RU171696U1

RU171696U1 - Centrifugal mixer

Info

Publication number: RU171696U1
Application number: RU2016123227U
Authority: RU
Inventors: Ирина Александровна Чаплыгина; Василий Викторович Матюшев; Александр Викторович Семенов; Василий Васильевич Шуранов; Василий Алексеевич Забабурин
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2017-06-13

Abstract

Полезная модель предназначена для непрерывного приготовления смесей сыпучих материалов с последующим их разбавлением при соотношении между некоторыми из них по массе менее 1:100 с добавлением небольшого количества жидкости и может использоваться в сельском хозяйстве, пищевой, химической и других отраслях промышленности.Центробежный смеситель состоит из вертикального цилиндрического корпуса, состоящего из трех секций, крышки с загрузочным патрубком "труба - в трубе" для сыпучих компонентов и жидкости, загрузочных и выгрузной горловин, привода. На валу закреплены три вращающихся диска с установленными на них неподвижными криволинейными рабочими органами в виде циклоиды и ограниченными кожухами в виде цилиндрической ленты. Использование в рабочем органе перепускных окон и приливов позволяет создать опережающие потоки при криволинейном и поступательном движении компонентов смеси. Процесс разбавления смеси достигается за счет того, что через загрузочные горловины поступает исходный компонент на второй и третий вращающиеся диски, в которых происходит наложение смеси, сошедшей с верхнего диска. Конструкция смесителя способствует увеличению интенсивности осуществления процесса и улучшению качества получаемой смеси. 2 ил.The utility model is intended for continuous preparation of mixtures of bulk materials with their subsequent dilution with a ratio between some of them by weight less than 1: 100 with the addition of a small amount of liquid and can be used in agriculture, food, chemical and other industries. The centrifugal mixer consists of a vertical a cylindrical body, consisting of three sections, a cover with a loading pipe-in-pipe connection for bulk components and liquid, loading and unloading necks, p revoda. Three rotating discs are fixed on the shaft with fixed curved working bodies mounted on them in the form of a cycloid and limited by casings in the form of a cylindrical tape. The use of overflow windows and tides in the working body allows you to create leading flows with curvilinear and translational movement of the components of the mixture. The process of dilution of the mixture is achieved due to the fact that, through the loading neck, the initial component enters the second and third rotating disks, in which the mixture comes down from the upper disk. The design of the mixer increases the intensity of the process and improves the quality of the resulting mixture. 2 ill.

Description

Полезная модель предназначена для непрерывного приготовления смесей сыпучих материалов с последующим их разбавлением при соотношении между некоторыми из них по массе менее 1:100 с добавлением небольшого количества жидкости и может использоваться в сельском хозяйстве, пищевой, химической и других отраслях промышленности.The utility model is intended for continuous preparation of mixtures of bulk materials with their subsequent dilution with a ratio between some of them by weight less than 1: 100 with the addition of a small amount of liquid and can be used in agriculture, food, chemical and other industries.

Центробежный смеситель состоит из вертикального цилиндрического корпуса, состоящего из трех секций, крышки с загрузочным патрубком "труба - в трубе" для сыпучих компонентов и жидкости, загрузочных и выгрузной горловин, привода. На валу закреплены три вращающихся диска с установленными на них неподвижными криволинейными рабочими органами в виде циклоиды и ограниченными кожухами в виде цилиндрической ленты. Использование в рабочем органе перепускных окон и приливов позволяет создать опережающие потоки при криволинейном и поступательном движении компонентов смеси. Процесс разбавления смеси достигается за счет того, что через загрузочные горловины поступает исходный компонент на второй и третий вращающиеся диски, в которых происходит наложение смеси, сошедшей с верхнего диска. Конструкция смесителя способствует увеличению интенсивности осуществления процесса и улучшению качества получаемой смеси.The centrifugal mixer consists of a vertical cylindrical body, consisting of three sections, a cover with a pipe-in-pipe loading nozzle for bulk components and liquid, loading and unloading necks, and a drive. Three rotating discs are fixed on the shaft with fixed curved working bodies mounted on them in the form of a cycloid and limited by casings in the form of a cylindrical tape. The use of overflow windows and tides in the working body allows you to create leading flows with curvilinear and translational movement of the components of the mixture. The process of dilution of the mixture is achieved due to the fact that, through the loading neck, the initial component enters the second and third rotating disks, in which the mixture comes down from the upper disk. The design of the mixer increases the intensity of the process and improves the quality of the resulting mixture.

Известен смеситель [1], содержащий вертикальный цилиндрический корпус, снабженный крышкой с загрузочными патрубками и патрубком подачи жидкой фазы; днище с разгрузочным патрубком, приемно-распределительное устройство, расположенное между обечайками корпуса, вал, на котором закреплены диск для распыления жидкой фазы и ротор в виде диска с концентрично установленными на нем полыми усеченными конусами меньшими основаниями вниз, разгрузочные лопасти. Исходные компоненты подвергаются предварительному смешиванию в приемно-распределительном устройстве под воздействием на материалы вращающихся лопастей, а окончательному - во внутреннем и внешнем конусе ротора.A known mixer [1], comprising a vertical cylindrical body provided with a lid with loading nozzles and a liquid phase supply nozzle; a bottom with an unloading nozzle, a receiving and distributing device located between the shell rings of the housing, a shaft on which a disk for spraying the liquid phase and a rotor in the form of a disk with hollow truncated truncated cones with smaller bases downward mounted thereon, discharge blades are fixed. The initial components are subjected to preliminary mixing in the receiving and distributing device under the influence of rotating blades on the materials, and to the final one in the inner and outer cone of the rotor.

В качестве недостатков следует отметить, что вращающиеся лопасти в приемно-распределительном устройстве и разгрузочные лопасти, установленные на днище смесителя, в большей мере выполняют функцию транспортирования компонентов, чем смешивания. Использование конструкции распыления жидкой фазы с помощью вращающегося диска не позволяет эффективно вносить малые количества жидкости в вносимую смесь.As disadvantages, it should be noted that the rotating blades in the receiving and distributing device and the unloading blades mounted on the bottom of the mixer, to a greater extent perform the function of transporting components than mixing. Using the design of atomization of the liquid phase using a rotating disk does not allow you to effectively make small quantities of liquid in the mixture.

Известно устройство [2] для непрерывного приготовления смесей сыпучих материалов с последующим их разбавлением, содержащее вертикальный цилиндрический корпус, загрузочные и разгрузочные патрубки, приемно-направляющие устройства, диспергирующие лопасти, приводной полый вал с окнами, на котором закреплены один над другим роторы, выполненные в виде диска с концентрично установленными на нем полыми усеченными конусами, у которых высота и угол наклона образующей к основанию увеличиваются от центральной части к периферии. Процесс разбавления в данном аппарате осуществляется за счет того, что через приводной вал поступает исходный компонент на диск нижнего ротора, в котором и происходит наложение смеси, сошедшей с верхнего ротора, на вновь поступивший компонент. Для создания дополнительных пересекающихся потоков над верхними кромками конусов предусмотрены отражатели в виде сплошных колец и колец с отверстиями.A device [2] for the continuous preparation of mixtures of bulk materials with their subsequent dilution, containing a vertical cylindrical body, loading and unloading nozzles, receiving and guiding devices, dispersing blades, a drive hollow shaft with windows on which rotors are mounted one above the other, made in in the form of a disk with hollow truncated cones concentrically mounted on it, in which the height and angle of inclination of the generatrix to the base increase from the central part to the periphery. The dilution process in this apparatus is carried out due to the fact that the source component enters the lower rotor disk through the drive shaft, in which the mixture coming from the upper rotor is superimposed on the newly introduced component. To create additional intersecting flows above the upper edges of the cones, reflectors are provided in the form of continuous rings and rings with holes.

В качестве недостатков данного устройства следует отметить невозможность регулирования процесса смешивания при использовании различных по гранулометрическому составу компонентов, что приводит к неравномерному распределению материала в готовой смеси. Данное устройство не позволяет эффективно смешивать увлажненные компоненты или получать смеси с добавлением жидкости.The disadvantages of this device should be noted the impossibility of regulating the mixing process when using components of different particle size distribution, which leads to an uneven distribution of material in the finished mixture. This device does not allow to effectively mix moistened components or to obtain mixtures with the addition of liquid.

Цель изобретения - интенсификация процесса смешивания смесей сыпучих материалов с последующим их разбавлением и добавлением небольшого количества жидкости, устранение появления конгломератов, образующихся при вводе жидкости в сыпучие материалы, повышение качества многокомпонентной смеси. Достижение поставленной цели осуществляется за счет предварительного смачивания компонента смеси и их смешивания на первом диске, создание опережающих потоков при криволинейном и поступательном движении компонентов за счет наличия в криволинейном рабочем органе перепускных окон и приливов, разбавление смеси посредством поступления из загрузочной горловины исходных компонентов на второй и третий вращающиеся диски, в которых происходит наложение смеси, сошедшей с верхнего диска, увеличения продолжительности пути движения по рабочей зоне горизонтального диска с одновременным изменением положения компонентов при их движении.The purpose of the invention is the intensification of the process of mixing mixtures of bulk materials with their subsequent dilution and the addition of a small amount of liquid, eliminating the appearance of conglomerates formed during the introduction of liquid into bulk materials, improving the quality of a multicomponent mixture. Achieving this goal is carried out by pre-wetting the component of the mixture and mixing them on the first disk, creating advanced flows during the curvilinear and translational movement of the components due to the presence of bypass windows and tides in the curvilinear working body, diluting the mixture by supplying the starting components from the loading mouth to the second the third rotating discs, in which there is an imposition of a mixture descended from the upper disk, increasing the length of the path along the working zone of a horizontal disk with a simultaneous change in the position of the components during their movement.

На фиг. 1 представлен общий вид центробежного смесителя непрерывного действия с указанием направления движения смеси в устройстве; на фиг. 2 показана схема распределения входного потока по поверхности верхнего диска относительно перепускных окон и приливов криволинейного рабочего органа, приливов на внутренней поверхности кожуха.In FIG. 1 shows a General view of a continuous centrifugal mixer indicating the direction of movement of the mixture in the device; in FIG. 2 shows a diagram of the distribution of the input stream over the surface of the upper disk relative to the bypass windows and tides of a curved working body, tides on the inner surface of the casing.

Смеситель состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, закрепленного на раме 2, крышки 3 с загрузочным патрубком 4, 5, 6, выгрузным патрубком 7, смесепроводами 8, 9. Загрузочный патрубок 4 является одновременно загрузочным патрубком для компонентов и жидкости. В нижней части корпуса 1 в подшипниковом узле 10 закреплен вал 11. На валу 11 установлены три горизонтальных диска 12, в верхней части которых размещены неподвижные криволинейные рабочие органы 13, идущие от центра к перефирии с перепускными окнами 14 и приливами 15, кожухи в виде цилиндрической ленты 16 с размещенными на внутренней поверхности приливами 15. Вал 11 приводится во вращение с помощью ременной передачи 17 от электродвигателя 18.The mixer consists of a vertical cylindrical body 1, mounted on a frame 2, a cover 3 with a loading pipe 4, 5, 6, a discharge pipe 7, mixing ducts 8, 9. The loading pipe 4 is at the same time a loading pipe for components and liquid. A shaft 11 is mounted in the lower part of the housing 1 in the bearing assembly 10. Three horizontal disks 12 are mounted on the shaft 11, in the upper part of which stationary curved working bodies 13 are placed, extending from the center to the periphery with overflow windows 14 and tides 15, the casings are cylindrical tape 16 with the tides placed on the inner surface 15. The shaft 11 is driven into rotation using a belt drive 17 from the electric motor 18.

Смеситель работает следующим образом.The mixer operates as follows.

Сыпучий компонент предварительно смачивается жидкостью в загрузочном патрубке 4 и попадает на вращающийся горизонтальный диск 12. За счет центробежных сил он отбрасывается к внутренней поверхности рабочего органа 13, разрыхляется и, попадая в зону перепускных окон 14, компонент транспортируется на следующий виток рабочего органа 13. Рабочий орган в форме циклоиды 13 способствует изменению положения смеси и их продвижению. Попадая на приливы 15, компоненты приобретают вращательно-поступательное движение от центра к периферии. Наличие приливов 15 на внутренней и внешней стороне рабочего органа 13 способствует сложному движению компонентов в пределах ширины боковин рабочего органа. Двигаясь по циклоиде относительно горизонтального диска 12, а также вступая в контакт с приливами 15, поверхность смеси равномерно подвергается интенсивному механическому воздействию. Приливы 15 на внутренней поверхности кожуха 16 способствуют дополнительному перемещению компонентов смеси.The loose component is pre-wetted with liquid in the loading nozzle 4 and falls on a rotating horizontal disk 12. Due to centrifugal forces it is discarded to the inner surface of the working body 13, loosens and, falling into the zone of the bypass windows 14, the component is transported to the next turn of the working body 13. Working an organ in the form of a cycloid 13 promotes a change in the position of the mixture and their promotion. Getting on the tides 15, the components acquire a rotational-translational motion from the center to the periphery. The presence of tides 15 on the inner and outer side of the working body 13 contributes to the complex movement of the components within the width of the sides of the working body. Moving along the cycloid relative to the horizontal disk 12, as well as coming into contact with the tides 15, the surface of the mixture is uniformly subjected to intense mechanical stress. Tides 15 on the inner surface of the casing 16 contribute to the additional movement of the components of the mixture.

Смесь под действием центробежной силы выталкивается через окно 19 в смесепровод 9. Процесс разбавление смеси достигается за счет того, что через загрузочные горловины 5 и 6 поступает исходный компонент на второй и третий вращающиеся диски, в которых происходит наложение смеси, сошедшей с верхнего диска.The mixture under the action of centrifugal force is pushed through the window 19 into the mixture conduit 9. The process of dilution of the mixture is achieved due to the fact that through the feed necks 5 and 6 the initial component enters the second and third rotating disks, in which the mixture comes down from the upper disk.

Использование предлагаемой конструкции для смешивания сыпучих материалов и жидких сред с разбавлением смеси обеспечивает расширение сферы применения смесителя для различной структуры компонентов смеси, содержащих как высоковязкие жидкие компоненты, так и высокодисперсные сыпучие материалы, повышение однородности смеси вследствие интенсивного смешивания компонентов, а также увеличение его производительности.Using the proposed design for mixing bulk materials and liquid media with dilution of the mixture provides an extension of the scope of the mixer for various structures of the components of the mixture containing both highly viscous liquid components and highly dispersed bulk materials, increasing the uniformity of the mixture due to intensive mixing of the components, as well as increasing its productivity.

Источники информацииInformation sources

1. Патент RU 2191063 С1, B01F 7/26, 2002.1. Patent RU 2191063 C1, B01F 7/26, 2002.

2. Патент RU 2207901 С2, B01F 7/26, В28С 5/16, 2003.2. Patent RU 2207901 C2, B01F 7/26, B28C 5/16, 2003.

Claims

A centrifugal mixer containing a vertical cylindrical body, equipped with a cover, loading and unloading necks, a drive, characterized in that the loading nozzle is made in the form of a “pipe-in-pipe” for bulk components and liquid, three rotating disks are mounted on the shaft with fixed disks mounted on them curved working bodies in the form of a cycloid and limited casings in the form of a cylindrical tape, and bypass bodies and tides are located on the working body.