Способ разрыхления и перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре

Авторы патента:

B01F7/00 - Смесители с вращающимися перемешивающими устройствами в неподвижных резервуарах; месильные машины (B01F 13/04 имеет преимущество)

B01F3/18 - твердых веществ с твердыми веществами

Владельцы патента RU 2586127:

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

Изобретение относится к способам для разрыхления, растаривания, перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре: контейнерах, мешках, Биг-бэгах многоразового использования. Способ разрыхления и перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре включает установку внутри тары вращающегося вала с размещенной на конце вала насадкой в виде фрезы, с последующим взаимодействием вала со слежавшимся сыпучим материалом путем плавного опускания вала в сыпучий материал, начиная с верхних слоев. Вращающийся вал выбирают в виде шнека и размещают его с возможностью осевого перемещения внутри цилиндрического кожуха, цилиндрический кожух закрепляют с помощью сферического шарнира или карданового подвеса, цилиндрический кожух герметично соединяют с горловиной гибкой тары, разрыхление и перемешивание сыпучего материала осуществляют путем сферического движения вала с постепенным увеличением угла между вертикальной осью и осью вращения вала, движение вала производят без взаимодействия вала с внутренними стенками тары, разрыхленный сыпучий материал постепенно выводят из тары с помощью шнека. Использование предлагаемого способа разрыхления и перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре позволяет существенно сократить время растаривания и перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре и, что очень важно, без нарушения ее целостности. Это обеспечивается в данном способе организацией сложного движения шнека с фрезерной насадкой, состоящего из относительного - возвратно-поступательного движения вдоль оси шнека и переносного - сферического движения. 2 ил.

Известен способ перемешивания материала в бочке (Авторское свидетельство СССР №1724344, МПК B01F 9/06, 1992), включающий установку внутри тары перемешивающего элемента с последующим взаимодействием перемешивающего элемента с сыпучим материалом путем вращения тары. Основным недостатком данного способа является то, что он не обеспечивает разрыхления и перемешивания слежавшегося сыпучего материала из-за отсутствия относительного движения между перемешивающим элементом и тарой.

Известен способ смешивания сыпучих материалов (Авторское свидетельство РФ №1692628, 1991), включающий установку внутри горизонтально расположенной цилиндрической тары вращающегося вала в виде шнека с последующим взаимодействием вала с сыпучим материалом путем постепенного введения вала в сыпучий материал. Основным недостатком данного способа является то, что он непригоден для разрыхления и растаривания гибкой тары от слежавшегося в ней сыпучего материала.

Наиболее близким по способу разрыхления и перемешивания слежавшихся материалов к предлагаемому изобретению является способ перемешивания жидкостей вращающимся гибким валом (Авторское свидетельство СССР №1813540, 1993), прототип, включающий установку внутри тары вращающегося вала с размещенной на конце вала насадкой в виде фрезы с последующим взаимодействием вала со слежавшимся сыпучим материалом путем плавного опускания вала в сыпучий материал, начиная с верхних слоев. К основным недостаткам данного способа следует отнести то, что он не может обеспечить разрыхления и перемешивания плотных, слежавшихся в результате хранения, деаэрации сыпучих материалов по всему объему гибкой тары с сохранением ее целостности. Это обусловлено тем, что трудно задать упорядоченное движение гибкого консольного вала без взаимодействия вала с внутренними стенками тары.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, повышение эффективности процессов разрыхления, растаривания и перемешивания сыпучих материалов в гибких емкостях.

Решение указанной задачи достигается тем, что вращающийся вал выбирают в виде шнека и размещают его с возможностью осевого перемещения внутри цилиндрического кожуха, цилиндрический кожух закрепляют с помощью сферического шарнира или карданового подвеса, цилиндрический кожух герметично соединяют с горловиной гибкой тары, разрыхление и перемешивание сыпучего материала осуществляют путем сферического движения вала с постепенным увеличением угла между вертикальной осью и осью вращения вала, движение вала производят без взаимодействия вала с внутренними стенками тары, разрыхленный сыпучий материал постепенно выводят из тары с помощью шнека.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства, реализующего предлагаемый способ разрыхления и перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре; на фиг. 2 - кардановый подвес цилиндрического кожуха.

Устройство состоит из станины 1, реверсивного привода вращательного движения 2, коаксиально установленных друг в друге втулки 3, цилиндрического кожуха 4 и вала 5 в виде шнека, приспособления для удержания гибкой тары 6, смонтированного с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, держателя 7, системы 8 для подвода-отвода воздуха из тары. Нижняя часть A шнека 5 смонтирована вне кожуха 4. На нижнем торце шнека 5 закреплена насадка в виде фрезы 9. Втулка 4 установлена в станине 1 с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения с помощью ползунов 10, вертикальных направляющих 11 и сферического движения с помощью сферического шарнира 12 или карданового подвеса 13. Течки 14, 15 предназначены соответственно для ввода и вывода сыпучего материала из устройства. Ручки 16 предназначены для опускания и поворота цилиндрического кожуха 4 со шнеком 5 (увеличение или уменьшение линейного размера A и угла поворота b).

Разрыхление и перемешивание сыпучих материалов в гибкой таре с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Подлежащая растариванию гибкая тара 17, например, одно-, двух- или четырехстропный Бик-бэг с помощью погрузчика устанавливается на приспособлении для удержании тары 6. Клапан тары раскрывается и крепится к втулке 3 держателем 7, также к втулке 3 крепятся с помощью крючьев стропы тары (на фиг. 1 не показаны).

Цилиндрический кожух 4 со шнеком 5 опускается вертикально вниз до соприкосновения с сыпучим материалом и включается привод вращательного движения 2 шнека 5.

Обеспечивается подвод воздуха из системы 8. При постепенном опускании и сферическом движении шнека 5 внутри всего объема гибкой тары 17, без контакта с ее стенками, сыпучий материал действием фрезы 9 разрыхляется, аэрируется и большая его часть выводится из тары с помощью шнека 5 и течки 15 или через донный клапан тары.

При использовании устройства для смешения нескольких сыпучих материалов из гибкой тары выгружается только определенное количество сыпучего материала, находящегося в ней с целью освобождения места, необходимого для загрузки других сыпучих материалов в заданных количествах и соотношениях. Загрузка сыпучих материалов в тару осуществляется через течку 14 с помощью шнека 5, вращающегося в режиме, противоположном режиму растаривания. Далее процесс перемешивания сыпучих материалов осуществляется аналогично процессу растаривания.

Использование устройства для затаривания сыпучих материалов осуществляется при вращении шнека в режиме загрузки и отвода воздуха из тары. Сферическое движение шнека в этом случае также необходимо, так как перемешивание сыпучего материала значительно ускоряет его деаэрацию.

Использование предлагаемого способа разрыхления и перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре позволяет существенно сократить время растаривания и перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре и, что очень важно, без нарушения ее целостности. Это обеспечивается в данном способе организацией сложного движения шнека с фрезерной насадкой, состоящего из относительного - возвратно-поступательного движения вдоль оси шнека и переносного - сферического движения.

Способ разрыхления и перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре, включающий установку внутри тары вращающегося вала с размещенной на конце вала насадкой в виде фрезы, с последующим взаимодействием вала со слежавшимся сыпучим материалом путем плавного опускания вала в сыпучий материал, начиная с верхних слоев, отличающийся тем, что вращающийся вал выбирают в виде шнека и размещают его с возможностью осевого перемещения внутри цилиндрического кожуха, цилиндрический кожух закрепляют с помощью сферического шарнира или карданового подвеса, цилиндрический кожух герметично соединяют с горловиной гибкой тары, разрыхление и перемешивание сыпучего материала осуществляют путем сферического движения вала с постепенным увеличением угла между вертикальной осью и осью вращения вала, движение вала производят без взаимодействия вала с внутренними стенками тары, разрыхленный сыпучий материал постепенно выводят из тары с помощью шнека.

Похожие патенты:

Перемешивающее устройство // 2585637

Изобретение принадлежит области машиностроения и относится к перемешивающим устройствам. Оно может быть применено в химической, строительной, пищевой промышленности как устройство, необходимое для интенсификации тепломассообменных процессов, для выравнивания концентраций и температур во всем объеме жидкости.

Роторно-пульсационный аппарат // 2584539

Изобретение относится к устройствам для получения стабильных дисперсных систем с жидкой фазой и может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Миксер для смешивания по меньшей мере двух текучих компонентов и выдачное устройство // 2582397

Миксер для смешивания по меньшей мере двух текучих компонентов содержит корпус (3) миксера, который имеет выпускное отверстие (7) для компонентов, имеющий по меньшей мере один смешивающий элемент (4), расположенный в корпусе (3) миксера, для смешивания компонентов, имеющий по меньшей мере два отдельных впускных канала (5, 6), через которые компоненты могут быть введены в область смешивающего элемента (4) отдельно друг от друга, при этом каждый впускной канал (5, 6) выполнен с возможностью взаимодействия, с обеспечением уплотнения, с одним соответствующим выпускным каналом (84, 921) контейнера (8) для хранения или камеры (91, 92), и при этом по меньшей мере один из впускных каналов (5) выполнен на конце, предназначенном для взаимодействия с выпускным каналом (84), в виде протыкающего элемента (51) для открытия соединительного потока между контейнером (8) для хранения или камерой (91, 92) и данным впускным каналом (5).

Устройство для перемешивания жидкого вещества и твердого вещества в виде скапливающихся частиц // 2581325

Изобретение относится к устройству для перемешивания жидкого вещества и твердого вещества в виде скапливающихся частиц, содержит бак (200), в котором расположена лопастная мешалка (800), вращающаяся вокруг оси (810), причем мешалка оборудована направляющей поток трубой (210), а бак (200) также содержит статическое препятствие (830), в основном центрованное вокруг упомянутой оси, в продолжении мешалки.

Динамический смеситель // 2581087

Динамический смеситель для нескольких текучих компонентов содержит корпус и роторный элемент, который расположен с возможностью вращения в корпусе. Корпус имеет входное отверстие по меньшей мере для каждого компонента и по меньшей мере одно выходное отверстие, при этом между роторным элементом и корпусом предусмотрено кольцеобразное промежуточное пространство, в котором расположен соединенный с роторным элементом смесительный элемент.

Динамический смеситель и его применение // 2578307

Изобретение относится к динамическому смесителю. Динамический смеситель для нескольких текучих компонентов содержит корпус и роторный элемент, который расположен с возможностью вращения в корпусе.

Перемешивающий элемент, работающий в осевом направлении, предпочтительно крыльчатка, изготовленная из листового металла // 2559501

Изобретение касается перемешивающего элемента, работающего в осевом направлении. Перемешивающий элемент представляет собой крыльчатку (1), изготовленную из листового металла с лопастями (3) крыльчатки, расположенными в радиальном направлении вокруг оси (А).

Перемешивающее устройство и способ перемешивания // 2558586

Изобретение относится устройству, предназначенному для перемешивания жидкости и/или пастообразной массы в контейнере. Перемешивающее устройство (1) для перемешивания жидкости и/или пастообразной массы в контейнере (10) содержит привод (5), а также расположенные в контейнере (10) средства (2, 8, 9) перемешивания, включающие в себя по меньшей мере две лопасти (2) и соединенные с приводом (5) посредством соединительного элемента (3) для приведения их во вращение.

Пространственный турбулентный смеситель // 2554584

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в качестве механического устройства для перемешивания порошковых и вязких однокомпонентных или многокомпонентных материалов в пищевой, лакокрасочной, химической промышленности и индустрии строительных материалов.

Станина мешалки // 2554197

Изобретение относится к станине мешалки. Станина (10) мешалки для погружных мешалок (12) с приводом от электродвигателя содержит, по меньшей мере, опорную часть (14) и вмещающую часть (16) для погружной мешалки (12) с приводом от электродвигателя, причем над этой вмещающей частью возвышается направляющий элемент (18), служащий в качестве направляющей для погружной мешалки (12) с приводом от электродвигателя во время монтажа, вся станина (10) мешалки, представляющая собой цельную фасонную деталь, содержащую опорную часть (14) и вмещающую часть (16), выполнена из одного материала, демпфирующего вибрации, причем вмещающая часть (16) имеет такую конфигурацию, что в нее помещена сторона погружной мешалки (12) с приводом от электродвигателя, противоположная перемешивающему элементу (20), и зафиксирована в рабочем положении, причем во вмещающей части (16) предусмотрена по меньшей мере одна воспринимающая крутящий момент пластина (24), которая расположена между указанной стороной погружной мешалки (12) и обращенной к ней внутренней поверхностью стенок (22) вмещающей части (16).

Смеситель сыпучих материалов гравитационного типа // 2586126

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

Аэродинамический смеситель // 2577576

Изобретение относится к сельскому хозяйству, более конкретно к смесеприготовлению, а именно к машинам для смешивания сыпучих материалов, в частности кормов, и может быть использовано в комбикормовой, химической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности.

Устройство для улавливания порошкообразного добавляемого агента для напорного пластикатора закрытого типа и способ улавливания порошкообразного добавляемого агента // 2570669

Настоящее изобретение относится к улавливающему устройству, которое улавливает порошкообразный добавляемый агент, выталкиваемый из напорного пластикатора закрытого типа для пластикации пластицируемого материала с высокой вязкостью, такого как каучук, пластик и керамика, и способу улавливания порошкообразного добавляемого агента, используя улавливающее устройство.

Агрегат для смешения сыпучих материалов // 2559470

Перемешивающее устройство // 2558449

Изобретение относится к области перемешивающих устройств и может быть использовано в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.

Клапан-пульсатор роторного типа // 2555899

Изобретение относится к клапану-пульсатору роторного типа и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности. Клапан-пульсатор содержит корпус с крышками, выполненный в виде полого цилиндра, имеющий отверстия, сообщающиеся с технологическим аппаратом и линией подачи газа, оснащенный подшипниковыми опорами, в которых установлен ротор с отверстиями на боковой поверхности для прохода газа.

Агрегат для перемешивания сыпучих материалов // 2552962

Изобретение относится к области перемешивающих устройств и может применяться в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.

Вибрационная установка для смешивания сыпучих материалов // 2548187

Изобретение относится к устройствам для смешивания. Вибрационная установка содержит упруго установленную на основании рабочую камеру.

Способ непрерывного приготовления многокомпонентных смесей сыпучих материалов // 2542241

Изобретение относится к области переработки сыпучих материалов и может быть использовано для непрерывного приготовления многокомпонентных смесей в химической и других родственных с ней отраслях промышленности.

Способ диспергирования нано- или микрочастиц, их смешения с частицами полимера и устройство для его реализации // 2541496

Изобретение относится к способу диспергирования нано- и микрочастиц, их смешения с частицами полимера с целью введения нано- и микрочастиц в полимерную матрицу, используемую для создания изделий из модифицированных полимерных материалов, и может быть использовано в устройствах серийного производства указанных изделий.

Композиция, способ и изделие, полученное компаундированием полиамидов с полимерами олефин-малеинового ангидрида // 2586324

Изобретение описывает компаундированный полимер, включающий (a) полиамид и (b) полимер олефин-малеинового ангидрида, полученный сополимеризацией малеинового ангидрида и олефина, выбранного из группы, состоящей из этилена, пропилена, изобутилена, бутена-1, октена, бутадиена, стирола, изопрена, гексена, додецена, додецена-1 и тетрадецена; где компаундированный полимер получают компаундированием полиамида и полимера олефин-малеинового ангидрида, где полимер олефин-малеинового ангидрида имеет молярное соотношение малеинового ангидрида к олефину от 1:10 до 10:1 и где полимер олефин-малеинового ангидрида присутствует в концентрации от 0,01% до 5,0%. Также описывается сшитый компаундированный полимер, способы получения компаундированного полимера, компаундированный полиамид и изделие, включающее компаундированный полимер. Технический результат заключается в получении компаундированного полимера с улучшенными свойствами и эксплуатационными характеристиками, таким как сопротивление вытягиванию, ударная прочность, сопротивление ползучести и сопротивление разрушению антифризом вследствие гидролиза соединения. 6 н. и 33 з.п. ф-лы, 22 табл., 5 пр., 1 ил.