Устройство для смешивания сыпучих материалов

Авторы патента:

B01F7/24 - с винтовыми поверхностями

Владельцы патента RU 2465953:

Кычаков Анатолий Деонисович (RU)
Кычаков Александр Анатольевич (RU)

Изобретение относится к смешиванию сыпучих материалов и может быть применено в любой отрасли промышленности, где имеет место работа с порошковыми или мелкосыпучими материалами с целью усреднения их, например, в пищевой промышленности, сельскохозяйственном производстве, комбикормовой промышленности. Устройство включает смесительную камеру в виде цилиндрического бункера с усеченным конусным днищем, по оси которого расположен заключенный в трубу шнек. Шнек имеет постоянный шаг винта. Верхняя часть трубы имеет сквозное выходное отверстие и жестко прикреплена к крышке бункера. В верхней части трубы смонтирован усреднительный усеченный конус тарельчатой формы с направляющими ребрами на боковой поверхности. Малое основание усреднительного конуса расположено ниже выходного отверстия трубы. Усреднительный конус подвешен на трех гибких шнурах. Одни концы шнуров закреплены на окружности большого диаметра усреднительного конуса на одинаковом расстоянии друг от друга. Два противоположных конца из трех закреплены на опорах привода усреднительного конуса с возможностью качательного движения. Третий конец неподвижно закреплен на корпусе бункера в точке, находящейся выше усреднительного конуса. Технический результат состоит в повышении качества усреднения сыпучих материалов. 2 ил.

Известен смеситель порошковых материалов, содержащий цилиндрический корпус, по оси которого расположен заключенный в трубу с входными и выходными окнами шнек, и распределительный конус, установленный на валу шнека на уровне верхней кромки выходных окон, входные и выходные окна смещены одни относительно других, а нижний торец трубы снабжен заглушкой (авторское свидетельство СССР №856521, МПК B01F 7/24).

Недостатком смесителя является трудность смешивания различных компонентов за счет продвижения их слоев только в вертикальном направлении.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату является смеситель, защищенный патентом РФ №2217226, МПК⁸ B01F 7/24, B01F 15/02. Смеситель содержит смесительную камеру в виде цилиндрического бункера с усеченным конусным днищем, по оси которого расположен заключенный в трубу шнек, на средней части трубы смонтирован усреднительный усеченный конус, причем его малое основание установлено на уровне верхней кромки трубы, а в ее нижней части установлен питатель-дозатор. Шаг винта шнека выполнен переменным, увеличивающимся к верхней части смесительной камеры.

Недостатками прототипа являются:

- низкое качество перемешивания сыпучих компонентов из-за создания вращательного движения их в небольшом пространстве бункера;

- неполная выгрузка готовой смеси из-за ее застоя в зоне отверстия выгрузки;

- сложность изготовления шнека с переменным шагом для увеличения скорости движения;

- сложность устройства для смешивания сыпучих материалов из-за наличия питателя-дозатора.

Задачей изобретения является повышение качества усреднения смешиваемых сыпучих материалов.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для смешивания сыпучих материалов, содержащем смесительную камеру в виде цилиндрического бункера с усеченным конусным днищем, по оси которого расположен заключенный в трубу шнек, в верхней части трубы смонтирован усреднительный усеченный конус, согласно изобретению шнек имеет постоянный шаг винта, верхняя часть трубы имеет сквозное выходное отверстие и жестко прикреплена к крышке бункера; расстояние от выходного отверстия трубы до крышки бункера и расстояние от отверстия выгрузки в конусе бункера до нижнего отверстия трубы равны шагу винта шнека, отверстие выгрузки имеет шибер, а усреднительный усеченный конус выполнен тарельчатой формы с направляющими ребрами на боковой поверхности, малое основание которого расположено ниже выходного отверстия трубы, а диаметр большого основания составляет 90-95% диаметра цилиндра бункера; усреднительный конус подвешен на трех гибких шнурах, одни концы которых закреплены на окружности большого диаметра усреднительного конуса на одинаковом расстоянии друг от друга, два противоположных конца из трех закреплены на опорах привода усреднительного конуса с возможностью качательного движения, а третий конец неподвижно закреплен на корпусе бункера в точке, находящейся выше усреднительного конуса.

На фиг.1 изображен продольный разрез предлагаемого устройства. На фиг.2 изображена кинематическая схема привода усреднительного усеченного конуса в двух положениях.

Устройство для смешивания сыпучих материалов включает (фиг.1) смесительную камеру 1, выполненную в виде цилиндрического бункера с усеченным конусным днищем, по оси которого расположен заключенный в трубу 2 шнек 3. Шнек имеет постоянный шаг винта. Верхняя часть трубы имеет сквозное выходное отверстие 4 и жестко прикреплена к крышке 5 бункера. Нижняя часть трубы жестко закреплена в конусной части бункера. В отверстии выгрузки конуса бункера установлен шибер 6. Расстояние от выходного отверстия трубы до крышки бункера и расстояние от отверстия выгрузки конуса бункера до нижнего отверстия трубы равны шагу винта шнека. В верхней части трубы смонтирован усреднительный усеченный конус 7, который выполнен тарельчатой формы с направляющими ребрами на боковой поверхности. Направляющие ребра обеспечивают равномерное распределение смеси по всей боковой поверхности конуса. Малое основание усреднительного конуса расположено ниже выходного отверстия трубы, а диаметр большого основания конуса составляет 90-95% диаметра цилиндра бункера. Усреднительный конус подвешен на трех гибких шнурах 8. Одни концы шнуров 8 закреплены на окружности большого диаметра усреднительного конуса 7 на одинаковом расстоянии друг от друга. Два противоположных конца из трех закреплены на опорах 9 привода усреднительного конуса с возможностью качательного движения. Третий конец неподвижно закреплен на корпусе бункера в точке, находящейся выше усреднительного конуса. Шнек имеет привод вращения 10.

Выбор пределов большого диаметра усреднительного конуса, равный 90-95% от диаметра цилиндра бункера, обеспечивает оптимальное направление частиц смеси на внутренний диаметр бункера и движение их по наклонной траектории к трубе.

Устройство работает следующим образом.

Смешиваемые компоненты, например, мука разных сортов, загружаются через загрузочный патрубок 11 в смесительную камеру 1 (фиг.2). Включают привод 10 вращения шнека 3. Одновременно с приводом шнека включают привод усреднительного конуса для совершения качательного движения. Частично перемешанная в трубе 2 смесь компонентов увлекается шнеком 3 из нижней части трубы в верхнюю и через открытое окно трубы с помощью шнека выбрасывается на качающийся усреднительный конус 7. Во вращательном движении смесь скатывается с конуса 7 в щель между ним и бункером по наклонной траектории к трубе со шнеком и затем поступает в область заборной камеры шнека. Колебательное движение усреднительного конуса обеспечивает равномерное распределение смеси и ускорение продвижения смеси по конусу, частицы смеси при этом приобретают турбулентное движение, способствующее более быстрому и качественному перемешиванию смеси между слоями. По окончании процесса смешивания выгрузка готовой смеси осуществляется путем открытия шибера 6. Для зачистки смесительной камеры перед окончанием выгрузки шнек включается в обратную сторону, что обеспечивает 100% выгрузку смеси.

Предлагаемое изобретение по сравнению с известными имеет следующие преимущества:

- повышение качества усреднения смешиваемых материалов за счет турбулентности движения смеси по всему объему цилиндра за счет направляющих ребер и качательного движения усреднительного конуса;

- упрощение устройства за счет исключения питателя-дозатора и за счет упрощения изготовления шнека (с постоянным шагом винта);

- полная выгрузка готовой смеси за счет отсутствия застоя смеси в зоне отверстия выгрузки.

Устройство для смешивания сыпучих материалов, содержащее смесительную камеру в виде цилиндрического бункера с усеченным конусным днищем, по оси которого расположен заключенный в трубу шнек, в верхней части трубы смонтирован усреднительный усеченный конус, отличающееся тем, что шнек имеет постоянный шаг винта, верхняя часть трубы имеет сквозное выходное отверстие и жестко прикреплена к крышке бункера; расстояние от выходного отверстия трубы до крышки бункера и расстояние от отверстия выгрузки в конусе бункера до нижнего отверстия трубы равны шагу винта шнека, отверстие выгрузки имеет шибер, а усреднительный усеченный конус выполнен тарельчатой формы с направляющими ребрами на боковой поверхности, малое основание которого расположено ниже выходного отверстия трубы, а диаметр большого основания составляет 90-95% от диаметра цилиндра бункера; усреднительный конус подвешен на трех гибких шнурах, одни концы которых закреплены на окружности большого диаметра усреднительного конуса на одинаковом расстоянии друг от друга, два противоположных конца из трех закреплены на опорах привода усреднительного конуса с возможностью качательного движения, а третий конец неподвижно закреплен на корпусе бункера в точке, находящейся выше усреднительного конуса.

Похожие патенты:

Смеситель // 2429059

Изобретение относится к устройствам порционного приготовления сыпучих материалов и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве и комбикормовой промышленности.

Смеситель // 2424046

Лабораторный смеситель // 2417118

Изобретение относится к устройствам для смешивания компонентов при приготовлении жидких или сыпучих однородных смесей и может быть использовано в пищевой, химической, строительной, комбикормовой и других отраслях промышленности.

Динамический смеситель // 2414956

Изобретение относится к динамическому смесителю, предназначенному для смешивания компонентов в разных или в равных количествах по объему, и может использоваться для производства зуботехнических слепочных материалов.

Смеситель сыпучих материалов периодического действия // 2409416

Изобретение относится к смесительной технике и может быть использовано для смешения сыпучих материалов в комбикормовой промышленности. .

Четырехлопастные невзаимозацепляющиеся роторы смесителя для обеспечения улучшенного рассеивания и распределения при смешивании в закрытом смесителе периодического действия с синхронным электроприводом // 2281153

Изобретение относится к усовершенствованным роторам для закрытых смесителей периодического действия, имеющих два вращающихся в противоположных направлениях и невзаимодействующих четырехлопастных ротора.

Смеситель // 2217226

Изобретение относится к устройствам для смешивания сыпучих материалов, а именно к смесителям, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве и комбикормовой промышленности.

Смеситель для жидкостей // 2150993

Изобретение относится к устройствам для приготовления жидких смесей, может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности, в частности в процессе непрерывного приготовления сортировок в ликероводочном производстве.

Рабочий орган смесителя // 2056925

Изобретение относится к конструкциям устройств для смешения двух или более ингредиентов, например жидкостей, сыпучих веществ или их комбинаций, в частности, для производства теста, кремов, паст и др.

Рабочий орган смесителя // 2056924

Изобретение относится к конструкции устройств для смешения двух или более ингредиентов, например жидкостей, сыпучих веществ или их комбинаций, в частности, для производства теста, кремов, паст и др.

Установка для получения высокогомогенных, многокомпонентных суспензий, смесей, порошков и материалов // 2491117

Изобретение относится к установкам для получения высокогомогенных многокомпонентных суспензий, смесей, порошков и материалов и может быть использовано в строительной, горнорудной, пищевой, медицинской, электротехнической промышленности и других, где требуется получить высокогомогенную смесь

Мешалка для емкостей с малой горловиной // 2524602

Изобретение относится к устройствам для перемешивания многокомпонентных жидкостей, например лакокрасочных материалов. Изобретение может быть использовано в химической промышленности, машиностроении и других отраслях промышленности. Мешалка содержит привод вращения, вал с лопастями, размещенный внутри неподвижного трубчатого элемента, жестко соединенного с корпусом привода вращения, На трубчатый элемент в нижней его части установлен с зазором цилиндрическо-конический насадок с круглым соплом, внутри цилиндрической части насадка на валу размещены винтовые лопасти, а в конической части насадка - продольные направляющие ребра, причем длина цилиндрической части насадка не менее четырех ее внутренних диаметров, а длина конической части насадка не менее трех внутренних диаметров цилиндрической части насадка. Площадь внутреннего сечения сопла равна половине площади внутреннего сечения цилиндрической части насадка. Изобретение обеспечивает эффективное перемешивание многокомпонентных дисперсных систем различной вязкости (например, лакокрасочных материалов) в емкостях с горловиной малого размера и с разной степенью интенсивности без пенообразования. 1 ил.

Гидроподкормщик к системам дискретного полива // 2576912

Гидроподкормщик к системам дискретного полива содержит накопительную емкость с сифоном, подводящий патрубок, поливные трубопроводы, корпус с накопителем для сухих удобрений, соединительную и трубопроводную арматуру. Корпус оборудован внутренним накопителем сухих удобрений в виде перфорированного стакана, который гидравлически связан с последовательно накапливаемым объемом поливной воды. Корпус разделен на две части кольцевой перфорированной перегородкой с установленной внутри стакана дополнительной трубкой, верхний конец которой закреплен к крышке, а нижний - к кольцевой перфорированной перегородке, выполненной в виде дна стакана с перфорацией. Через дополнительную трубку пропущен вертикальный приводной вал с закрепленным к нему закручивателем потока в виде винтолопастной турбины, установленной в нижней части полости корпуса. Полость корпуса выполнена камерой, высота которой имеет форму усеченного конуса, установленного малым основанием вниз и соединенного с подводящим трубчатым каналом с обратным клапаном. Технический результат - повышение эффективности смешивания удобрений. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для смешивания // 2586131

Изобретение относится к устройствам для смешивания по меньшей мере двух материалов, в частности от жидких до пастообразных материалов. Устройство для смешивания содержит корпус (2) по меньшей мере с двумя отверстиями (5, 6) для подачи материалов и с одним выпускным отверстием (8). Кроме того, устройство содержит смесительный элемент (3), установленный в корпусе (2) с возможностью вращения. Смесительный элемент (3) для регулирования величины зазора (18) между смесительным элементом (3) и корпусом (2) выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса (2) в направлении (стрелка 17) своей оси (7). Техническим результатом изобретения является повышение однородности смешения компонентов при точной дозировке. 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

Шнековый смеситель сыпучих материалов // 2616709

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для смешивания сыпучих материалов шнеком. Шнековый смеситель состоит из бункера цилиндро-конической формы, двухзаходного шнека и охватывающего его кожуха с рассеивателем, загрузочного приемника и разгрузочного клапана. Один из витков шнека выполнен с переменным углом подъема спирали. Технический результат - повышение производительности шнека и сокращение времени смешивания материалов. 1 ил.

Смеситель топлив // 2637904

Смеситель топлив относится к области машиностроения, преимущественно двигателестроения, и может быть использован в системах питания двигателей внутреннего сгорания. Смеситель топлив, представляющий собой тело вращения, содержит корпус, окна входа основного и дополнительного топлив, окно выхода смесевого топлива, корпус представляет собой усеченный конус, внутри которого расположен полый вращающийся шнек с лопастями, в полости шнека установлена перфорированная труба для перелива излишков топлива. Изобретение обеспечивает повышение однородности состава смесевого топлива, повышение стабильность работы двигателя, его экономичности и долговечности. 2 ил.