Змішувач сипких матеріалів

Реферат: Змішувач сипких матеріалів, який включає бункер-дозатор, змішувальну камеру і ємкість для готової суміші, причому бункер-дозатор виконаний циліндричної форми, розділений радіальними пересувними перегородками на відсіки, площа перерізів яких обмежена двома радіальними пересувними перегородками та зовнішніми стінками бункера-дозатора та змішувальної камери, кількість яких дорівнює кількості компонентів суміші, а співвідношення об'ємів відсіків для кожного компоненту пропорційне об'ємному співвідношенню відповідних компонентів у суміші. UA 85174 U (12) UA 85174 U UA 85174 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування і може бути використана в сільськогосподарській, хімічній, будівельній та інших галузях при змішуванні сипких матеріалів. Відомий гравітаційний змішувач сипких матеріалів неперервної дії (див. SU № 1079273 А, МПК В01F 3/18, В01F 5/24), який включає вертикальний корпус з розміщеними по висоті основними і додатковими решітками і розсікачами, під якими розміщені направляючі елементи і над якими установлений розподільчий конус, при цьому розсікачі розміщені в шаховому порядку. Недоліками наведеного змішувача є те, що при значній складності його конструкції та при достатній однорідності фізико-механічних властивостей компонентів суміші якість суміші не досить висока (коефіцієнт варіації складає всього 25…30 відсотків). Відомий також змішувач періодичної дії (див. UA № 29836 U, МПК В01F 7/24, А23N 17/00), що має бункер з вертикальним шнеком, розміщеним по центру бункера, завантажувальні та розвантажувальні пристрої, приймальний ківш під змішувальним бункером розділений перегородками, які утворюють в ковші окремі відсіки, кожен з яких оснащений незалежним пристроєм регулювання подачі. Наявність в приймальному ковші кількох відсіків дозволяє одночасно подавати в змішувальний бункер всі компоненти, передбачені кормовим раціоном, і регулювати їх необхідне співвідношення. При цьому попереднє змішування компонентів буде здійснюватися ще на етапі їх подачі в бункер. Рівномірність перемішування в цьому змішувачі залежить від тривалості перемішування і для отримання сумішей з високою однорідністю необхідний тривалий час змішування, що різко знижує його продуктивність. Крім того відомий змішувач неперервної дії для одночасного якісного змішування декількох компонентів при співвідношенні деяких з них 1:100 та менше (див. RU № 2336122 С2, МПК В01F 3/12). Змішувач складається з завантажувального конуса, розділеного рухомими перегородками на ділянки, кількість яких дорівнює кількості компонентів, а довжина дуги ділянки пропорційна кількості компоненту в суміші. Для внесення в суміш рідких і сухих мікродомішок передбачені спеціальні пристрої, які дозовано подають мікродомішки на поверхню падаючого потоку основних компонентів. Після внесення мікродомішок в потік основних компонентів суміші змішування закрученого потоку основних компонентів виконується за рахунок направляючих лопаток, закріплених на вільно підвішеній осі, положення яких можна регулювати. Недоліком змішувача є те, що при достатньо високій якості внесення мікродомішок в основні компоненти суміші, однорідність же змішування основних компонентів значно нижче. Відома також установка для змішування сипких матеріалів (див. RU № 2246981 С2, МПК В01F 3/18), яка складається з ємкості для готової суміші, рами, на рухомих частинах якої установлені два бункери для компонентів суміші з випускними отворами і з розподільчими пристроями, виконаними у вигляді пакетів похилих пластин, кут нахилу кожної пластини до горизонтальної площини можна змінювати. Бункери з розподільчими пристроями можна переміщувати в горизонтальному і вертикальному напрямах відносно ємкості для готової суміші. Продуктивність подачі компонентів на розподільчі механізми для змішування регулюється зміною площі випускних отворів бункерів у відповідності до заданого їх співвідношенні у суміші. Недоліками установки є: - необхідність змінювати настройки установки (місця розміщення бункерів по вертикалі і горизонталі, кути нахилу пластин розподільчого пристрою) для створення більш рівномірного розподілу матеріалу в горизонтальному перерізу зони змішування кожен раз при зміні матеріалу компонентів; - залежність геометрії траєкторії вихідного потоку і його продуктивності від рівня матеріалу в бункері; - складність отримання багатокомпонентних сумішей з високою однорідністю. Таким чином аналіз аналогів показує, що невідомий пристрій для одночасного якісного змішування всіх компонентів заданої суміші. Задача корисної моделі - створення змішувача сипких матеріалів, який мав би просту конструкцію, високу продуктивність і міг одночасно якісно змішувати всі компоненти заданої суміші. Поставлена задача вирішується тим, що бункер-дозатор розділений пересувними вертикальними перегородками на відсіки відповідно до кількості компонентів в суміші, площею перерізу пропорційною ваговому розходу компоненту і компоненти суміші розподіляються між відсіками бункера-дозатора пропорційно їх ваговому співвідношенню в суміші уже в процесі завантаження змішувача, а видача компонентів в змішувальну камеру виконується з продуктивністю у відповідності з їх необхідним співвідношенням у суміші, а саме змішування компонентів між собою проходить за рахунок перехрещування траєкторій розріджених потоків компонентів суміші при їх падінні в ємкість готової продукції. 1 UA 85174 U 5 10 15 20 25 30 35 40 На фіг. 1 зображена принципова схема змішувача; на фіг. 2 - розріз змішувача по А-А; на фіг. 3 - розріз змішувача по Б-Б; на фіг. 4 - переріз змішувача по В-В. Змішувач включає закріплений на рамі 1 бункер-дозатор 2 циліндричної форми, з дном у вигляді перевернутого зрізаного конуса, розділений пересувними перегородками 3 на відсіки 4 для кожного з компонентів суміші. В центрі бункера-дозатора розміщена по вертикалі змішувальна камера 5, яка має форму труби, на внутрішній стінці якої закріплені розсікачі потоку 6, місце розташування і форму яких можна змінювати. Змішувальна камера 5 за допомогою механізму руху 7 може переміщуватися по вертикалі "вниз-вгору" ковзаючи в направляючій втулці 8 бункера-дозатора 2 та по бокових гранях перегородок 3. Готова суміш після змішування збирається в ємкості 9. Змішувач працює наступним чином. Загальний об'єм порції суміші, який буде завантажений в бункер-дозатор 2 дорівнює сумі об'ємів відсіків 4 компонентів. Згідно з заданим ваговим співвідношенням компонентів в суміші загальний об'єм бункера-дозатора розділяється на суму об'ємів кожного з компонентів. За визначеним об'ємом для кожного компоненту суміші створюємо, переміщуючи пересувні перегородки 3, в бункері-дозаторі 2 відсіки 4. Площа перерізу відсіків обмежена пересувними перегородками 3 з двох сторін, зовнішньою стінкою бункера-дозатора 2 і зовнішньою стінкою змішувальної камери 5. Висота відсіків 4 дорівнює висоті пересувних перегородок 3. Компоненти порції, які необхідно змішати, завантажуються в бункер-дозатор 2 кожен у свій відсік 4. При завантаженні компонентів змішувальна камера 5 знаходиться в крайньому верхньому положенні. Переміщуючи вниз змішувальну камеру 5, яка є однією зі стінок відсіків 4 для всіх компонентів, ми тим самим переміщуємо одну зі стінок відсіків для всіх компонентів. При переміщенні верхньої частини змішувальної камери вниз і досягненні її верхнього краю нижче рівня компонентів у відсіках, матеріал компонентів одночасно з усіх відсіків починає зсипатись у порожнину змішувальної камери 5 (фіг. 4). При цьому радіальна до осі змішувальної камери 5 складова швидкості руху часток при виході їх з відсіку буде різна і залежатиме від відстані (в радіальному напряму) частки компоненту до краю змішувальної камери. Це призводить до того, що траєкторії руху часток компонентів в змішувальній камері 5 будуть різні, що сприятиме розрідженню потоків компонентів. Зміні напряму руху часток в горизонтальній площині для більш рівномірного заповнення кожним потоком перерізу змішувальної камери сприятимуть розміщені в змішувальній камері під кутом до радіального напряму руху часток розсікачі потоків 6. Змішування потоків компонентів між собою в змішувальній камері проходить за рахунок перехрещування траєкторій розріджених потоків компонентів суміші в змішувальній камері при їх падінні в ємкість для готової суміші 9. Після закінчення змішування порції компонентів суміші, тобто коли змішувальна камера опуститься до крайнього нижнього положення, вона механізмом руху 7 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 сипких матеріалів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 1. Змішувач сипких матеріалів, який включає бункер-дозатор, змішувальну камеру і ємкість для готової суміші, який відрізняється тим, що бункер-дозатор виконаний циліндричної форми, розділений радіальними пересувними перегородками на відсіки, площа перерізів яких обмежена двома радіальними пересувними перегородками та зовнішніми стінками бункерадозатора та змішувальної камери, кількість яких дорівнює кількості компонентів суміші, а співвідношення об'ємів відсіків для кожного компоненту пропорційне об'ємному співвідношенню відповідних компонентів у суміші. 2. Змішувач за п. 1, який відрізняється тим, що в змішувальній камері, виконаній у формі вертикальної круглої труби, розміщені розсікачі падаючих вниз потоків компонентів суміші. 2 UA 85174 U 3 UA 85174 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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 4