Змішувач

Реферат: UA 94864 U UA 94864 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до переробної та харчової галузей і може бути використана для змішування субстратів, які використовуються в біогазових установках (для змішування гною ВРХ, свиней, курячого посліду, зеленої маси та побутових біовідходів), дисперсних матеріалів та інших високов'язких матеріалів. Найбільш близьким аналогом є змішувач, що містить корпус із завантажувальним і вивантажувальним вікнами, а також перемішуючий пристрій у вигляді встановлених на валу двох концентричних спіралей (Патент України № 33726, МПК B01F 7/08, публ. 15. 02. 2001). До недоліків аналога можна віднести: - висока енергоємність процесу змішування, внаслідок утворення протилежно направлених потоків матеріалу; - неможливість застосування для змішування в'язких рідин та сумішей. В основу корисної моделі поставлено задачу знизити енергоємність та тривалість процесу змішування, усунути появу застійних (мертвих) зон в змішувачі та утворення поверхневої кірки. Поставлена задача вирішується тим, що у змішувачі, що містить корпус із днищем, завантажувальне і вивантажувальне вікна, а також перемішуючий пристрій всередині корпусу у вигляді встановленої на валу стрічкової мішалки, згідно з корисною моделлю днище виконане у вигляді комбінованого конуса, а стрічкова мішалка виконана так, що розділяє об'єм змішувача на дві частини із дотриманням рівностей: Vз=V1+Vм+V2, V1=V2, де Vз - об'єм змішувача, V1 - об'єм центральної зони, Vм - об'єм, що займає мішалка, V2 об'єм периферійної зони. Відмінною ознакою змішувача є те, що за рахунок поділу змішувача стрічковою мішалкою на дві частини, висхідний потік перемішуваного матеріалу розподіляється на два низхідні потоки. Відмінною ознакою змішувача є те, що днище змішувача виконане у вигляді комбінованого конуса. Відмінною ознакою змішувача є те, що на мішалці над рівнем субстрату встановлений гребінь із двома пластинами, опущеними вниз та встановленими під кутом до напрямку руху. Такі зміни дозволяють забезпечити одночасне перемішування всієї маси субстрату знизити тривалість та енергоємність процесу змішування, а також усунути можливість появи застійних зон та утворення поверхневої кірки. Запропонована корисна модель пояснюється кресленням, на якому зображений запропонований змішувач. Змішувач містить корпус 1 із завантажувальною горловиною 2 та комбіноване конічне днище 3 із вивантажувальним патрубком 4, в яких вмонтовані впускний 5 і випускний 6 клапани і перемішуючий пристрій у вигляді вала 7, на якому за допомогою радіальних стійок 8 встановлена спіраль із змінним кроком 9 в верхній частині, якої змонтовано гребінь 10. Підігрів перемішуваної суміші здійснюється за допомогою нагрівального кожуха 11 і контролюється термодавачами 12, а теплова енергія утримується утеплюючим матеріалом 13. Отриманий біогаз відводиться через патрубок 14, а його тиск контролюється давачем тиску 15. Змішувач працює наступним чином. Після ввімкнення змішувача через завантажувальну горловину 2 в корпус 1 подають компоненти, які потрібно змішати. При обертанні вала мішалки 7 частинки матеріалу, які знаходяться в нижній частині комбінованого конічного днища 3, піднімаються спіраллю 2 на поверхню, де певна кількість матеріалу зісковзуючи по спіралі, розподіляється до центральної та периферійної частин змішувача, занурюючись в масу потоку, створеного мішалкою. Досягнувши необхідного ступеня змішування, отримана суміш вивантажується через патрубок для вивантаження відпрацьованого субстрату 4. Особливістю робочого процесу пропонованого змішувача є те, що потік, який створюється стрічкою (висхідний або низхідний), розподіляється на два проти направлені потоки. Таким чином в апараті створюється три зони руху суміші: центральна, проміжна та периферійна. Під час роботи мішалки між проти направленими в русі шарами субстрату виникають додаткові сили опору, що сприяють пришвидшенню та підвищенню якості перемішування. Змішування відбувається за рахунок перерозподілу порцій матеріалу між потоками, а також локальних збурень, які утворені спіраллю. Центральна зона зазнає локальних збурень від променів, на які кріпиться стрічка. В проміжній зоні локальні збурення утворюються від променів і стрічки, а також від частинок суміші, які рухаються внаслідок дії спіральної стрічкової мішалки. Периферійна зона зазнає локальних збурень від частинок суміші внаслідок дії відцентрової сили рухаються в периферійну зону. Комбіноване конічне днище направляє важку фракцію в субстраті, що осідає до нижньої частини днища, де вона захоплюється мішалкою і транспортується нагору. Для полегшення руйнування поверхневої кірки та підвищення якості 1 UA 94864 U 5 перемішування, на мішалці над рівнем субстрату встановлений гребінь із двома пластинами, опущеними вниз та встановленими під кутом до напрямку руху. Такий гребінь направляє поверхневу кірку від стінок реактора та осі мішалки до її спіралі. Таке вирішення змішувача дозволяє покращити його роботу, зменшити тривалість процесу перемішування і знизити відносні затрати потужності. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Змішувач, що містить корпус із днищем, завантажувальне і вивантажувальне вікна, а також перемішуючий пристрій всередині корпусу у вигляді встановленої на валу спіральної стрічкової мішалки, який відрізняється тим, що днище виконане у вигляді комбінованого конуса, а спіральна стрічкова мішалка виконана так, що розділяє об'єм змішувача на дві частини із дотриманням рівностей: Vз=V1+Vм+V2, V1=V2. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2