Змішувач

Реферат: Змішувач містить камеру розрідження циліндричної форми з бункерами-дозаторами, камеру змішування, привід та ємність для готової суміші. Бункери-дозатори складаються з дозуючих пристроїв, виконаних у формі циліндричних кільцевих ємкостей однакової висоти з зовнішніми рухомими (по вертикалі) подвійними стінками різного діаметра та внутрішніми нерухомими, діаметр яких можна змінювати, розміщених на вертикальній осі, кількість яких дорівнює кількості компонентів суміші. UA 110480 U (54) ЗМІШУВАЧ UA 110480 U UA 110480 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до переробки сипких матеріалів і може бути використана в хімічній, металургійній, будівельній, сільськогосподарській та інших галузях для приготування сумішей. Відомий спосіб змішування сипучих компонентів, що включає гравітаційне центральне введення компонентів у суміш, яка обертається [Патент України № 40935А. МПК B65G33/16, Шнеково-лопатевий агрегат, опубл. 15.08.2001. Бюл. № 7]. Недоліком даного способу також є недостатня рівномірність змішування, виникнення склепіння та пульсації слот у зоні контакту компонентів з сумішей, які швидко обертаються. Відомий спосіб змішування сипких компонентів, який складається з операцій подачі, дозування і змішування компонентів причому дозування здійснюється механічним розділенням потоків, які подаються неперервним потоком компонентів на мікрооб'єми в одиницю часу, а змішування здійснюють упорядкованим укладанням окремих мікрооб'ємів в ємності для суміші у вигляді кутових секторів за рахунок зміни ємностями свого положення відносно дозуючого пристрою сипких компонентів і відносно своєї осі (Патент РФ № 2129911, МПК B01F3/18, опубл. 21.04.98). До недоліків способу належить порушення упорядкованого руху компонентів в змішувачах, а також порушення упорядкованого розміщення компонентів на границях їх розділу і, особливо в середній частині ємкості та у верхній та нижній її частинах. Найбільш близьким аналогом до запропонованої корисної моделі є спосіб змішування сипких матеріалів і пристрій для його здійснення (патент RU № 2299092, МПК B01F7/16), де основний компонент подають в камеру змішування вертикально вниз у вигляді псевдорозрідженого потоку, а частки компонентів, що додаються подають під прямим кутом до напрямку руху основного компонента з різними швидкостями руху, завдяки робочому органу, що обертається і виконаний у вигляді диска з лопатями, обмеженими по периметру частиною Архімедової спіралі. Недоліком прототипу є недостатня однорідність змішування, яка залежить від однорідності щільності основного потоку. Таким чином аналіз аналогів показує, що невідомий пристрій для одночасного якісного змішування всіх сипких компонентів заданої суміші, незалежно від їх співвідношення в суміші та фізико-механічних властивостей. Задача корисної моделі є створення змішувача, який мав би просту конструкцію, високі продуктивність процесу змішування і однорідність суміші. Поставлена задача вирішується тим, що: - дозуючі пристрої бункерів-дозаторів, кількість яких відповідає кількості компонентів в суміші, розміщені в циліндричному кожусі на одній вертикальній осі і мають подвійні зовнішні циліндричні рухомі стінки різного діаметра; - площа перерізу дозуючих пристроїв кожного компонента пропорційна ваговій частці відповідного компонента в суміші, а висота циліндричних стінок усіх дозуючих пристроїв однакова; - видача всіх компонентів суміші через зовнішні подвійні стінки дозуючих пристроїв починається і закінчується всіма дозуючими пристроями бункерів-дозаторів одночасно; - розрідження (розтягування) створених зовнішніми подвійними стінками кільцевих потоків компонентів суміші здійснюється при їх падінні, під дією сил тяжіння, у розріджувальній камері; - процес змішування компонентів між собою проходить в камері змішування, яка виконана у формі перевернутого зрізаного конуса, завдяки проникненню часток потоку одного компонента в інший за рахунок перехрещування траєкторій розріджених потоків компонентів суміші. На кресленні зображена принципова схема змішувача. Змішувач містить кожух 1, всередині якого розташовані бункери-дозатори 2 з приводом 3, камери розрідження потоків 4 циліндричної форми і змішування 5, яка виконана у формі перевернутого зрізаного конуса, та ємність для готової суміші 6. Кожен бункер-дозатор 2, кількість яких дорівнює кількості компонентів суміші, складається з дозуючого пристрою, виконаного у формі циліндричної ємкості, з рухомою, завдяки гвинту 7, розташованому в кожусі 8 в опорах 9 і 10, боковою подвійною стінкою 11, з конічними дном 12 і кришкою 13, що фіксує внутрішню циліндричну стінку 14. Рухомі стінки 11 циліндричних ємкостей дозуючих пристроїв, з'єднані з гвинтом 7 через гайку 10. Змішувач працює наступним чином. Перед початком змішування бункери-дозатори 2 завантажуються компонентами суміші. Компоненти, які необхідно змішати, завантажуються в циліндричну ємність відповідного дозуючого пристрою бункера-дозатора 2 у відповідному співвідношенні, що регулюється зміною діаметра внутрішньої циліндричної стінки 14. При завантаженні компонентів рухомі стінки 11 кожного бункера-дозатора знаходяться в крайньому верхньому положенні. Після завантаження компонентів; включають привід 3. При цьому рухомі подвійні стінки 11 циліндричних ємностей 1 UA 110480 U 5 10 15 20 25 30 кожного компонента суміші одночасно переміщуються вниз. При переміщенні рухомих подвійних стінок 11 вниз, матеріал компонентів одночасно з усіх ємностей починає пересипатись у порожнину подвійної рухомої стінки 11. Завдяки наявності подвійної рухомої стінки частинки компонентів незважаючи на дію на них радіальної складової швидкості руху при виході їх з циліндричної ємності, падають в камері розрідження 12 вниз кільцевими потоками, сформованими подвійними стінками, які під час падіння поступово розріджуються. Це здійснюється в камері розрідження за рахунок дії на них гравітаційної сили. Змішування розріджених потоків відбувається на конічній поверхні камери змішування шляхом проникнення потоку часток одного компонента в інший при розрідженні його до ступеня, коли відстань між частинками в потоці становить не менше 2 середніх діаметрів частки. Після закінчення змішування порції компонентів суміші, тобто, коли рухома стінка опуститься до крайнього нижнього положення, вона приводом 3 піднімається вгору і повертається у крайнє верхнє положення. Далі, при необхідності, процес повторюється. Попередня оцінка показала, що запропонований пристрій простий по конструкції, надійний в експлуатації, технологічний при використанні, забезпечує якісне одночасне змішування всіх компонентів суміші. Запропонована корисна модель може бути багаторазово відтворена і використана у вигляді змішувача. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Змішувач, який містить камеру розрідження циліндричної форми з бункерами-дозаторами, камеру змішування, привід та ємність для готової суміші, який відрізняється тим, що бункеридозатори складаються з дозуючих пристроїв у формі циліндричних кільцевих ємкостей однакової висоти з зовнішніми рухомими (по вертикалі) подвійними стінками різного діаметра та внутрішніми нерухомими, діаметр яких можна змінювати, розміщених на вертикальній осі, кількість яких дорівнює кількості компонентів суміші. 2. Змішувач за п. 1, який відрізняється тим, що камера змішування виконана у формі перевернутого зрізаного конуса, з кутом нахилу стінки до вертикалі 15-30 градусів, причому довжина проекції перерізу стінки камери змішування на горизонталь більша, ніж кільцевий зазор між кожухом і найменшим дозуючим пристроєм, а внутрішні поверхні камер розрідження і змішування плавно переходять одна в одну. 2 UA 110480 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3