Центробежный смеситель

 

Использование: устройства для приготовления смесей сыпучих материалов в различных отраслях промышленности. Сущность: устройство содержит цилиндрический корпус, крышку с загрузочными патрубками, днище с выгрузочным патрубком, вал. Внутри корпуса установлены конусные перегородки с разгрузочными окнами, конусный накопитель. На валу закреплены конусные тарели конического ротора, ворошитель, верхняя неподвижная многоступенчатая тарель и направленная в противоположную сторону нижняя вращающаяся многоступенчатая тарель, лопасти для выгрузки готового продукта. Диаметр конусной тарели конического ротора превышает диаметр вала в 1,7 и 2,4 раза. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к устройствам для приготовления смесей сыпучих материалов, и может быть использовано в других отраслях промышленности.

Известна конструкция центробежного смесителя порошкообразных материалов [1] который снабжен ворошителем, выполненным в виде диска и накопителем в виде полусферы с центральным отверстием, в котором размещен вертикальный вал.

Недостатком известного смесителя является невысокое качество перемешивания, обусловленное незначительной интенсивностью воздействия рабочих органов на смесь.

Наиболее близким техническим решением является смеситель [2] который и выбран в качестве прототипа. Известный центробежный смеситель содержит цилиндрический корпус, крышку с загрузочными патрубками, днище с выгрузочным патрубком, вертикальный вал. Внутри корпуса установлены конусные перегородки с разгрузочными окнами и накопитель. На вертикальном валу закреплены конусные тарели конического ротора, ворошитель из электрета, крестообразная тарель и лопасти.

Недостатком известной конструкции является невысокое качество перемешивания, обусловленное плохой сглаживающей способностью смесителем флуктуаций входящих потоков из-за недостаточного продольного перемешивания и, как следствие, малого времени пребывания смеси в аппарате.

Цель изобретения повышение качества смеси, которая достигается за счет введения контура рецикла, позволяющего сглаживать флуктуации питающих потоков.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен смеситель, общий вид; на фиг. 2 рециркулирующее устройство.

Смеситель содержит цилиндрический корпус 1, крышку с загрузочными патрубками 3, днище 4 с выгрузочным патрубком 5. Внутри корпуса 1 установлен вертикальный вал 6 в подшипниковых узлах 16 и 17. В верхней и нижней частях смесителя расположены конусные перегородки 7 и 8. Конусный накопитель 9, установленный за конусной перегородкой 7, имеет форму обратного усеченного конуса.

Над отверстием накопителя 9 расположен ворошитель 11. На валу 6 закреплено рециркулирующее устройство в виде верхней неподвижной многоступенчатой тарели 13 и направленной в противоположную сторону нижней вращающейся многоступенчатой тарели 14, конусные тарели конического ротора 10 с центральными отверстиями для прохода вертикального вала 6 и смеси, расположенные под конусными перегородками 7 и 8, разгрузочные окна 12, которые представляют собой поверхность второго порядка. В нижней части смесителя установлены лопасти 15 для выгрузки готовой смеси через патрубок 5. Вал приводится во вращение от электродвигателя 18 с помощью клиноременной передачи 19.

Смеситель работает следующим образом.

Исходные компоненты поступают в загрузочные патрубки 3, по конусной перегородке 7 через ее разгрузочное окно 12 попадают на внутренние поверхности конусных тарелей конического ротора 10.

Под действием центробежных сил инерции исходные компоненты, уже частично смешанные на конусной перегородке 7, сбрасываются в виде отдельных пылевидных факелов, которые затем пересекаются на внутренней поверхности смесителя, где происходит смешение. Разделение исходных компонентов смеси после конусной перегородки 7 на три потока происходит за счет специальной формы разгрузочного окна 12 и центральных отверстий конусных тарелей конического ротора 10.

Затем смешанные компоненты поступают на внутренние стенки конусного накопителя 9, в котором частицы движутся по спиральной траектории с возрастающей скоростью.

Смесь дополнительно смешивается на выходе из накопителя 9 ворошителем 11.

Поступая из накопителя 9, материал попадает на нижнюю вращающуюся многоступенчатую тарель 14 и под действием центробежных сил в виде пылевидных факелов частицы сбрасываются с нее. Ударяясь о коническую поверхность верхней неподвижной многоступенчатой тарели 13, поток разбивается на две части, одна из которых попадает на следующую ступень вращающейся тарели 14, а вторая возвращается на первую. Этот, так называемый, рециркулирующий поток смешивается с вновь поступающим материалом, тем самым усредняя концентрации ингредиентов и общий расход, сглаживая его флуктуации. Угол конусности рекомендуется выбирать от 45^o до 60^o для многоступенчатых тарелей 13 и 14, расстояние между тарелями в пределах от 5 до 10 мм.

На последующих ступенях процесс протекает аналогично.

Затем смешанные компоненты поступают вновь на конический ротор 10, повышая гомогенность этой системы.

Готовая смесь поступает на днище 4 и лопастями 15 выгружается через патрубок 5 из смесителя.

Формула изобретения

Центробежный смеситель, содержащий цилиндрический корпус с конусными перегородками, имеющими выгрузочные окна, вертикальный вал с закрепленными на нем коническими роторами в виде расположенных одна над другой конусных тарелей с центральными отверстиями, накопитель с ворошителем, загрузочные и выгрузочные патрубки, отличающийся тем, что на вертикальном валу расположено рециркулирующее устройство, включающее многоступенчатые неподвижную верхнюю и вращающуюся нижнюю направленную в противоположную сторону тарели.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2