Агрегат для смешения и измельчения 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 2534799:

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

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.

Предлагаемое изобретение предназначено для применения в химической промышленности, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.

Известно устройство для формирования гранул [Патент РФ №2306973], содержащее барабаны, на внутренней поверхности которых размещены спиральные направляющие в виде профилированных полых элементов, приспособление для загрузки исходных материалов и выгрузки гранул, устройства привода вращательного движения барабанов вокруг своих осей. Оси барабанов расположены под острым углом друг к другу, приводные валы жестко прикреплены к спиральным направляющим барабанов, и барабаны в торцевой части имеют перегрузочные приспособления, одно из которых выполнено с возможностью поворота, а вдоль образующей барабанов по всей длине размещены приспособления для подогрева. Несмотря на то, что данное устройство не является аппаратом для смешения и измельчения, оно имеет схожие конструктивные элементы с предлагаемым изобретением.

К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции и невозможность одновременного проведения процессов смешения и измельчения сыпучих материалов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является [Патент РФ №2349376] агрегат для смешения сыпучих материалов, содержащий устройство загрузки и выгрузки, приводы вращательного движения, барабан, во внутреннем объеме которого размещен вал. На внутренней поверхности барабана размещены спиральные направляющие в виде профилированных полых элементов, а к валу присоединены диски, на боковой поверхности которых установлены радиальные эластичные элементы.

К недостаткам данного агрегата следует отнести сложность конструкции и невозможность смешивать материалы, требующие предварительного измельчения.

Задачей данного изобретения является создание агрегата для смешения и измельчения сыпучих материалов имеющего несложную конструкцию и обеспечивающего получение качественных смесей, материалов с одновременным измельчением.

Поставленная задача достигается тем, что в агрегате для смешения и измельчения сыпучих материалов, содержащем 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, 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.

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

Агрегат для смешения и измельчения сыпучих материалов содержит станину 1, устройства загрузки 2 и выгрузки 3, горизонтальный приводной барабан 4. Внутренняя поверхность приводного барабана 4 выполнена в виде чередующихся в осевом направлении участков со спиральными направляющими 5 и гладкой поверхностью 6. Параллельно оси приводного барабана 4 установлен вал 7, к которому присоединены радиальные эластичные элементы 8, и размольные диски 9. Привод барабана 4 и вала 7 осуществляется от электродвигателей 10 и 11 соответственно. На поверхностях размольных дисков 9 выполнены винтовые канавки 12.

Агрегат для смешения и измельчения сыпучих материалов работает следующим образом.

Подлежащие смешению с одновременным измельчением компоненты поступают из устройств загрузки во внутренний объем приводного барабана на первый участок со спиральными направляющими. При вращении компоненты транспортируются с одновременным перемешиванием в зону предварительного измельчения - гладкую часть приводного барабана (между участками со спиральными направляющими). Здесь в зазоре между поверхностью барабана и первого размольного диска происходит предварительное измельчение материалов. В первой зоне измельчения размольный диск имеет минимальный диаметр, обеспечивающий достаточно большой зазор с поверхностью барабана, что позволяет осуществить лишь грубый помол, разрушить наиболее крупные частицы. Далее измельченные в первой зоне и частично перемешенные компоненты поступают в следующую зону смешения - на второй участок со спиральными направляющими. После прохождения второго участка материал переходит в следующую зону измельчения - в зазоре, образованном поверхностью барабана и второго размольного диска. Затем процесс повторяется по ходу перемещения смеси.

Для интенсификации процесса перемешивания и предотвращения адгезии материала к поверхности приводного барабана на валу размещены радиальные эластичные элементы.

Для повышения степени измельчения каждый последующий по ходу материалов размольный диск имеет больший диаметр по сравнению с предыдущим, что обеспечивает меньшую величину зазора, а следовательно, выше степень измельчения. Количество чередующихся участков с гладкой поверхностью и спиральными направляющими определяется требуемой степенью помола и физико-механическими характеристиками перерабатываемых материалов.

С целью обеспечения транспортирования материала на участках с гладкой поверхностью (зонах измельчения) на рабочих поверхностях размольных дисков выполнены винтовые канавки.

Конечная часть приводного барабана представляет собой смесительную зону - участок со спиральными направляющими, длина которого (количество витков и установленных эластичных элементов) определяется требуемым качеством получаемой смеси.

Таким образом, в агрегате совмещаются одновременно протекающие два процесса - смешение в спиральных направляющих и измельчение в зазорах между внутренней поверхностью барабана и размольными дисками.

Предлагаемый агрегат для смешения и измельчения сыпучих материалов имеет достаточно простую конструкцию и способен получать смеси измельченных материалов.

Агрегат для смешения и измельчения сыпучих материалов, содержащий 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, отличающийся тем, 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.

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.

Агрегат для смешения сыпучих материалов // 2522041

Изобретение относится к смешению сыпучих материалов и может использоваться в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.

Устройство для физико-химической обработки жидкой среды // 2488438

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. .

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.

Гребной винт в сборе, содержащий одну ступицу и по меньшей мере две лопасти // 2552453

Изобретение относится к смесительному узлу для генерирования и поддержания движения в сточной воде, содержащей более или менее неотфильтрованную загрязненную жидкость, содержащую твердый материал, такой как пластмасса, гигиенические изделия, ткани, ветошь, песок и др., содержащему ступицу и по меньшей мере две лопасти (4), которые разъемно соединены с упомянутой ступицей, причем в заднем конце ступица приспособлена для соединения с приводным валом и таким образом приспособлена к приведению во вращение вокруг аксиально продолжающейся центральной оси. В соответствии с изобретением ступица содержит гнездо (9) для каждой из упомянутых по меньшей мере двух лопастей (4), причем каждое гнездо (9) содержит аксиально продолжающееся первое средство (10) зацепления, и каждая лопасть (4) содержит аксиально продолжающееся второе средство (11) зацепления, причем упомянутое первое средство (10) зацепления и упомянутое второе средство (11) зацепления совместно приспособлены для обеспечения аксиального взаимного перемещения упомянутой ступицы и каждой из упомянутых лопастей (4) во время прикрепления/удаления гребного винта в сборе и, кроме того, приспособлены для предотвращения радиального взаимного перемещения упомянутой ступицы и каждой из упомянутых лопастей (4), когда смесительный узел находится в собранном состоянии. Изобретение обеспечивает создание усовершенствованного гребного винта в сборе, который обеспечивает простую и легкодоступную установку и прикрепление каждой лопасти к ступице, в котором изгибающая и крутящая нагрузки на каждую лопасть не переносятся на крепежные средства, посредством которых лопасти прикреплены к ступице, который допускает значительное количество прикреплений и удалений лопастей без вспомогательных инструментов, не подвержен риску неправильного закрепления лопастей и таким образом не вызывает разбалансировку гребного винта в сборе. 9 з.п. ф-лы, 11 ил.

Реактор и способ производства частиц в процессе осаждения // 2553881

Настоящее изобретение относится к реакторам, реакторным системам и способам для производства фармацевтических частиц в процессе осаждения при производстве фармацевтического продукта. В некоторых вариантах воплощения реакторы, реакторные системы и способы используются в процессе производства фармацевтических продуктов для пульмонального ввода. Реактор включает корпус, определяющий реакционную камеру, сборку статоров, включающую два или несколько статоров, сборку роторов, включающую два или несколько роторов, сборка роторов сформирована для вращения вокруг оси вращения относительно сборки статоров, первое впускное отверстие для подачи первого реагирующего вещества в реакционную камеру в первом радиальном направлении, второе впускное отверстие для подачи второго реагирующего вещества в реакционную камеру во втором радиальном направлении, отличающемся от первого радиального направления, в котором первое и второе реагирующие вещества реагируют, чтобы осуществить осаждение частиц в реакционной камере, и выпускное отверстие для выхода частиц, сформированных в реакционной камере. Изобретение обеспечивает улучшенный реактор, реакторную систему и способ для производства частиц в процессе непрерывного осаждения. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.