Смеситель зернистого материала и жидкости
Владельцы патента RU 2561374:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к устройствам для обработки зернистого материала жидкостью и может быть использовано для гидрофобизации семян сельскохозяйственных культур, а также для нанесения на частицы зернистых материалов небольшого количества связующей или пленкообразующей жидкости в различных отраслях промышленности. Смеситель содержит корпус с загрузочными и разгрузочными патрубками, приводной вал, рабочий орган, выполненный в виде коаксиальных спиральных обечаек с патрубками, установленными по касательной на наружных витках спиральных обечаек, заключенных между горизонтальными дисками. Верхний горизонтальный диск жестко соединен с корпусом и коаксиальными спиральными обечайками, нижний горизонтальный диск установлен с зазором к коаксиальным спиральным обечайкам, закреплен на приводном валу и выполнен полым, внутренняя полость нижнего диска соединена с патрубками подвода и отвода жидкости, верхняя поверхность нижнего горизонтального диска изготовлена перфорированной и имеет пористое покрытие из эластичного материала. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процессов смешения и обработки зернистого материала малыми количествами жидкости. 2 ил.
Изобретение относится к устройствам для обработки зернистого материала жидкостью и может быть использовано для гидрофобизации семян с/х культур, а также для нанесения на частицы зернистых материалов связующей или пленкообразующей жидкости в различных отраслях промышленности.
Известен смеситель (Авторское свидетельство СССР №1766480, 1992), содержащий корпус с загрузочными и разгрузочными патрубками, приводной вал, рабочий орган, выполненный в виде коаксиальных спиральных обечаек, заключенных между дисками.
Основным недостатком данного смесителя применительно к нанесению на наружную поверхность частиц зернистого материала небольшого количества жидкости (менее одного процента к массе частицы) является то, что каждая порция зернистого материала и жидкости подаются в центральную часть рабочего органа смесителя одновременно. Такой порядок загрузки материалов предопределяет низкое качество продукта из-за неравномерности распределения жидкости по наружной поверхности частиц зернистого материала.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является смеситель (Авторское свидетельство СССР №648247, 1979), прототип, содержащий корпус с загрузочными и разгрузочными патрубками, приводной вал, рабочий орган, выполненный в виде коаксиальных спиральных обечаек с патрубками, установленными по касательной на наружных витках спиральных обечаек, заключенных между горизонтальными дисками. К основным недостаткам данного смесителя следует отнести, так же как и у аналога, спутное движение зернистого материала и жидкости по его рабочим поверхностям и невозможность обеспечить равномерное распределение малого количества жидкости по наружной поверхности каждой частицы зернистого материала.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, повышение эффективности процессов смешения и обработки зернистого материала малыми количествами жидкости.
Указанная задача решается тем, что верхний горизонтальный диск жестко соединен с корпусом и коаксиальными спиральными обечайками, нижний горизонтальный диск установлен с зазором к коаксиальным спиральным обечайкам, закреплен на приводном валу и выполнен полым, внутренняя полость нижнего диска соединена с патрубками подвода и отвода жидкости, верхняя поверхность нижнего горизонтального диска изготовлена перфорированной и имеет пористое покрытие из эластичного материала.
На фиг. 1 схематично изображен смеситель; на фиг. 2 - разрез А-А.
Смеситель зернистого материала и жидкости содержит корпус 1 с загрузочными патрубками для зернистого материала 2, жидкости 3 и разгрузочными патрубками для смоченных жидкостью частиц зернистого материала 4, неиспользованной жидкости 5, приводной вал 6, привод вращения 7, рабочий орган, выполненный в виде коаксиальных спиральных обечаек 8, 9 с патрубками 10, 11, установленными по касательной на наружных витках спиральных обечаек, заключенных между горизонтальными дисками 12, 13. Верхний горизонтальный диск 12 является крышкой корпуса 1, жестко соединен с корпусом и коаксиальными спиральными обечайками 8, 9. Нижний горизонтальный диск 13 установлен с зазором к коаксиальным спиральным обечайкам 8, 9, жестко закреплен на приводном валу 6 и выполнен полым. Внутренняя полость нижнего диска 13 соединена с патрубками подвода 3 и отвода 14 жидкости. На верхнюю поверхность 15 нижнего горизонтального диска 13, которая выполнена перфорированной, уложено пористое покрытие 16 из эластичного материала, например эластичного пенополиуретана с открытой мелкоячеистой структурой. Толщина покрытия должна быть не меньше среднего условного диаметра частиц зернистого материала. Перфорация верхней поверхности 15 нижнего горизонтального диска 13 представляет собой сквозные цилиндрические отверстия диаметром меньше половины толщины пористого покрытия.
Смеситель работает следующим образом.
Зернистый материал загружается в каналы рабочего органа смесителя 1, образованные коаксиальными спиральными обечайками 8, 9, через патрубок 2. При вращении нижнего горизонтального диска 13, с помощью привода 7, в сторону раскручивания спиральных обечаек частицы зернистого материала начинают двигаться в разреженных потоках от центра на периферию. Жидкость подается в полость нижнего горизонтального диска 13 через патрубок 3 и через перфорацию 15 верхней его поверхности постоянно насыщает пористое покрытие 16 из эластичного материала. Нанесение жидкости на наружную поверхность гранул осуществляется при их движении по смоченному покрытию 16 нижнего горизонтального диска 13. Смоченные жидкостью частицы зернистого материала выводятся из корпуса 1 смесителя через разгрузочный патрубок 4. Излишки жидкости, не использованной в процессе смешения, выводятся из смесителя через радиальные патрубки 14.
Указанные преимущества предлагаемого смесителя зернистого материала и жидкости, по сравнению с известными техническими решениями, обеспечиваются новой совокупностью конструктивных элементов.
Использование верхнего неподвижного и нижнего подвижного дисков позволяет создать условия для сложного движения зернистого материала в спиральных каналах и по смоченной поверхности нижнего диска, при котором на всю наружную поверхность каждой частицы наносится определенное количество жидкости.
Смачивание частиц зернистого материала с помощью подачи жидкости из полости нижнего горизонтального диска через пористое покрытие из эластичного материала позволяет достигнуть высокой производительности, требуемого качества смешения при сравнительно небольших потерях материалов.
Смеситель зернистого материала и жидкости, содержащий корпус с загрузочными и разгрузочными патрубками, приводной вал, рабочий орган, выполненный в виде коаксиальных спиральных обечаек с патрубками, установленными по касательной на наружных витках спиральных обечаек, заключенных между горизонтальными дисками, отличающийся тем, что верхний горизонтальный диск жестко соединен с корпусом и коаксиальными спиральными обечайками, нижний горизонтальный диск установлен с зазором к коаксиальным спиральным обечайкам, закреплен на приводном валу и выполнен полым, внутренняя полость нижнего диска соединена с патрубками подвода и отвода жидкости, верхняя поверхность нижнего горизонтального диска изготовлена перфорированной и имеет пористое покрытие из эластичного материала.
