RU2035986C1

RU2035986C1 - Vibration mixer

Info

Publication number: RU2035986C1
Authority: RU
Inventors: Уахит Калижанович Сабиев; Багдат Калижанович Сабиев
Original assignee: Омский сельскохозяйственный институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1991-06-10
Filing date: 1991-06-10
Publication date: 1995-05-27

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: vibration mixer has a housing in the form of slopped chute 1 of the rectangular cross-section and mixing members 2 with a toothed edge. The members are fastened inside the chute and are mounted at an angle to its bottom. The mixing members are made step-like in the shape of hemispheres 6. The diameters of the hemispheres of each following row are increased relative to those of the preceding row from the base to the tooth cutting edge. Tangent 7 passing through the hemisphere vertexes is parallel to the plane of each step 8 of mixing members 2. EFFECT: enhanced efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к вибрационным смесителям сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве, медицине, строительстве, пищевой промышленности и других отраслях народного хозяйства, где требуется приготовление сыпучих смесей. The invention relates to vibrational mixers for bulk materials and can be used in agriculture, medicine, construction, food processing and other sectors of the economy where the preparation of bulk mixtures is required.

Известен электровибрационный смеситель сыпучих материалов, содержащий корпус, выполненный в виде желоба, в котором установлены плоские перемешивающие элементы треугольной формы в виде зубьев [1]
Недостатком этого вибросмесителя является недостаточно эффективное смешивание.Known electrovibrational mixer of bulk materials containing a housing made in the form of a trough in which are installed flat mixing elements of a triangular shape in the form of teeth [1]
The disadvantage of this vibratory mixer is not sufficiently effective mixing.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вибросмеситель, содержащий корпус в виде желоба с укрепленными внутри него плоскими перемешивающими элементами с зубчатой кромкой, установленные равномерно один за другим с наклоном к днищу желоба [2]
Однако в данном смесителе не обеспечивается высокая степень однородности смеси за счет недостаточного смешивания. Результатом такой низкой эффективности смешивания является наличие плоских перемешивающих элементов с зубчатой кромкой, по которой перемещается масса смеси под воздействием направленных колебаний.Closest to the invention in technical essence is a vibratory mixer comprising a body in the form of a trough with flat mixing elements with a serrated edge fixed inside it, mounted uniformly one after the other with an inclination to the bottom of the trough [2]
However, this mixer does not provide a high degree of uniformity of the mixture due to insufficient mixing. The result of such a low mixing efficiency is the presence of flat mixing elements with a serrated edge along which the mass of the mixture moves under the influence of directional vibrations.

Целью изобретения является интенсификация процесса смешивания. The aim of the invention is the intensification of the mixing process.

Цель достигается тем, что в вибрационном смесителе, содержащем корпус в виде наклонного желоба прямоугольного сечения и укрепленные внутри него перемешивающие элементы с зубчатой кромкой, установленные под углом к днищу желоба, перемешивающие элементы выполнены ступенчатыми в виде полусфер, причем диаметры полусфер каждого последующего ряда увеличены от основания к острию зубьев диаметров полусфер предыдущего ряда, при этом касательная, проходящая через вершины полусфер, параллельна плоскости каждой ступени перемешивающих элементов. The goal is achieved in that in a vibration mixer containing a body in the form of an inclined gutter of rectangular cross section and mixing elements with a serrated edge mounted inside it, set at an angle to the bottom of the gutter, the mixing elements are stepped in the form of hemispheres, and the diameters of the hemispheres of each subsequent row are increased from the base to the tip of the teeth of the diameters of the hemispheres of the previous row, while the tangent passing through the tops of the hemispheres is parallel to the plane of each stage of the mixing elements .

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."

В предлагаемом смесителе выполнение перемешивающих элементов ступенчатыми в виде полусфер, у которых диаметры каждого последующего ряда увеличены от основания к острию зубьев по сравнению с диаметрами предыдущего ряда, при этом касательная, проходящая через вершины полусфер параллельна плоскости каждой ступени перемешивающих элементов, позволяет процессу смешивания осуществляться как на кромках (прототип), так и на кончиках зубьев в вертикальной плоскости, но с той лишь разницей, что в прототипе начало схода частиц смеси, включающих компоненты с разными размерами и массами, осуществляется с плоской поверхности по всей длине зубчатых гребенок, а в предлагаемом со сферической поверхности в виде полусфер. При этом высота скатывания частиц смеси по каждой ступени перемешивающего элемента различна и равна по всем направлениям величине образующих этих полусфер. Такое различие позволяет следующее: наряду с основными перемещениями в продольном направлении, приводящими к смешиванию частиц массы, происходят еще дополнительные перемешивания массы по образующим полусфер каждой ступени в разных направлениях на каждом перемешивающем элементе, что способствует интенсификации процесса смешивания. In the proposed mixer, the execution of the mixing elements is stepped in the form of hemispheres, in which the diameters of each subsequent row are increased from the base to the tip of the teeth compared to the diameters of the previous row, while the tangent passing through the tops of the hemispheres is parallel to the plane of each stage of the mixing elements, allows the mixing process to be carried out as on the edges (prototype) and on the tips of the teeth in a vertical plane, but with the only difference being that in the prototype the beginning of the vanishing of the particles of the mixture, including components with different sizes and masses, carried out from a flat surface along the entire length of the serrated combs, and in the proposed from a spherical surface in the form of hemispheres. Moreover, the rolling height of the particles of the mixture for each stage of the mixing element is different and is equal in all directions to the magnitude of the generators of these hemispheres. Such a difference allows the following: along with the main displacements in the longitudinal direction, leading to the mixing of the particles of the mass, additional mixing of the mass occurs along the hemispheres of each stage in different directions on each mixing element, which contributes to the intensification of the mixing process.

На фиг.1 изображен предлагаемый вибросмеситель; на фиг.2 перемешивающий элемент, вид сверху. Figure 1 shows the proposed vibratory mixer; figure 2 mixing element, top view.

Вибрационный смеситель содержит корпус в виде желоба 1 прямоугольного сечения с укрепленными внутри него равномерно друг за другом с наклоном к днищу перемешивающими элементами 2. Желоб 1 при помощи рессор 3 опирается на раму 4. Колебания сообщаются желобу эксцентриковым приводом 5. Перемешивающие элементы выполнены ступенчатыми в виде полусфер 6, причем диаметры полусфер каждого последующего ряда увеличены от основания к острию зубьев диаметров полусфер предыдущего ряда. Увеличение диаметров полусфер каждого последующего ряда определяется условием, что касательная 7 (показана штриховыми линиями), проходящая через вершины полусфер параллельна плоскости каждой ступени 8 перемешивающих элементов 2. The vibrating mixer contains a housing in the form of a rectangular groove 1 with mixing elements 2 uniformly fixed inside it with an inclination towards the bottom, and the groove 1 is supported by springs 3 on a frame 4. The oscillations are communicated to the groove by an eccentric drive 5. The mixing elements are made stepwise in the form hemispheres 6, and the diameters of the hemispheres of each subsequent row are increased from the base to the tip of the teeth of the diameters of the hemispheres of the previous row. An increase in the diameters of the hemispheres of each subsequent row is determined by the condition that the tangent 7 (shown by dashed lines) passing through the tops of the hemispheres is parallel to the plane of each stage 8 of the mixing elements 2.

Длина 9 каждой ступени перемешивающих элементов равна диаметру полусфер этой же ступени, а высота 10 каждой ступени равна разности 1/2 диаметров полусфер каждого последующего и предыдущего ряда. The length 9 of each step of the mixing elements is equal to the diameter of the hemispheres of the same step, and the height 10 of each step is equal to the difference 1/2 of the diameters of the hemispheres of each subsequent and previous row.

Вибросмеситель работает следующим образом. Vibration mixer works as follows.

Неперемешанная масса из загрузочного бункера подается дозаторами в загрузочный конец желоба 1. Под воздействием вибрации масса начинает перемещаться по первому перемешивающему органу 2. Сначала масса начинает поступать на полусферы 6 первой ступени 8, имеющие минимальные диаметры (фиг.2, например, d₁), где происходит разрыхление и перемешивание в падении частиц по образующим этих полусфер. Затем масса поступает на последующие ряды полусфер следующих ступенек перемешивающего элемента, имеющие увеличенные диаметры (фиг.2, например, d₂,d_n), на которых происходят такие же перемещения частиц, с той лишь разницей, что величина образующих каждой последующей полусферы, по которой скатываются частицы, с разными размерами и массами, по всем направлениям имеют разную длину. Далее происходит падение массы на дно желоба 1, перемещение по ступенчатым в виде полусфер поверхностям, но уже второго перемешивающего органа 2, где также происходят такие же разрыхления и перемещения в падении по образующим полусфер каждой ступени, снова падение на дно желоба и т.д. Наряду с основными перемещениями в продольном направлении, приводящими к смешиванию частиц массы, происходят еще дополнительные перемещения массы по образующим полусфер каждой ступени в разных направлениях на каждом перемешивающем элементе, что способствует интенсификации процесса смешивания.The unmixed mass from the loading hopper is dispensed by the dispensers to the loading end of the gutter 1. Under the influence of vibration, the mass begins to move along the first mixing organ 2. First, the mass begins to flow into the hemispheres 6 of the first stage 8, having minimum diameters (Fig. 2, for example, d ₁ ), where there is loosening and mixing in the fall of particles along the generators of these hemispheres. Then the mass enters the subsequent rows of hemispheres of the next steps of the mixing element, having increased diameters (Fig. 2, for example, d ₂ , d _n ), on which the same particle movements occur, with the only difference being that the size of the generators of each subsequent hemisphere, by in which particles roll, with different sizes and masses, have different lengths in all directions. Then there is a drop in mass at the bottom of the gutter 1, moving along the stepped surfaces in the form of hemispheres, but already of the second mixing body 2, where the same loosening and moving in falling along the hemispheres forming each stage also occur, again falling to the bottom of the gutter, etc. Along with the main movements in the longitudinal direction, leading to the mixing of the particles of the mass, there are additional mass movements along the generatrix hemispheres of each stage in different directions on each mixing element, which contributes to the intensification of the mixing process.

Положительный эффект от предлагаемого технического решения состоит в интенсификации процесса смешивания. Выполнение перемешивающих элементов ступенчатыми в виде полусфер, причем диаметры полусфер каждого последующего ряда увеличены от основания к острию зубьев диаметров полусфер предыдущего ряда, при этом касательная, проходящая через вершины полусфер, параллельна плоскости каждой ступени перемешивающих элементов, позволяет наряду с основными перемещениями в продольном направлении, приводящими к смешиванию частиц массы, получить дополнительные перемещения массы по образующим полусфер каждой ступени в разных направлениях на каждом перемешивающем элементе. The positive effect of the proposed technical solution is to intensify the mixing process. The implementation of the mixing elements step in the form of hemispheres, and the diameters of the hemispheres of each subsequent row are increased from the base to the tip of the teeth of the diameters of the hemispheres of the previous row, while the tangent passing through the tops of the hemispheres is parallel to the plane of each step of the mixing elements, along with the main movements in the longitudinal direction, leading to the mixing of mass particles, to obtain additional mass displacements along the forming hemispheres of each stage in different directions on each ne stirring element.

Кроме того, дополнительные перемещения массы по образующим полусфер каждой ступени в разных направлениях на каждом перемешивающем элементе позволяют сгладить неравномерность концентрации компонентов смеси в разных сечениях желоба и повысить степень однородности получаемой смеси. In addition, additional mass movements along the generatrix hemispheres of each stage in different directions on each mixing element make it possible to smooth out the uneven concentration of the mixture components in different sections of the trench and increase the degree of homogeneity of the resulting mixture.

Использование предлагаемого изобретения приводит к более быстрому и более качественному получению смеси. Ожидаемый экономический эффект достигается за счет увеличения степени однородности смеси на 10-15% The use of the invention leads to a faster and better quality mixture. The expected economic effect is achieved by increasing the degree of homogeneity of the mixture by 10-15%

Claims

A VIBRATION MIXER containing a body in the form of an inclined gutter of rectangular cross section and mixing elements with a serrated edge mounted inside it, set at an angle to the bottom of the gutter, characterized in that, in order to intensify the mixing process, the mixing elements are stepped in the form of hemispheres, with hemisphere diameters of each subsequent row are increased relative to the diameters of the hemispheres of the previous row from the base to the tip of the teeth, while the tangent passing through the tops of the hemispheres is parallel on the plane of each stage of the mixing elements.