RU171698U1

RU171698U1 - Mixer

Info

Publication number: RU171698U1
Application number: RU2016144385U
Authority: RU
Inventors: Оксана Александровна Апалихина; Софья Алексеевна Переверзева; Софья Игоревна Сазонова; Александр Анатольевич Шевцов; Лариса Игоревна Лыткина
Priority date: 2016-11-11
Filing date: 2016-11-11
Publication date: 2017-06-13

Abstract

Полезная модель относится к получению многокомпонентных гранулированных смесей и может быть использована в различных отраслях промышленности, связанных с применением процесса смешивания различных компонентов.Технической задачей полезной модели является повышение качества смешивания за счет равномерного распределения компонентов смеси, повышение производительности и снижение удельных энергозатрат на процесс смешивания, повышение надежности работы смесителя.Поставленная техническая задача полезной модели достигается тем, что в смесителе, содержащем корпус с тремя последовательно расположенными камерами; быстроходный вал, проходящий через камеры; cоосно установленный с быстроходным тихоходный вал; загрузочный патрубок; форсунки для подачи жидких и вязких компонентов; две очищающие лопасти на быстроходном валу в первой камере; ленточные спирали на тихоходном валу во второй камере; конические зубчатые колеса, приводимые во вращение ленточные спирали от быстроходного вала; шнек с переменным шагом со сплошными и перфорированными витками в третьей камере; планетарную зубчатую передачу, расположенную в опоре между первой и второй камерами корпуса новым является то, что рабочий орган в первой камере смесителя выполнен в виде z-образной лопасти, закрепленной на быстроходном валу; при этом две очищающие лопасти на быстроходном валу и опора между первой и второй камерами корпуса смесителя имеют профиль, соответствующий профилю z-образной лопасти; форсунки для подачи жидких и вязких компонентов в смеситель установлены в верхней части первой камеры; внутренняя цилиндрическая поверхность второй камеры корпуса снабжена зубчатым венцом, взаимодействующим с зубчатым колесом, подшипник качения которого насажен на ось, причем ось закреплена на стойке, которая приварена к валу, а к торцевой части зубчатого колеса жестко закреплена рамная мешалка.The utility model relates to the production of multicomponent granular mixtures and can be used in various industries related to the application of the mixing process of various components. The technical objective of the utility model is to improve the quality of mixing due to the uniform distribution of the mixture components, increase productivity and reduce specific energy consumption for the mixing process, improving the reliability of the mixer. The technical task of the utility model is achieved by the fact that in mesitele comprising a housing having three serially arranged chambers; high-speed shaft passing through the chambers; coaxially mounted with a high-speed low-speed shaft; loading branch pipe; nozzles for supplying liquid and viscous components; two cleaning blades on a high-speed shaft in the first chamber; tape spirals on a low-speed shaft in the second chamber; bevel gears, belt spirals driven by rotation from a high-speed shaft; variable pitch auger with continuous and perforated turns in the third chamber; the planetary gear located in the support between the first and second cameras of the housing is new, that the working body in the first chamber of the mixer is made in the form of a z-shaped blade mounted on a high-speed shaft; while the two cleaning blades on the high-speed shaft and the support between the first and second chambers of the mixer body have a profile corresponding to the profile of the z-shaped blade; nozzles for supplying liquid and viscous components to the mixer are installed in the upper part of the first chamber; the inner cylindrical surface of the second housing chamber is equipped with a gear ring interacting with a gear wheel, the rolling bearing of which is mounted on an axis, the axis being mounted on a stand that is welded to the shaft, and a frame stirrer is rigidly fixed to the end part of the gear wheel.

Description

Полезная модель относится к получению многокомпонентных гранулированных смесей и может быть использована в различных отраслях промышленности, связанных с применением процесса смешивания различных компонентов. The utility model relates to the production of multicomponent granular mixtures and can be used in various industries related to the application of the mixing process of various components.

Известен смеситель [Пат. № 2188064, МПК⁷ В 01 F 7/02, А 23 L 1/10. Смеситель. / А. Н. Остриков, А. И. Сухарев. / № 2001126981/12, Заявл. 04. 10.2001, Опубл. 27.08.2002, Бюл. № 24], содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, расширяющийся по ходу движения компонентов, валы с лопастями, распылительную форсунку. Смеситель имеет три последовательно расположенные камеры. В первой камере установлен быстроходный вал с двумя спиралями разного диаметра, а во второй и третьей – тихоходный вал, снабженный конусообразными лопастями во второй камере, и однозаходным шнеком с очищающей лопастью – в третьей.Known mixer [US Pat. No. 2188064, IPC ⁷ V 01 F 7/02, A 23 L 1/10. Mixer. / A.N. Ostrikov, A.I. Sukharev. / No. 2001126981/12, Declaration 04.10.2001, Publ. 08/27/2002, Bull. No. 24], comprising a housing with loading and unloading nozzles, expanding in the direction of movement of the components, shafts with blades, a spray nozzle. The mixer has three cameras in series. A high-speed shaft with two spirals of different diameters is installed in the first chamber, and a low-speed shaft equipped with cone-shaped blades in the second chamber and a single-running screw with a cleaning blade in the third one are installed in the second and third.

На внутренней поверхности нижней части второй камеры смонтированы вращающиеся трапецеидальные рамные лопасти. В верхней части второй камеры установлены форсунки для подачи жидких и вязких компонентов, а нижняя часть второй камеры имеет конусообразную форму. Rotating trapezoidal frame blades are mounted on the inner surface of the lower part of the second chamber. In the upper part of the second chamber, nozzles for supplying liquid and viscous components are installed, and the lower part of the second chamber has a conical shape.

Недостатками смесителя являются: значительные удельные энергозатраты; недостаточно равномерное распределение компонентов в получаемой смеси; значительная продолжительность процесса смешивания; повышенная металлоемкость конструкции смесителя.The disadvantages of the mixer are: significant specific energy consumption; insufficiently uniform distribution of components in the resulting mixture; significant duration of the mixing process; increased metal consumption of the mixer design.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является смеситель-гранулятор [Пат. № 2422194 С2 РФ, МПК B 01 F 7/08 Пат. 2422194 РФ, МПК⁷ В 01 F. Смеситель-гранулятор. / Шевцов А. А., Остриков А.Н., Лыткина Л. И., Бритиков Д.А.,Чайкин И.Б.; / № 2009100236/05; Заявл. 11.01.2009; Опубл. 27.06.2011, Бюл. № 18], содержащий корпус с тремя последовательно расположенными камерами, через которые проходит быстроходный вал с соосно установленным тихоходным валом, загрузочный патрубок, форсунки для подачи жидких и вязких компонентов; две очищающие лопасти на быстроходном валу в первой камере; ленточные спирали на тихоходном валу во второй камере; конические зубчатые колеса, приводимые во вращение ленточные спирали от быстроходного вала; шнек с переменным шагом со сплошными и перфорированными витками в третьей камере; планетарную зубчатую передачу, расположенную в опоре между первой и второй камерами корпуса и приводящую тихоходный вал во вращение от быстроходного вала.The closest in technical essence and the achieved effect is a mixer-granulator [US Pat. No. 2422194 C2 of the Russian Federation, IPC B 01 F 7/08 Pat. 2422194 RF, IPC ⁷ V 01 F. Mixer-granulator. / Shevtsov A.A., Ostrikov A.N., Lytkina L.I., Britikov D.A., Chaykin I.B .; / No. 2009100236/05; Claim 01/11/2009; Publ. 06/27/2011, Bull. No. 18], comprising a housing with three chambers in series, through which a high-speed shaft with a coaxially mounted low-speed shaft passes, a loading pipe, nozzles for supplying liquid and viscous components; two cleaning blades on a high-speed shaft in the first chamber; tape spirals on a low-speed shaft in the second chamber; bevel gears, belt spirals driven by rotation from a high-speed shaft; variable pitch auger with continuous and perforated turns in the third chamber; planetary gear transmission located in the support between the first and second cameras of the housing and leading the low-speed shaft into rotation from the high-speed shaft.

Недостатками смесителя являются: The disadvantages of the mixer are:

- неравномерное распределение сыпучих компонентов смеси в первой камере с возможным забиванием форсунок, расположенных в торцевой части первой камеры смесителя;- uneven distribution of bulk components of the mixture in the first chamber with the possible clogging of nozzles located in the end part of the first chamber of the mixer;

- низкая производительность смешивания сыпучих компонентов и высокие энергозатраты на процесс смешивания;- low mixing performance of bulk components and high energy consumption for the mixing process;

- наличие застойных зон между камерами;- the presence of stagnant zones between the cameras;

- невысокая надежность ленточных спиралей при смешивании сыпучих компонентов, что может привести к поломке рабочих органов и остановке смесителя. - low reliability of tape spirals when mixing bulk components, which can lead to breakdown of the working bodies and stop the mixer.

Технической задачей полезной модели является повышение качества смешивания за счет равномерного распределения компонентов смеси, повышение производительности и снижение удельных энергозатрат на процесс смешивания, повышение надежности работы смесителя. The technical task of the utility model is to improve the quality of mixing due to the uniform distribution of the components of the mixture, increase productivity and reduce specific energy consumption for the mixing process, increase the reliability of the mixer.

Поставленная техническая задача полезной модели достигается тем, что в смесителе, содержащем корпус с тремя последовательно расположенными камерами; быстроходный вал, проходящий через камеры; cоосно установленный с быстроходным тихоходный вал; загрузочный патрубок; форсунки для подачи жидких и вязких компонентов; две очищающие лопасти на быстроходном валу в первой камере; ленточные спирали на тихоходном валу во второй камере; конические зубчатые колеса, приводимые во вращение ленточные спирали от быстроходного вала; шнек с переменным шагом со сплошными и перфорированными витками в третьей камере; планетарную зубчатую передачу, расположенную в опоре между первой и второй камерами корпуса, новым является то, что рабочий орган в первой камере смесителя выполнен в виде z-образной лопасти, закрепленной на быстроходном валу; при этом две очищающие лопасти на быстроходном валу и опора между первой и второй камерами корпуса смесителя имеют профиль, соответствующий профилю z-образной лопасти; форсунки для подачи жидких и вязких компонентов в смеситель установлены в верхней части первой камеры; внутренняя цилиндрическая поверхность второй камеры корпуса снабжена зубчатым венцом, взаимодействующим с зубчатым колесом, подшипник качения которого насажен на ось, причем ось закреплена на стойке, которая приварена к валу, а к торцевой части зубчатого колеса жестко закреплена рамная мешалка.The technical task of the utility model is achieved in that in a mixer comprising a housing with three cameras in series; high-speed shaft passing through the chambers; coaxially mounted with a high-speed low-speed shaft; loading branch pipe; nozzles for supplying liquid and viscous components; two cleaning blades on a high-speed shaft in the first chamber; tape spirals on a low-speed shaft in the second chamber; bevel gears, belt spirals driven by rotation from a high-speed shaft; variable pitch auger with continuous and perforated turns in the third chamber; the planetary gear located in the support between the first and second chambers of the housing, new is that the working body in the first chamber of the mixer is made in the form of a z-shaped blade mounted on a high-speed shaft; while the two cleaning blades on the high-speed shaft and the support between the first and second chambers of the mixer body have a profile corresponding to the profile of the z-shaped blade; nozzles for supplying liquid and viscous components to the mixer are installed in the upper part of the first chamber; the inner cylindrical surface of the second housing chamber is equipped with a gear ring interacting with a gear wheel, the rolling bearing of which is mounted on an axis, the axis being mounted on a stand that is welded to the shaft, and a frame stirrer is rigidly fixed to the end part of the gear wheel.

Технический результат полезной модели заключается в повышении качества смешивания, увеличении производительности и снижении удельных энергозатрат на процесс смешивания, повышении надежности работы смесителя. The technical result of the utility model is to improve the quality of mixing, increase productivity and reduce specific energy consumption for the mixing process, increase the reliability of the mixer.

На фиг. 1 изображен общий вид смесителя, на фиг. 2 – продольный разрез опоры 5 с планетарным зубчатым механизмом; на фиг. 3 – сечение А-А; на фиг. 4 –местный разрез в зоне второй камеры 5 смесителя; на фиг. 5 – сечение Б-Б, на фиг. 6 – сечение В-В. In FIG. 1 shows a general view of the mixer; FIG. 2 is a longitudinal section of a support 5 with a planetary gear mechanism; in FIG. 3 - section AA; in FIG. 4 - a cut in the area of the second chamber 5 of the mixer; in FIG. 5 - section BB, in FIG. 6 - section bb.

Смеситель (фиг. 1) содержит корпус 1 с загрузочными патрубками 2 и форсунками 3, имеет три последовательно расположенных камеры 4, 5 и 6. Внутри корпуса 1 расположены быстроходный 7 и тихоходный 8 валы, причем быстроходный вал 7 расположен внутри тихоходного вала 8 и проходит через три камеры. The mixer (Fig. 1) contains a housing 1 with loading nozzles 2 and nozzles 3, has three sequentially located chambers 4, 5 and 6. Inside the housing 1 there are high-speed 7 and low-speed 8 shafts, and high-speed shaft 7 is located inside the low-speed shaft 8 and passes through three cameras.

В первой камере 4 установлен быстроходный вал 7 с расположенными в начале двумя очищающими лопастями 9, а затем – z-образной лопасти 10. Очищающие лопасти 9 на быстроходном валу 7 и опора 11 между первой 4 и второй 5 камерами корпуса смесителя 1 имеют профиль, соответствующий профилю z-образной лопасти. В верхней части первой камеры 4 расположены форсунки 3 для подачи жидких и вязких компонентов. In the first chamber 4, a high-speed shaft 7 is installed with two cleaning blades 9 located at the beginning and then a z-shaped blade 10. The cleaning blades 9 on the high-speed shaft 7 and the support 11 between the first 4 and second 5 chambers of the mixer body 1 have a profile corresponding to profile of a z-shaped blade. At the top of the first chamber 4 are nozzles 3 for supplying liquid and viscous components.

Через вторую 5 и третью 6 камеры проходит тихоходный вал 8, который приводится во вращение от быстроходного вала 7 с помощью планетарной зубчатой передачи, расположенной в опоре 11 между первой 4 и второй 5 камерами корпуса 1. A low-speed shaft 8 passes through the second 5 and third 6 of the chamber, which is rotated from the high-speed shaft 7 by means of a planetary gear transmission located in the support 11 between the first 4 and second 5 cameras of the housing 1.

Планетарная зубчатая передача (фиг. 2 и 3) состоит из ведущего центрального зубчатого колеса 12, жестко закрепленного на быстроходном валу 7, неподвижного центрального колеса 13, жестко закрепленного на внутреннем диаметре (внутри) опоры 11, ведомых водил 14 и трех сателлитов 15, вращающихся вместе с водилами 14 вокруг центральной оси валов 7 и 8. Ведомые водила 14 жестко крепятся к тихоходному валу 8.The planetary gear transmission (Figs. 2 and 3) consists of a leading central gear wheel 12, rigidly fixed to the high-speed shaft 7, a fixed central wheel 13, rigidly fixed to the inner diameter (inside) of the support 11, driven 14 and three satellites 15, rotating together with the carriers 14 around the central axis of the shafts 7 and 8. The driven carriers 14 are rigidly attached to the low-speed shaft 8.

Данная планетарная передача обеспечивает противоположное направление вращения водил 14 (а следовательно, и вала 8) и центрального колеса 12, на котором жестко крепится вал 8, так как передаточное отношение i имеет отрицательное значение

, где z₁ и z₃ – соответственно числа зубьев зубчатых колес 12 и 13. This planetary gear provides the opposite direction of rotation of the carrier 14 (and consequently the shaft 8) and the central wheel 12, on which the shaft 8 is rigidly mounted, since the gear ratio i has a negative value

where z ₁ and z ₃ - respectively, the number of teeth of the gears 12 and 13.

Во второй камере 5 тихоходный вал 8 снабжен конусообразными лопастями 16 (фиг. 4). Внутренняя цилиндрическая поверхность второй камеры 5 корпуса смесителя 1 снабжена зубчатым венцом 17, взаимодействующим с зубчатым колесом 18, подшипник качения которого 19 насажен на ось 20, причем ось закреплена на стойке 21, которая приварена к тихоходному валу 8, а к торцевой части зубчатого колеса 18 жестко закреплена рамная мешалка 22 (фиг. 5). На тихоходном валу 8 во второй камере 5 между конусообразными лопастями 16 в плоскости, перпендикулярной оси вала 8, установлены ленточные спирали 24, приводимые во вращение с помощью конических зубчатых колес 20 от быстроходного вала 7 (фиг. 1 и 4). Они вращаются с большой круговой частотой и предназначены для турбулизации многофазной смеси, содержащей компоненты с разной дисперсностью частиц. In the second chamber 5, the low-speed shaft 8 is equipped with cone-shaped blades 16 (Fig. 4). The inner cylindrical surface of the second chamber 5 of the mixer housing 1 is provided with a gear rim 17 that interacts with the gear wheel 18, the rolling bearing of which 19 is mounted on the axis 20, the axis being fixed to the rack 21, which is welded to the low-speed shaft 8, and to the end part of the gear wheel 18 the frame mixer 22 is rigidly fixed (Fig. 5). On a low-speed shaft 8 in the second chamber 5 between the cone-shaped blades 16 in the plane perpendicular to the axis of the shaft 8, tape spirals 24 are mounted, driven by bevel gears 20 from the high-speed shaft 7 (Figs. 1 and 4). They rotate with a large circular frequency and are designed to turbulize a multiphase mixture containing components with different particle sizes.

На находящемся в третьей камере 6 тихоходном валу 8 жестко закреплен однозаходный шнек 25 с переменным шагом витков (фиг. 1). On the low-speed shaft 8 located in the third chamber 6, a single-feed screw 25 with a variable pitch of turns is rigidly fixed (Fig. 1).

Конфигурация и форма лопастей 10 и 16 выбраны с учетом состояния перемешиваемой массы, ее объема, толщины слоя, производительности, соотношения смешиваемых компонентов, степени однородности, способа загрузки компонентов и выгрузки смеси и требований технологии.The configuration and shape of the blades 10 and 16 are selected taking into account the state of the mixed mass, its volume, layer thickness, productivity, ratio of mixed components, degree of homogeneity, method of loading components and unloading the mixture and technology requirements.

Предлагаемый смеситель работает следующим образом:The proposed mixer operates as follows:

Исходные сыпучие компоненты загружаются в смеситель через загрузочные патрубки 2. Включается регулируемый привод 26, и валы 7 и 8 приводятся во вращение. При этом тихоходный вал 8 приводится во вращение от быстроходного вала 7 с помощью планетарной зубчатой передачи, расположенной в опоре 11 между первой 4 и второй 5 камерами корпуса 1 (фиг. 1-4). Вращающийся быстроходный вал 7 с жестко закрепленным ведущим центральным зубчатым колесом 12 приводит во вращение три сателлита 15, которые в свою очередь через водила 14 приводят во вращение вал 8.The original bulk components are loaded into the mixer through the loading nozzles 2. The adjustable drive 26 is turned on, and the shafts 7 and 8 are rotated. When this low-speed shaft 8 is driven into rotation from the high-speed shaft 7 using a planetary gear located in the support 11 between the first 4 and second 5 cameras of the housing 1 (Fig. 1-4). A rotating high-speed shaft 7 with a fixedly fixed leading central gear wheel 12 drives three satellites 15, which, in turn, drive the shaft 8 through the carrier 14.

Быстроходный вал 7 посредством z-образной лопасти 10 захватывает и начинает перемещать сыпучие компоненты получаемой смеси. Одновременно из форсунок 3, находящихся в верхней части первой камеры 4, подаются жидкие и вязкие компоненты. Две очищающие лопасти 9 при вращении очищают внутреннюю поверхность торцевой стенки камеры 4 от налипших частиц перемешиваемых компонентов.The high-speed shaft 7 by means of a z-shaped blade 10 captures and begins to move the bulk components of the resulting mixture. At the same time, liquid and viscous components are supplied from the nozzles 3 located in the upper part of the first chamber 4. Two cleaning blades 9 during rotation clean the inner surface of the end wall of the chamber 4 from adhering particles of the mixed components.

Затем смесь компонентов последовательно перемещается во вторую камеру 5 смесителя, в которой она захватывается вращающимися конусообразными лопастями 16, расположенными на тихоходном валу 8, который посредством планетарной передачи вращается в противоположном направлении.Then the mixture of components is sequentially moved to the second chamber 5 of the mixer, in which it is captured by rotating cone-shaped blades 16 located on a low-speed shaft 8, which rotates in the opposite direction by means of a planetary gear.

Рамные мешалки 22 во второй камере 5 совершают вращение вокруг собственной оси при движении по внутренней поверхности камеры 5 посредством взаимодействия венца 17 и зубчатого колеса 18 и осуществляют вытеснение смешиваемых высоковязких компонентов из застойных зон смесителя между камерами 4 и 5.The frame mixers 22 in the second chamber 5 rotate around their own axis when moving along the inner surface of the chamber 5 by the interaction of the crown 17 and the gear wheel 18 and displace the mixed high-viscosity components from the stagnant zones of the mixer between the chambers 4 and 5.

Одновременно с помощью конических зубчатых колес 24 от быстроходного вала 7 приводятся во вращение ленточные спирали 23, которые обеспечивают радиальное (в плоскости, перпендикулярной оси вала 7) перемещение смеси от оси вращения к внутренней поверхности корпуса 1 (фиг. 6).Simultaneously, with the help of bevel gears 24 from the high-speed shaft 7, belt spirals 23 are rotated, which provide radial (in the plane perpendicular to the axis of the shaft 7) movement of the mixture from the axis of rotation to the inner surface of the housing 1 (Fig. 6).

Перемещение компонентов смеси во второй камере 5 смесителя имеет еще более сложный характер. Его можно условно разделить на три вида: The movement of the components of the mixture in the second chamber 5 of the mixer is even more complex. It can be conditionally divided into three types:

– первый – перемещение и перемешивание смеси посредством вращающихся конусообразных лопастей 16;- the first is the movement and mixing of the mixture by means of rotating cone-shaped blades 16;

– второй – радиальное перемещение при помощи вращающихся ленточных спиралей 23 (фиг. 4);- second - radial movement using rotating tape spirals 23 (Fig. 4);

– третий – круговое (тангенциальное) перемещение получаемой смеси. - the third is the circular (tangential) movement of the resulting mixture.

Рабочими органами (конусообразными лопастями 16 и ленточными спиралями 23) создаются три вида движения смеси в смесителе: тангенциальное, радиальное и осевое течения. При тангенциальном течении смесь в смесителе движется преимущественно по концентрическим окружностям, параллельным плоскости вращения рабочих органов. Перемешивание происходит за счет вихрей, возникающих на их кромках. Качество перемешивания будет наихудшим, когда скорость вращения смеси равна скорости вращения рабочих органов (конусообразных лопастей 16 и ленточных спиралей 23). Радиальное течение характеризуется направленным движением смеси от оси вращения к стенкам смесителя перпендикулярно оси вращения валов 7 и 8. Осевое течение компонентов смеси направлено параллельно оси вращения валов 7 и 8. В предлагаемом смесителе имеют место различные сочетания этих основных типов течения. The working bodies (cone-shaped blades 16 and tape spirals 23) create three types of mixture movement in the mixer: tangential, radial and axial flows. In tangential flow, the mixture in the mixer moves mainly along concentric circles parallel to the plane of rotation of the working bodies. Mixing occurs due to vortices arising at their edges. The quality of mixing will be the worst when the speed of rotation of the mixture is equal to the speed of rotation of the working bodies (cone-shaped blades 16 and tape spirals 23). The radial flow is characterized by the directed movement of the mixture from the axis of rotation to the walls of the mixer perpendicular to the axis of rotation of the shafts 7 and 8. The axial flow of the components of the mixture is directed parallel to the axis of rotation of the shafts 7 and 8. In the proposed mixer there are various combinations of these main types of flow.

При этом возможно регулирование интенсивности перемещения материала в смесителе посредством изменения угла поворота конусообразных лопастей 16 в плоскости, перпендикулярной оси вала 8, и частоты вращения валов 7 и 8. It is possible to control the intensity of movement of the material in the mixer by changing the angle of rotation of the cone-shaped blades 16 in a plane perpendicular to the axis of the shaft 8, and the speed of the shafts 7 and 8.

Анализ показывает, что смешивание условно состоит из трех элементарных процессов:The analysis shows that mixing conditionally consists of three elementary processes:

– конвективное смешивание – это перемещение групп частиц из одного объема смеси в другой внедрением и скольжением слоев;- convective mixing is the movement of groups of particles from one volume of a mixture to another by the introduction and sliding of layers;

– диффузионное смешивание – это постепенное перемещение частиц различных компонентов через вновь образованные границы их раздела;- diffusion mixing is the gradual movement of particles of various components through the newly formed boundaries of their separation;

– сегрегация – это сосредоточение близких по форме, массе и размерам частиц в разных местах смесителя-гранулятора.- segregation is the concentration of particles that are close in shape, mass and size in different places of the mixer-granulator.

Если разделить по времени смешивание на три интервала, то в первом преобладает конвективное смешивание, во втором – диффузионное, в третьем – сегрегация. Первые два процесса способствуют равномерному распределению частиц в смеси, последний препятствует этому. Поэтому целесообразно заканчивать процесс в конце второго интервала смешивания.If mixing time is divided into three intervals, then in the first convective mixing prevails, in the second - diffusion mixing, in the third - segregation. The first two processes contribute to a uniform distribution of particles in the mixture, the latter prevents this. Therefore, it is advisable to complete the process at the end of the second mixing interval.

Применение предложенной конструкции трех камер смешивания 4, 5 и 6, а также оригинальной конструкции вращающихся рабочих органов (лопастей 10, ленточных спиралей 23, конусообразных лопастей 16, ленточных спиралей 19, однозаходного шнека 25 с переменным шагом витков) также позволит повысить однородность полученной смеси и тем самым улучшить качество многокомпонентных смесей. The application of the proposed design of three mixing chambers 4, 5 and 6, as well as the original design of rotating working bodies (blades 10, tape spirals 23, cone-shaped blades 16, tape spirals 19, single-thread auger 25 with a variable pitch of turns) will also increase the uniformity of the resulting mixture and thereby improving the quality of multicomponent mixtures.

Таким образом, использование предлагаемого смесителя позволит: Thus, the use of the proposed mixer will allow:

– оптимизировать процесс смешивания исходного сырья, различного по своему гранулометрическому составу и физико-механическим свойствам, за счет поддержания рационального характера движения в каждой из трех рабочих камер в зависимости от их функционального назначения; - to optimize the process of mixing the feedstock, different in its particle size distribution and physico-mechanical properties, by maintaining the rational nature of the movement in each of the three working chambers, depending on their functional purpose;

– расширить область применения за счет достигнутой универсализации механизма перемешивания с учетом особенностей физико-механических свойств исходных компонентов; - expand the scope due to the achieved universalization of the mixing mechanism, taking into account the characteristics of the physico-mechanical properties of the starting components;

– сократить продолжительность технологического цикла получения готовой смеси, а, следовательно, снизить удельные энергозатраты на смешивание при достижении наилучшей однородности получаемой смеси. - reduce the duration of the technological cycle of obtaining the finished mixture, and, therefore, reduce the specific energy consumption for mixing when achieving the best uniformity of the resulting mixture.

Claims

A mixer comprising a housing with three cameras in series; high-speed shaft passing through the chambers; coaxially mounted with a high-speed low-speed shaft; loading branch pipe; nozzles for supplying liquid and viscous components; two cleaning blades on a high-speed shaft in the first chamber; tape spirals on a low-speed shaft in the second chamber; bevel gears, belt spirals driven by rotation from a high-speed shaft; variable pitch auger with continuous and perforated turns in the third chamber; planetary gear transmission located in the support between the first and second cameras of the housing, characterized in that the working body in the first chamber of the mixer is made in the form of a z-shaped blade mounted on a high-speed shaft; while the two cleaning blades on the high-speed shaft and the support between the first and second chambers of the mixer body have a profile corresponding to the profile of the z-shaped blade; nozzles for supplying liquid and viscous components to the mixer are installed in the upper part of the first chamber; the inner cylindrical surface of the second housing chamber is equipped with a gear ring interacting with a gear wheel, the rolling bearing of which is mounted on an axis, the axis being mounted on a stand that is welded to the shaft, and a frame stirrer is rigidly fixed to the end part of the gear wheel.