Устройство для смешения сыпучих материалов

Авторы патента:

Лебедев Антон Евгеньевич (RU)

Зайцев Анатолий Иванович (RU)

Чадаев Александр Игоревич (RU)

Капранова Анна Борисовна (RU)

Петров Артем Анатольевич (RU)

B01F9/00 - Смесители с вращающимися резервуарами (B01F 13/04 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2522647:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к смешению сыпучих материалов и предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Устройство содержит устройства загрузки смешиваемых компонентов и выгрузки, раму, на которой установлена горизонтальная емкость, образованная закрепленными на валу дисками и охватывающей их бесконечной лентой, снабженной лопастями и натяжными и приводными роликами, привод. Во внутреннем объеме горизонтальной емкости размещен шнек с установленными на вершинах витков эластичными элементами, на внешней поверхности ленты выполнены спиральные направляющие, причем шнек и спиральные направляющие имеют одинаковый шаг витков. В зоне устройства выгрузки на ленте между вершинами последних витков спиральных направляющих установлены разгрузочные лопасти. Технический результат состоит в повышении эффективности процесса смешения влажных и склонных к слипанию материалов. 1 ил.

Предлагаемое изобретение предназначено для применения в химической промышленности, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.

Известно устройство для гранулирования сельскохозяйственных продуктов [А.С. СССР №1386277], содержащее устройства загрузки компонентов и выгрузки гранул, раму, на которой установлена горизонтальная емкость, образованная закрепленными на валу дисками и охватывающей их бесконечной лентой, натяжными и приводными роликами. На поверхности ленты размещены лопасти. Несмотря на то что данный агрегат не предназначен для смешения сыпучих материалов, он близок по конструкции к предлагаемому изобретению.

К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции и невозможность проведения процессов смешения склонных к слипанию материалов, а также получения смесей соотношение компонентов которых отличаются на порядок и выше.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является смеситель [Патент РФ №2191622], содержащий устройства загрузки смешиваемых компонентов и выгрузки готовой смеси, раму, на которой установлена горизонтальная емкость, образованная закрепленными на валу дисками и охватывающей их бесконечной лентой, натяжными и приводными роликами. На поверхности ленты размещены лопасти. Внутри смесителя установлены неподвижные горизонтальные ролики.

К недостаткам данного смесителя следует отнести сложность конструкции и невозможность получения однородных смесей, соотношение компонентов которых отличаются на порядок и выше.

Задачей данного изобретения является создание устройства для смешения сыпучих материалов, имеющего несложную конструкцию и позволяющего смешивать материалы, массовые соотношения которых отличаются на порядок и более, а также материалы, склонные к слипанию и агрегатированию.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для смешения сыпучих материалов, содержащем устройства загрузки смешиваемых компонентов и выгрузки, раму, на которой установлена горизонтальная емкость, образованная закрепленными на валу дисками и охватывающей их бесконечной лентой, снабженной лопастями и натяжными и приводными роликами, привод, во внутреннем объеме горизонтальной емкости размещен шнек с установленными на вершинах витков эластичными элементами, на внешней поверхности ленты выполнены спиральные направляющие, причем шнек и спиральные направляющие имеют одинаковый шаг витков, а в зоне устройства выгрузки на ленте между вершинами последних витков спиральных направляющих установлены разгрузочные лопасти.

На фиг.1 изображено устройство для смешения сыпучих материалов (эластичные элементы не показаны).

На фиг.2 показан вид справа.

На фиг.3 представлен вид шнека сбоку с эластичными элементами.

На фиг.4 изображен вид слева.

Устройство для смешения сыпучих материалов состоит из устройств загрузки смешиваемых компонентов 1 - 3, рамы 4, на которой установлена горизонтальная емкость, образованная закрепленными на валу дисками 5 и охватывающей их бесконечной лентой 6. На бесконечной ленте установлены спиральные направляющие 7. Для перемешивания материалов вдоль ленты установлен шнек 8, на вершинах витков которого размещены эластичные элементы 9. Для придания бесконечной ленте требуемой формы на раме размещены натяжные 10 и приводные ролики 11. Привод ленты и шнека осуществляется от электродвигателя 12 через редуктор 13. Приготовленная смесь высыпается в устройство выгрузки 14 при помощи лопастей 15.

Устройство работает следующим образом.

Смешиваемые материалы из поступают устройств загрузки 1 и 2 на движущуюся бесконечную ленту в полости между вершинами спиральных направляющих. Для снижения габаритов смесителя устройства загрузки 1 и 2 размещены в ряд перпендикулярно его оси, а устройства загрузки 3 - вдоль смесителя. После загрузки требуемого количества компонентов подача из 1 и 2 прекращается.

Далее при движении бесконечной ленты смешиваемые материалы перемещаются в полостях спиральных направляющих в осевом направлении и перемешиваются вращающимся шнеком. Для интенсификации процесса смешения на вершинах витков шнека установлены эластичные элементы, контактирующие с лентой, которые испытывают многократные сгибания и распрямления, дополнительно перемешивая материалы.

Затем при движении предварительно приготовленной смеси под первым устройством загрузки 3 вводится следующая порция второго компонента и материалы перемешиваются, смесь движется к следующему устройству загрузки 3 второго компонента, и процесс повторяется. Количество устройств загрузки 3 зависит от требуемого соотношения компонентов в смеси.

Процесс введения второго материала осуществляется до получения требуемого соотношения концентраций материалов в смеси.

Для выгрузки готовой смеси в зоне устройства выгрузки 14 на ленте между последними вершинами витков спиральных направляющих выполнены лопасти 15, которые при движении ленты захватывают смесь и направляют в 14.

Таким образом, в предварительно сформированную смесь постепенно добавляется второй компонент, и процесс повторяется до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое соотношение компонентов. Такое постепенное наращивание концентрации одного из компонентов позволяет предотвратить агрегатирование и получить однородную смесь.

В данном аппарате реализуется эффект «разбавления», когда концентрации исходных компонентов увеличиваются во времени по мере их переработки - смешения. Массовые доли могут отличаться на порядок и более. В предлагаемом аппарате целесообразно смешивать сыпучие материалы, отличающиеся по влажности и склонные к агрегатированию.

Предлагаемое устройство для смешения сыпучих материалов имеет достаточно простую конструкцию и способно получать однородные смеси компонентов, склонных к слипанию, агломерированию, а также влажных материалов.

Устройство для смешения сыпучих материалов, содержащее устройства загрузки смешиваемых компонентов и выгрузки, раму, на которой установлена горизонтальная емкость, образованная закрепленными на валу дисками и охватывающей их бесконечной лентой, снабженной лопастями и натяжными и приводными роликами, привод, отличающееся тем, что во внутреннем объеме горизонтальной емкости размещен шнек с установленными на вершинах витков эластичными элементами, на внешней поверхности ленты выполнены спиральные направляющие, причем шнек и спиральные направляющие имеют одинаковый шаг витков, а в зоне устройства выгрузки на ленте между вершинами последних витков спиральных направляющих установлены разгрузочные лопасти.

Изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.

Смеситель порошков // 2339440

Изобретение относится к области техники смешения сыпучих материалов, преимущественно порошков, различающихся по плотности и прочности частиц, и может быть использовано в химической, пищевой, фармацевтической и электротехнической промышленности.

Устройство для перемешивания // 2283170

Изобретение относится к устройствам для перемешивания, предназначенным для приготовления растворов, например, эмульсий, суспензий и может быть использовано в пищевой, фармацевтической, химической, лакокрасочной и других отраслях промышленности.

Устройство для перемешивания // 2283169

Изобретение относится к устройствам для перемешивания, предназначенным для приготовления растворов, например эмульсий, суспензий, и может быть использовано в пищевой, фармацевтической, химической, лакокрасочной и других отраслях промышленности.

Способ замораживания жидкого биологического вещества // 2269078

Изобретение относится к области морозильной и холодильной техники, а конкретно к способам замораживания растворов биологических веществ, помещенных в герметичные емкости, в частности в полимерные пакеты с компонентами крови, например, с плазмой.

Устройство для перемешивания и способ его применения для получения однородных смесей // 2214303

Изобретение относится к устройствам для перемешивания, предназначенным для приготовления растворов, эмульсий, суспензий, композиций сыпучих материалов, и может быть использовано в химической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности.

Устройство для перемешивания жидкостей в типовых емкостях // 2175883

Изобретение относится к устройствам для перемешивания жидкостей и может быть использовано в лакокрасочной промышленности, а также в машиностроении для размешивания грунтовки, используемой при наклеивании ветрового стекла.

Смеситель периодического действия // 2130335

Способ перемешивания жидкостей и твердых тел и устройство для его осуществления // 2052281

Смеситель // 2046650

Изобретение относится к строительным машинам и предназначено для использования в местах, где отсутствует подвод электрической энергии, например на дачных участках при строительстве домов, погребов, гаражей.

Способ смешивания и измельчения материалов // 2555913

Изобретение относится к способу смешивания и измельчения с использованием центробежных методов для сухого и мокрого измельчения кусковых, зерновых и порошковых материалов, а также для приготовления смесей. Измельчаемый материал (2) и мелющие тела (3) загружают во вращающуюся рабочую емкость (1). Слой измельчаемого материала и мелющих тел формируется на внутренней поверхности рабочей емкости под действием центробежных сил. Слой измельчаемого материала и мелющих тел обрабатывают с помощью неподвижной или вращающейся лопатки (5). Из слоя измельчаемого материала и мелющих тел, по крайней мере, одной лопаткой отделяют мелющие тела и направляют их на стенку рабочей емкости. Измельчаемый материал пропускают через сквозные пазы и/или отверстия в лопатке. Изобретение повышает производительность процесса измельчения и смешивания, сокращение длительности цикла обработки и повышение уровня дисперсности (тонины помола) измельчаемого материала. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для приготовления краски // 2558580

Изобретение относится к устройствам для приготовления продукции во встряхивающих, качающихся и вибрирующих устройствах и может быть применено в лакокрасочной промышленности. Устройство для приготовления краски содержит снабженный амортизаторами установленный с возможностью пространственного движения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях смеситель, средства для загрузки, разгрузки. Смеситель изготовлен с образованием по внутреннему периметру направленных навстречу друг другу трех и более ломаных правых и левых винтовых линий, а также внутренних трех и более винтовых канавок с одинаковым шагом из секций, смонтированных из двух подсекций. Подсекции выполнены из трех и более поочередно соединенных между собой боковыми сторонам равнобедренных трапеций и равнобедренных треугольников, основания которых в подсекции расположены в разные стороны. При этом секции соединены между собой большими основаниями трапеций, а подсекции соединены в секцию так, что основания равнобедренных треугольников одной подсекции присоединены к верхнему основанию равнобедренных трапеций второй подсекции, а основания равнобедренных треугольников второй подсекции присоединены к верхнему основанию равнобедренных трапеций первой подсекции. Внутри смесителя смонтирована пружина цилиндрической формы с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для растяжения или сжатия, причем пружина конической формы смонтирована своим большим диаметров со стороны загрузки сырья. Изобретение позволяет расширить технологические возможности, повысить производительность и упростить изготовление краски. 5 ил.

Устройство для смешивания с износостойкой футеровкой // 2560371

Настоящее изобретение относится к устройству для смешивания с износостойкой футеровкой. Устройство для смешивания с выполненным с возможностью вращения вокруг оси резервуара резервуаром для размещения смешиваемого материала. В дне резервуара расположено разгрузочное отверстие (14). Во внутренней части резервуара расположены смеситель (2) и крышка для закрытия разгрузочного отверстия. Дно резервуара и/или крышка на обращенной к внутренней части резервуара стороне оснащены износостойкой футеровкой. Износостойкая футеровка состоит из основной части (31) футеровки и работающего на износ элемента (28). Работающий на износ элемент (28) расположен ближе к оси резервуара, чем основная часть (31) футеровки. Технический результат: создание устройства для смешивания с износостойкой футеровкой, которая подвергается меньшему износу и которую в случае износа можно было бы легко и с меньшими затратами заменить. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 13 ил.

Способ смешивания и измельчения материалов // 2564212

Способ предназначен для сухого и мокрого измельчения кусковых, зерновых и порошковых материалов, а также для приготовления смесей. Мелющие тела (3) и измельчаемый материал (2) загружают во вращающуюся рабочую емкость (1). Слой смеси (4) измельчаемого материала и мелющих тел формируется под действием центробежных сил на внутренней поверхности рабочей емкости. Слой смеси обрабатывают с помощью неподвижной или вращающейся лопатки. Обработку проводят по меньшей мере одной парой лопаток. Первой по направлению вращения рабочей емкости лопаткой (5) из пары отделяют из слоя смеси мелющие тела и формируют из них поток под углом γ1 к касательной внутренней поверхности рабочей емкости. Измельчаемый материал пропускают через сквозные пазы и/или отверстия первой лопатки. Второй лопаткой (6) необходимой длины отделяют измельчаемый материал от внутренней поверхности рабочей емкости и формируют поток под углом γ2 к касательной внутренней поверхности рабочей емкости измельчаемого материала. Направление движения потоков задают углом поворота φ первой и второй лопаток друг относительно друга. Изобретение повышает производительность процесса измельчения и уровень дисперсности (тонины помола) измельчаемого материала и смешивания, а также сокращает длительность цикла обработки и повышение. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ бестранспортного перемешивания жидкостей // 2589485

Изобретение относится к перемешиванию жидкостей, паст, расплавов жидких металлов и может использоваться в технологиях химической промышленности, в экспериментальных установках, предназначенных для выявления возможности генерации магнитного поля с использованием в качестве рабочего тела жидкого натрия, а также при приготовлении питательных сред для выращивания микроорганизмов в биотехнологических производствах фармацевтической и пищевой промышленности. Способ бестранспортного перемешивания жидкостей заключается в полном заполнении ими емкости, образованной зазором постоянного размера между стенками коаксиальных сосудов одинаковой формы, цилиндрической или сферической, перемешивании при встречном вращении сосудов внешним приводом, с меняющейся во времени скоростью, соответствующей появлению турбулентности, и последующем удалении готовой смеси, угловые скорости вращения внутреннего и внешнего сосудов модулируют во времени по синусоидальной зависимости, их осредненные значения остаются нулевыми, а мгновенные значения определяются соотношением: Ω1+Ω2=0, где Ω1, Ω2 - угловые скорости вращения внутреннего и внешнего сосудов. Изобретение обеспечивает увеличение равномерности перемешивания по объему и устранения непрерывной транспортировки жидкостей. 1 табл.

Способ перемешивания сталефибробетонной смеси с равномерно-ориентированными дисперсно-армирующими элементами // 2616033

Способ относится к области строительства и может быть использован при получении сталефибробетонной смеси с равномерно-ориентированными дисперсно-армирующими элементами при изготовлении монолитных железобетонных конструкций. Технический результат заключается в придании металлическим армирующим элементам, содержащимся в бетонной смеси, необходимой равномерной пространственной ориентации и улучшении перемешивания фибробетонной смеси. Способ перемешивания сталефибробетонной смеси с равномерно-ориентированными дисперсно-армирующими элементами включает приготовление песчано-цементной смеси, добавление с помощью бункера металлических дисперсно-армирующих элементов, перемешивание сталефибробетонной смеси механическим способом, выгрузку сталефибробетонной смеси в опалубку, единовременно при механическом перемешивании на смесь воздействуют вращающимся магнитным полем с направлением, противоположным направлению вращения смеси. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.