимера могут транспортироваться наружу, или которые в процессе работы оказывают на захваченные подающими ребрами частицы полимера направленное от центра диска ротора наружу усилие. При этом толщина корпуса диска в направлении наружу уменьшается. Изобретение позволяет предотвратить попадание частиц полимерного материала в критическую зону между диском и днищем приемного резервуара и обеспечивает высвобождение частиц полимера из этой зоны. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

Смеситель для сыпучих материалов // 2538889

Изобретение относится к скоростным смесителям периодического действия с вращающимися перемешивающими органами в неподвижных резервуарах и может быть использовано в производстве строительных материалов, химической, пищевой и других отраслях промышленности. Смеситель содержит смесительную камеру с окном загрузки в верхней части и люком выгрузки - в нижней части и рабочий орган в виде закрепленных на приводном валу лопастей. Смесительная камера выполнена в форме сектора тора и установлена с размещением продольной оси сектора в вертикальной плоскости и вертикальной ориентацией нижней торцевой стенки, в которой установлен приводной вал, ориентированный горизонтально и смещенный вниз от продольной оси сектора. Лопасти развернуты в поперечной к оси вращения плоскости относительно радиального положения в направлении вращения. Достигаемые технические результаты заключаются в снижении нагрузок на приводном валу, исключении зон застоя материала, повышении интенсивности процессов перемешивания за счет создания условий аэрации материала и более рациональном использовании объема смесительной камеры. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Диск ротора и устройство для обработки полимерного материала // 2540617

Диск ротора для установки в приемном бункере для обработки полимеров с телом диска, на верхней стороне которого могут быть предусмотрены смешивающие и/или измельчающие рабочие органы и на противоположной нижней стороне которого предусмотрено некоторое число простирающихся изнутри наружу транспортирующих ребер, которыми в процессе работы полимерные частицы могут перемещаться наружу или которые в процессе работы оказывают на захваченные транспортирующими ребрами полимерные частицы направленное от центра диска ротора наружу силовое воздействие. Транспортирующие ребра в направлении движения вогнуто изогнуты. Изобретение обеспечивает создание диска ротора, которым, в особенности при больших емкостях наполнения и больших размерах, может эффективно предотвращаться проникновение полимерных частиц в критическую область между диском и дном приемного бункера или достигаться их быстрое и полное удаление из этой области. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

Устройство и способ консервирования мукозы // 2541697

Изобретение предназначено для использования в мясоперерабатывающей промышленности и относится к смесительному устройству для обработки побочных продуктов забоя скота. Смесительное устройство (1) для смешивания побочных продуктов забоя скота с консервантом содержит емкость (3) для сбора побочных продуктов с нижней частью (4), содержащей выпускное отверстие (5), выполненное с возможностью соединения с закрываемым выпуском, мешалку (8), продолжающуюся внутрь емкости для сбора побочных продуктов, и насосный узел (9), выполненный с возможностью функционального соединения с выпуском, причем упомянутое устройство дополнительно содержит резервуар (7) для консерванта, установленный на верхней части сборной емкости (3). Созданная система сбора и консервирования, в которой добавление консерванта может быть строго контролируемым, может быть легко и быстро смонтирована и подсоединена, когда она должна быть использована. После использования система легко удаляется и очищается. 2 н. и 15 з.п. ф-лы,5 ил.

Режуще-перемешивающий инструмент // 2547494

Изобретение относится к перемешивающим и режущим инструментам и может быть использовано в горизонтально ориентированных чашах для перемешивания сыпучих материалов и любых текучих масс. Режуще-перемешивающий инструмент, размещаемый на валу, установленном, по меньшей мере, частично в цилиндрической чаше коаксиально и с возможностью вращения, образует с валом посредством инструментодержателя роторное устройство. Инструмент содержит режуще-швырковую лопасть и, по меньшей мере, один рычаг, выполненный прямым, установленным наискось и/или ломаным. Инструмент снабжен, по меньшей мере, одним отверстием. При этом, по меньшей мере, одно отверстие предусмотрено между рычагом и режуще-швырковой лопастью. Техническим результатом является повышение производительности перемешивания, отсутствие локальных перегревов и повышение эффективности структурных изменений обрабатываемого продукта без эффекта размола. 7 з.п. ф-лы, 13 ил.

Способ получения капсулированной каменной крошки и устройство для его реализации // 2550640

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления различных видов капсулированной каменной крошки фракции крупности от 0,1 до 3 мм. Технический результат заключается в повышении качества капсулированной каменной крошки за счет более полного ее окрашивания и обволакивания, в уменьшении расхода капсулирующих веществ. Способ получения капсулированной каменной крошки заключается в нанесении на поверхность зерен каменной крошки полимерной пленки, причем каменная крошка выбрана из продуктов дробления и гранулометрической классификации кристаллических горных пород микрозернистой структуры, зерна каменной крошки имеют сферическую или эллипсоидальную форму и ячеистый микрорельеф поверхности с размерами ячеек 5-50 мкм и концентрацией ячеек не менее 80% от площади поверхности зерен, осуществляют перемешивание на плоской горизонтальной поверхности в слое каменной крошки толщиной 30-70 мм при комнатной температуре в течение 3-7 мин до полного обволакивания зерен полимерной пленкой с последующей термообработкой в сушильных аппаратах до прекращения агломерации. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Смеситель // 2550893

Изобретение относится к смесительной технике и предназначено для использования в процессах приготовления смесей, например, компаундов на основе полимерных смол и может быть использовано в машиностроении для приготовления композиционных материалов. Смеситель содержит корпус с разгрузочным патрубком, соосно размещенный внутри корпуса центральный вал, установленное с возможностью относительного вращения водило с размещенными на нем дополнительными валами, соединенными приводами с центральным валом, и охватывающие валы спирали круглого сечения, закрепленные в водиле. Новым является то, что корпус смесителя выполнен с цилиндрическими стенками и коническим днищем, валы расположены по всему сечению корпуса вертикально и параллельно друг другу, привод дополнительных валов от центрального приводного вала выполнен зубчатым цилиндрическим с паразитными колесами, а водило снабжено принудительным приводом от дополнительного двигателя через зубчатый планетарный редуктор. Техническим результатом изобретения является сокращение времени смешения и обеспечение качества компаунда. 2 ил.