Агрегат для смешения сыпучих материалов
Владельцы патента RU 2519368:
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 содержит устройства загрузки и выгрузки, шнек, имеющий симметрично расположенные спирали с противоположным направлением витков. На внутренней поверхности корпуса шнека установлены выступы. К центральной части корпуса шнека в зоне стыковки спиралей подсоединен наклонный патрубок с цилиндрической камерой, в которой размещен барабан с чередующимися в окружном направлении цельными и раздельными радиальными эластичными элементами. В зоне выхода из цилиндрической камеры установлен отбойник с возможностью регулирования угла наклона к вертикальной плоскости. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процесса смешения влажных и склонных к слипанию материалов. 5 ил.
Предлагаемое изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.
Известен смеситель шнековый [патент РФ№2290986], содержащий вал, закрепленное на нем основное перо шнека, выполненное перфорированным. При этом шнек имеет дополнительное перо (сплошное или перфорированное), закрепленное на валу со стороны подачи смешиваемых компонентов или с обратной стороны и имеющее навивку в направлении, обратном направлению навивки основного перфорированного пера. Дополнительное перо служит для компенсации осевого противодавления, создаваемого основным пером на поступающие для смешивания компоненты, а также для замыкания всех осевых усилий на валу шнека.
К недостатками данного агрегата следует отнести низкое качество смешения материалов, склонных к слипанию или имеющих высокую влажность.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является спирально-шнековый смеситель-разбрасыватель минеральных удобрений [патент РФ №2244395], содержащий устройства загрузки и выгрузки, шнек, имеющий симметрично расположенные спирали с противоположным направлением витков. Несмотря на то что данный аппарат не предназначен для смешения сыпучих материалов, он имеет конструктивные сходства с предлагаемым изобретением и может быть использован для смешения.
К недостаткам данного агрегата следует отнести сложное конструктивное оформление и низкое качество смешения материалов, склонных к слипанию и имеющих повышенную влажность.
Задачей данного изобретения является создание агрегата для смешения сыпучих материалов, позволяющего получать однородные смеси материалов, частицы одного из которых склонны к слипанию и агломерированию, а также материалов с повышенной влажностью, или имеющие комкообразные включения вследствие высокой влажности.
Поставленная задача достигается тем, что в агрегате для смешения сыпучих материалов, содержащем устройства загрузки и выгрузки, шнек, имеющий симметрично расположенные спирали с противоположным направлением витков, на внутренней поверхности корпуса шнека установлены выступы, к центральной части корпуса шнека, в зоне стыковки спиралей, подсоединен наклонный патрубок с цилиндрической камерой, в которой размещен барабан с чередующимися в окружном направлении цельными и раздельными радиальными эластичными элементами, а в зоне выхода из цилиндрической камеры установлен отбойник с возможностью регулирования угла наклона к вертикальной плоскости.
На фиг.1 изображен агрегат для смешения сыпучих материалов.
На фиг.2 показан вид слева.
На фиг.3 приведен вид сверху.
На фиг.4 и фиг.5 изображены цельные и раздельные радиальные эластичные элементы соответственно.
Агрегат для смешения сыпучих материалов содержит устройства загрузки 1 и 2, устройство выгрузки 3, шнек 4, имеющий симметрично расположенные спирали 5 и 6 с противоположным направлением витков. На внутренней поверхности корпуса шнека установлены выступы 7.
В центральной части шнека, в зоне стыковки спиралей, размещен наклонный патрубок 8, соединенный с цилиндрической камерой 9. Во внутреннем объеме цилиндрической камеры установлено смесительное устройство, представляющее собой барабан 10 с чередующимися в окружном направлении цельными 11 и раздельными 12 радиальными эластичными элементами. Для выгрузки смеси из цилиндрической камеры на выходе установлен отбойник 13 с возможностью регулирования угла наклона. Привод шнека осуществляется от электродвигателя 14 через редуктор 15 и цепную передачу 16. Барабан 10 приводится во вращение от электродвигателя 17.
Агрегат работает следующим образом.
Подлежащие смешению сыпучие материалы (в том числе и слипшиеся, скомкованные) захватываются спиралями шнека 5 и 6 в нижних частях устройств загрузки 1 и 2 (бункеров с питателями) и транспортируются в центральную часть - к наклонному патрубку 8. В начале движения материалов в шнеке происходит разрушение крупных слипшихся агломератов при их взаимодействии с выступами 7, спиралями 5 и 6 и поверхностью корпуса шнека. Также разрушение слипшихся кусков и смешение двух сред происходит в месте стыка спиралей 5 и 6, при взаимодействии движущихся с противоположных сторон материалов. В этой зоне происходит предварительное перемешивание.
Далее смесь поступает по наклонному патрубку 8 в цилиндрическую камеру 9, где происходит следующая фаза перемешивания. Смешиваемые компоненты захватываются эластичными элементами 11 и 12, находящимися на поверхности вращающегося барабана 10, разгоняются и с высокой скоростью (10-20 м/с) распыляются. Создаваемый поток ударяется об отбойник 13.
При движении материалов в смесительном устройстве в цилиндрической камере 9 происходит многократное чередующееся взаимодействие частиц с эластичными элементами, как цельными, так и раздельными. При этом наблюдается разрушение оставшихся агломератов и интенсивное перемешивание.
Ударное взаимодействие смеси с отбойником 13 также способствует повышению однородности смеси. Изменение угла наклона отбойника позволяет использовать данный агрегат для смешения разных материалов.
Таким образом, в предлагаемом агрегате смешение материалов происходит на трех фазах: в зоне схода спиралей шнека, в цилиндрической камере и при ударе об отбойник.
Предлагаемый агрегат для смешения сыпучих материалов имеет достаточно простую конструкцию и способен получать однородные смеси компонентов, находящихся в виде слипшихся структур, влажных и имеющих агломераты.
Агрегат для смешения сыпучих материалов, содержащий устройства загрузки и выгрузки, шнек, имеющий симметрично расположенные спирали с противоположным направлением витков, отличающийся тем, что на внутренней поверхности корпуса шнека установлены выступы, к центральной части корпуса шнека в зоне стыковки спиралей подсоединен наклонный патрубок с цилиндрической камерой, в которой размещен барабан с чередующимися в окружном направлении цельными и раздельными радиальными эластичными элементами, а в зоне выхода из цилиндрической камеры установлен отбойник с возможностью регулирования угла наклона к вертикальной плоскости.
