Способ смешивания компонентов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может найти применение для приготовления смеси сыпучих материалов. Также изобретение можно использовать в пищевой промышленности и строительстве. Устройство для смешивания компонентов состоит из корпуса, в котором двумя оболочками образованы полости, сообщенные между собой. Одна полость сообщена с системой подачи смешиваемых компонентов. Вторая полость сообщена с системой сбора конденсата. В корпусе установлены две эластичные оболочки. Оба конца каждой оболочки герметично закреплены по периметру корпуса в трубе. В полостях, образованных отогнутыми участками оболочек, установлены барабаны, взаимодействующие с участками оболочек, соединяющих закрепленные концы оболочек. Барабаны соединены муфтами с валами, которые кинематически соединены с двигателями. Полости, образованные оболочками, сообщены с системой сбора готовой смеси. Изобретение обеспечивает повышение производительности смешивания компонентов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может найти применение для приготовления смеси сыпучих материалов, а также оно применимо в пищевой промышленности. Изобретение также можно использовать в строительстве для приготовления растворов.

Приготовление однородных по составу сыпучих смесей является широко используемым процессом при производстве и переработке сельскохозяйственной продукции.

Процесс смешивания осуществляют с помощью эластичных устройств, создающих пульсирующие циклы напряженных состояний во взаимно перпендикулярных плоскостях. Такие пульсации обуславливают комбинированное смешивание, включающее конвективное и диффузионное смешивание и сводящее к минимуму сегрегацию, так как центры сегрегации разрушаются в течение одного цикла перемешивания.

Известен способ приготовления смеси сыпучих материалов. Патент РФ №2345827, заявитель и патентообладатель ΦГОУ ВПО АЧГАА, заявка №2007113084, заявлено 09.04.2007 г., опубликовано 10.02.2009 г., бюллетень №4. Способ осуществляют путем создания импульсов, воздействующих на смесь. Недостатком этого способа является низкая производительность и невозможность смешивания влажных компонентов.

Также известен смеситель, содержащий тяговое средство, эластичную оболочку, корпус, систему подачи компонентов. Патент РФ №2047340, B01F 013/00. Недостатком этого устройства является недостаточно высокое качество смешивания и низкая производительность.

Задачей изобретения является обеспечение возможности смешивания влажных компонентов и повышение качества смешивания и увеличение производительности.

Поставленная задача решается совокупным применением группы изобретений.

Технический эффект заключается в том, что способ осуществляется устройством для смешивания компонентов, состоящим из корпуса, в котором двумя оболочками образованы полости, сообщенные между собой, при этом одна полость сообщена с системой подачи смешиваемых компонентов, а вторая полость сообщена с системой сбора конденсата, при этом в корпусе установлены две эластичные оболочки, оба конца каждой оболочки герметично закреплены по периметру корпуса в трубе, причем в полостях, образованных отогнутыми участками оболочек, установлены барабаны, которые взаимодействуют с участками оболочек, соединяющих закрепленные концы оболочек, причем барабаны соединены муфтами с валами, которые кинематически соединены с двигателями, при этом полости, образованные оболочками, сообщены с системой сбора готовой смеси.

Способ смешивания компонентов с использованием устройства включает циклическое воздействие на смешиваемые компоненты перекатыванием эластичной оболочки, при этом, во время смешивания компонентов, полученную смесь периодически вакуумируют с обеспечением ее сушки, сдавливают и выдавливают в расширяющуюся полость.

На представленном чертеже изображено устройство для осуществления способа. Устройство выполнено из корпуса 1, выполненного из замкнутой трубы. В корпусе 1 размещены эластичные оболочки 2, 3, взаимодействующие с барабанами 4, которые муфтами 5 соединены с валами 6. Валы 6 кинематически соединены с двигателями (не показаны). Концы 7 оболочек 2, 3 герметично закреплены по периметру корпуса 1 в трубе 8. Оболочки 2, 3 образуют полости 9, 10, сообщенные между собой трубой 11, которая через клапан 12 сообщена с системой 13 сбора готовой смеси. Полость 10 сообщена с системой 14 подачи смешиваемых компонентов. Полость 9 сообщена с системой 15 сбора конденсата.

Осуществление способа.

Готовили смесь из четырех компонентов: А, Б, В и С. Процентное содержание каждого компонента составляет 25% от общего количества. Влажность каждого компонента составляет 10%. Способ осуществляли устройством, изображенным на чертеже. Диаметр труб 8 равен 500 мм. Ход каждой оболочки равен 5 м. Частота перемещения оболочек 2, 3 составляла 1 цикл за 120 сек. Двигателем реверсивно вращают барабаны 4, которыми по трубе 8 перекатывают возвратно-поступательно оболочки 2, 3. Оболочки 2, 3 заполнены сжатым воздухом. Системой 14 подачи смешиваемых компонентов в полость 10 подают смешиваемые компоненты. Оболочки 2, 3 входят в полость 10 и выталкивают из нее через трубу 11 в полость 9 смешиваемые компоненты. Оболочки 2, 3 в это время увеличивают объем полости 9. В полости 9 возникает разрежение. Пары выходят из смешиваемых компонентов и частично заполняют полость 9. После этого вращение барабанов изменяют на противоположное. Оболочки 2, 3 уменьшают объем полости 9, перемещаясь навстречу друг другу. В полости 10 оболочки 2, 3 перемещаются в противоположных направлениях. Объем полости 10 увеличивается и в ней возникает разрежение. В это время подают новую порцию смешиваемых компонентов. В полости 9 оболочки 2, 3 расходятся. В ней возникает разрежение. Пары снова заполняют полость 9. При сближении оболочек 2, 3 в полостях 10, 9 пары вытесняются в систему 15 сбора конденсата. После 10 циклов клапан 12 открывают и через него в систему 13 подают готовую смесь.

Использование изобретения позволяет смешивать компоненты с повышенной влажностью и большей производительностью.

1. Устройство для смешивания компонентов, состоящее из корпуса, в котором двумя оболочками образованы полости, сообщенные между собой, при этом одна полость сообщена с системой подачи смешиваемых компонентов, а вторая полость сообщена с системой сбора конденсата, при этом в корпусе установлены две эластичные оболочки, оба конца каждой оболочки герметично закреплены по периметру корпуса в трубе, причем в полостях, образованных отогнутыми участками оболочек, установлены барабаны, которые взаимодействуют с участками оболочек, соединяющих закрепленные концы оболочек, причем барабаны соединены муфтами с валами, которые кинематически соединены с двигателями, при этом полости, образованные оболочками, сообщены с системой сбора готовой смеси.

2. Способ смешивания компонентов с использованием устройства по п. 1, включающий циклическое воздействие на смешиваемые компоненты перекатыванием эластичной оболочки, отличающийся тем, что во время смешивания компонентов полученную смесь периодически вакуумируют с обеспечением ее сушки, сдавливают и выдавливают в расширяющуюся полость.