RU2812190C1 - Смеситель сыпучих материалов - Google Patents
Смеситель сыпучих материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812190C1 RU2812190C1 RU2023114105A RU2023114105A RU2812190C1 RU 2812190 C1 RU2812190 C1 RU 2812190C1 RU 2023114105 A RU2023114105 A RU 2023114105A RU 2023114105 A RU2023114105 A RU 2023114105A RU 2812190 C1 RU2812190 C1 RU 2812190C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- stage
- components
- pipe
- mixing
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000005574 cross-species transmission Effects 0.000 description 1
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к устройствам для смешивания сыпучих материалов и может быть использовано для приготовления сухих сыпучих смесей. Смеситель содержит размещенный в горизонтальной трубе корпус, выполненный в виде сообщающихся торообразных эластичных камер с лопастями, патрубки загрузки компонентов и выгрузки смеси. Эластичные камеры соединены с образованием трех ступеней винтовых желобов, установленных коаксиально. Первая ступень винтового желоба сообщена с патрубком загрузки компонентов. Вторая и третья ступени сообщены с установленными между ними дополнительными патрубками подачи смешиваемых компонентов. Третья ступень сообщена также с патрубком выгрузки смеси в виде приемного бункера. В процессе перегрузки смеси с одной ступени на другую смешиваемые компоненты из дополнительных патрубков дозируются в соотношении 1:1 к объему смеси, полученной на предыдущей стадии. Использование изобретения позволит повысить эффективность процесса смешивания при переработке компонентов с малыми концентрациями и многокомпонентных смесей. 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для смешивания сыпучих материалов. Смеситель предназначен для приготовления сухих сыпучих смесей, в том числе, многокомпонентных и с малой концентрацией конкретного (ключевого) компонента. Смеситель может найти применение в различных отраслях химической промышленности, сельском хозяйстве строительном и угольном производстве, производстве порошковых красок и ряде других.
Известно устройство для нанесения оболочек на лекарственные формы, содержащее горизонтальный эластичный корпус, выполненный в виде соединенных между собой ступеней торообразных эластичных камер, установленных коаксиально внутри цилиндрической трубы, привод вращательного движения, патрубки загрузки компонентов и выгрузки материла, (патент РФ №979223, МПК В65В 55/00, опубл. 27.08.2002, БИ №24 от). Данное устройство может быть использовано для смешивания сыпучих материалов. Сыпучие материалы через патрубок загрузки подаются во внутреннюю эластичную емкость, откуда поступают во внешнюю емкость, а затем транспортируются к патрубкам разгрузки. При этом компоненты одновременно пересыпаются, происходит их циркуляция и активное перемешивание.
Однако, в этом устройстве смешивание эффективно лишь для смесей компонентов, близких по физико-механическим свойствам (крупности частиц, их плотностям, форме и т.д.). Поскольку при переработке отсутствует перетасовка смеси, происходит сегрегация компонентов, отличающихся по размерам частиц, их форме и плотности. Также не велика эффективность устройства при переработке многокомпонентных смесей и смесей с малыми добавками, поскольку однородность получаемой смеси падает по мере уменьшения концентрации одного из компонентов.
Известен, также агрегат для смешения сыпучих материалов (патент РФ №2349376, МПК B01F 9/02, опубл. 20.03.2009, БИ №8), который содержит устройства загрузки и выгрузки смеси, приводы вращательного движения, барабан со спиральными направляющими, вал с дисками, на боковой поверхности которых установлены радиальные эластичные элементы, размещенный соосно внутри барабана.
Сыпучие материалы подаются в барабан из устройства загрузки и движутся по спиральным направляющим. При этом компоненты циркулируют и перемешиваются в режиме переката. В области циркуляции на компоненты воздействуют вращающиеся эластичные элементы, которые переводят часть материала во взвешенное состояние. Приготовленная смесь выгружается через устройство выгрузки. Качество смеси обеспечивается благодаря комбинированному воздействию на смесь: циркуляции материалов внутри барабана и их взаимодействию с эластичными элементами в разреженном состоянии.
Этот агрегат также эффективен лишь при переработке компонентов, близких по своим физико-механическим свойствам. Если физико-механические свойства смешиваемых материалов различны, то более мелкие и (или) менее плотные частицы вырываются эластичными элементами диска из смеси, что ведет к ее сегрегации. Следует отметить также, что время пребывания частиц в агрегате невелико, поскольку ограничено длиной барабана, что не позволяет получать качественную смесь. Кроме того, эластичные элементы недолговечны в силу высоких знакопеременных нагрузок, возникающих в местах крепления эластичных элементов к дискам. И, наконец, двухприводная конструкция агрегата сложна и энергоемка.
Наиболее близким по конструктивным признакам к предлагаемому изобретению является смеситель сыпучих материалов, содержащий размещенный в горизонтальной трубе корпус с приводом вращения и выполненный в виде сообщающихся "торообразных эластичных камер с лопастями, изготовленными из элементов бортов камер, а также патрубки загрузки компонентов и выгрузки смеси (№2626203, МПК B01F 9/02, опубл. 24.07.2017, БИ №21).
После включения привода цилиндрическая труба вместе с эластичными камерами начинает вращаться. Смешиваемые компоненты из патрубка загрузки поступают в первую торообразную камеру. Компоненты, находящиеся внутри камеры, начинают пересыпаться (движутся в режиме переката). Перемешивание компонентов происходит в потоке обрушения материала, а также при перетасовке смеси разнонаправленными лопастями. Затем компоненты поступают в следующую камеру, где процесс смешивания продолжается. Готовая смесь выгружается из последней камеры через патрубок выгрузки.
К недостаткам смесителя можно отнести следующее. Для получения однородных смесей необходимо увеличивать время пребывания частиц материала в рабочем объеме смесителя. Без увеличения длины корпуса смесителя это требует снижения производительности. С другой стороны, увеличение длины корпуса приводит к росту его габаритных размеров и материалоемкости. Во-вторых, при переработке смесей с малой концентрацией одного (ключевого) компонента, падает качество получаемой смеси, поскольку ухудшаются условия смешивания. Наилучшими они являются при соотношении компонентов 1:1.
Техническим результатом предлагаемого изобретения, является повышение эффективности процесса смешивания сыпучих материалов с малой концентрацией компонентов и многокомпонентных смесей за счет увеличения времени пребывания компонентов в смесителе, уменьшения его габаритных размеров.
Технический результат достигается тем, что предлагается смеситель сыпучих материалов, содержащий размещенный в горизонтальной трубе корпус с приводом вращения и выполненный в виде сообщающихся торообразных эластичных камер с лопастями, изготовленными из элементов бортов камер, а также патрубки загрузки компонентов и выгрузки смеси.
Отличительными конструктивными особенностями предлагаемого смесителя сыпучих материалов является то, что эластичные камеры соединены с образованием трех ступеней винтовых желобов, установленных коаксиально, при этом первая ступень винтового желоба сообщена с патрубком загрузки компонентов, а вторая и третья ступени сообщены с установленными между ними дополнительными патрубками подачи смешиваемых компонентов, причем третья ступень сообщена также с патрубком выгрузки смеси в виде приемного бункера, кроме того в процессе перегрузки смеси с одной ступени на другую смешиваемые компоненты из дополнительных патрубков дозируются в соотношении 1:1 к объему смеси, полученной на предыдущей стадии.
На фиг.1 показан общий вид смесителя сыпучих материалов.
Смеситель сыпучих материалов содержит корпус, выполненный в виде сообщающихся торообразных эластичных камер, которые соединены с образованием трех ступеней 1, 2, 3 винтовых желобов, установленных коаксиально в цилиндрической трубе 4. Внутри камер установлены лопасти 5, изготовленные из элементов их бортов. Ступень 1 корпуса сообщается с патрубком загрузки 6, а ступени 2 и 3 соединены с патрубками 7 и 8 (соответственно) дополнительной загрузки материала. Ступень 3 корпуса смесителя соединена также с патрубком выгрузки смеси и приемным бункером 9. Цилиндрическая труба 4 с крышками 10 и 11 установлена на роликах 12, связанных с приводом вращательного движения (не показан).
Смеситель сыпучих материалов работает следующим образом.
Смешиваемые компоненты из патрубка загрузки 6 через отверстие в крышке 10 поступают во внутреннюю торообразную эластичную камеру - на ступень 1. При включении привода цилиндрическая труба 4 со ступенями 1, 2, 3 начинают вращаться. Компоненты, находящиеся внутри нее, движутся в режиме переката, то есть поднимаются вверх и, достигнув некоторого уровня, обрушиваются. Перемешивание компонентов происходит преимущественно в потоке обрушения материала. Лопасти 5, проходя через смесь, оказывают на нее дополнительное перемешивающее (конвективное) воздействие. Компоненты смеси перемешиваются и, одновременно, перемещаются вдоль оси корпуса, внутри ступени 1, образующей винтовой желоб и пересыпается на ступень 2. Одновременно на поверхность смеси из патрубка 7 осуществляется дополнительная загрузка одного (или нескольких) компонентов. При перегрузке происходит предварительное перемешивание смеси, полученной на участке ступени 1 и компонента (транспортирующего), поступающего из патрубка 7. Транспортирующий компонент, поступающий из патрубка 7, дозируется в соотношении 1:1 со смесью, полученной на участке ступени 1. Этим достигаются наилучшие условия смешивания на участке ступени 2, механизм которого аналогичен механизму смешивания на участке ступени 1. На участке 2 компоненты перемещаются вдоль оси корпуса влево и пересыпаются в винтовой желоб участка 3. При этом из патрубка 8 вновь добавляется транспортирующий компонент в соотношении 1:1 со смесью, полученной на участке ступени 2. Затем процесс смешивания повторяется на ступени 3. Из винтового желоба участка 3 готовая смесь выгружается в приемный бункер 9.
Использование в смесителе сыпучих материалов нового сочетания конструктивных элементов обеспечивает повышение эффективности процесса смешивания при переработке компонентов с малыми концентрациями и многокомпонентных смесей.
Последовательное соединение эластичных камер корпуса смесителя сыпучих материалов с образованием трех ступеней эластичных винтовых желобов с перемешивающими лопастями позволяет повысить скорость смешивания за счет комбинированного воздействия на компоненты смеси. Смешивание происходит в режиме переката (пересыпания компонентов) с выраженным осевым воздействием за счет наклона винтовых желобов камеры. При этом на смесь воздействуют лопасти, производя перетасовку ее слоев (конвективное смешивание). С другой стороны, ступенчатое коаксиальное расположение рабочих камер корпуса в сочетании установкой дополнительных патрубков подачи компонентов между ступенями позволяет улучшить условия смешивания при получении смесей с малыми добавками (с малой концентрацией одного из компонентов). В этом случае, между ступенями в смесь добавляется компонент (транспортирующий) в соотношении 1:1 к объему смеси, полученной на предыдущей ступени. И, наконец, коаксиальное расположение ступеней корпуса смесителя сыпучих материалов в сочетании с другими конструктивными элементами, позволяет уменьшить его габаритные размеры, обеспечить экономию производственных площадей.
Claims (1)
- Смеситель сыпучих материалов, содержащий размещенный в горизонтальной трубе корпус с приводом вращения и выполненный в виде сообщающихся торообразных эластичных камер с лопастями, изготовленными из элементов бортов камер, а также патрубки загрузки компонентов и выгрузки смеси, отличающийся тем, что эластичные камеры соединены с образованием трех ступеней винтовых желобов, установленных коаксиально, при этом первая ступень винтового желоба сообщена с патрубком загрузки компонентов, а вторая и третья ступени сообщены с установленными между ними дополнительными патрубками подачи смешиваемых компонентов, причем третья ступень сообщена также с патрубком выгрузки смеси в виде приемного бункера, кроме того, в процессе перегрузки смеси с одной ступени на другую смешиваемые компоненты из дополнительных патрубков дозируются в соотношении 1:1 к объему смеси, полученной на предыдущей стадии.
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2812190C1 true RU2812190C1 (ru) | 2024-01-24 |
RU2812190C9 RU2812190C9 (ru) | 2024-02-26 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU979223A1 (ru) * | 1981-06-08 | 1982-12-07 | Ярославский политехнический институт | Устройство дл нанесени оболочек на лекарственные формы |
US4522499A (en) * | 1982-08-03 | 1985-06-11 | Ingrid Hudelmaier | Concrete mixer |
RU2504435C1 (ru) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Многокамерная мельница |
RU2626203C1 (ru) * | 2016-07-04 | 2017-07-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВО "ЯГТУ") | Смеситель |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU979223A1 (ru) * | 1981-06-08 | 1982-12-07 | Ярославский политехнический институт | Устройство дл нанесени оболочек на лекарственные формы |
US4522499A (en) * | 1982-08-03 | 1985-06-11 | Ingrid Hudelmaier | Concrete mixer |
RU2504435C1 (ru) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Многокамерная мельница |
RU2626203C1 (ru) * | 2016-07-04 | 2017-07-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВО "ЯГТУ") | Смеситель |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ivanets et al. | Intensification of bulk material mixing in new designs of drum, vibratory and centrifugal mixers | |
CN107020046B (zh) | 一种适用于离心筛选的固体混料器 | |
US1781965A (en) | Concrete mixer and agitator | |
RU2812190C1 (ru) | Смеситель сыпучих материалов | |
RU2812190C9 (ru) | Смеситель сыпучих материалов | |
RU2005131604A (ru) | Устройство и способ непрерывного перемешивания легкого бетона и использование комбинированного транспортировочно-перемешивающего шнека в таком устройстве | |
US2104191A (en) | Mixing apparatus | |
RU2188064C1 (ru) | Смеситель | |
RU2622131C1 (ru) | Двухвальный смеситель | |
US2100599A (en) | Mixing and grinding mill | |
US2303902A (en) | Mixing concrete | |
RU2466778C1 (ru) | Смеситель сыпучих материалов | |
US1048763A (en) | Mixing-machine. | |
CN214002807U (zh) | 一种干粉砂浆储料罐用下料机构 | |
US4973167A (en) | Continuous concrete mixing apparatus | |
RU2332253C1 (ru) | Смеситель микродобавок | |
US2899181A (en) | weydanz | |
RU2626203C1 (ru) | Смеситель | |
RU2618065C1 (ru) | Смеситель сыпучих материалов | |
RU2411988C2 (ru) | Смеситель для сыпучих продуктов | |
CN110339761A (zh) | 一种二维运动混合机 | |
KR101000969B1 (ko) | 분체 및 페이스트 복합교반기 | |
RU2254907C1 (ru) | Способ приготовления смеси сыпучих материалов | |
RU2398622C1 (ru) | Способ приготовления смеси сыпучих материалов и установка для его осуществления | |
US1370954A (en) | Concrete-mixer |