RU210799U1

RU210799U1 - PANE MIXER OF MATERIALS

Info

Publication number: RU210799U1
Application number: RU2021137973U
Authority: RU
Inventors: Сергей Иванович Ханин; Ольга Сергеевна Мордовская; Василий Степанович Богданов; Елена Геннадьевна Ханина
Priority date: 2021-12-21
Filing date: 2021-12-21
Publication date: 2022-05-05

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для приготовления смесей и может быть использована в промышленности строительных материалов, химической, пищевой и других отраслях промышленности. Полезная модель направлена на улучшение качества смеси за счет повышения однородности распределения в ней компонентов. Это достигается тем, что лопастной смеситель материалов содержит привод 1, крышку 2 с загрузочной частью 8, корпус 3 с разгрузочной частью 9 и соединенными с ним, с возможностью вращения, парой неподвижно соединенных с приводом горизонтально расположенных валов 11 и 12 с неподвижно закрепленными, размещенными по винтовой линии лопастями 15, расположенными под углом α к плоскости 16, перпендикулярной продольным осям 13 и 14 валов. В предложенном решении в каждой лопасти выполнены, со стороны плоскости, перпендикулярной продольным осям валов, расположенные рядами 20, 21, 22 в радиальном направлении дугообразные сквозные щелевые отверстия 17. Продольные оси 18 поперечных профилей 19 щелевых отверстий и их ряды концентричны продольной оси соответствующего вала, на котором эти лопасти закреплены. 3 фиг.The utility model relates to devices for preparing mixtures and can be used in the building materials, chemical, food and other industries. The utility model is aimed at improving the quality of the mixture by increasing the uniformity of the distribution of components in it. This is achieved by the fact that the paddle mixer of materials contains a drive 1, a cover 2 with a loading part 8, a housing 3 with an unloading part 9 and connected to it, with the possibility of rotation, a pair of horizontally located shafts 11 and 12 fixedly connected to the drive with fixed, placed along a helical line with blades 15 located at an angle α to the plane 16 perpendicular to the longitudinal axes 13 and 14 of the shafts. In the proposed solution, in each blade, from the side of the plane perpendicular to the longitudinal axes of the shafts, arcuate through slotted holes 17 arranged in rows 20, 21, 22 in the radial direction. on which the blades are attached. 3 fig.

Description

Полезная модель относится к устройствам для приготовления смесей и может быть использована в промышленности строительных материалов, химической, пищевой и других отраслях промышленности.The utility model relates to devices for preparing mixtures and can be used in the building materials, chemical, food and other industries.

Известен лопастной смеситель, содержащий опорную раму, корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, вал с лопастями, состоящими из центральных и периферийных пластин (А.с. 778762 SU. МПК В 01 F 7/04. Лопастной смеситель / Поволоцкий Ю.А., Збарский М.Ю., Бурков О.С. (СССР). Предприятие П/Я В-8808, Механический завод №6 ВТУС. - №2648491/23-26, заявл. 24.07.1978; опубл. 15.11.1980. Бюлл. №42).Known paddle mixer containing a support frame, a housing with loading and unloading openings, a shaft with blades consisting of central and peripheral plates (AS 778762 SU. IPC B 01 F 7/04. Paddle mixer / Povolotsky Yu.A., Zbarsky M.Yu., Burkov O.S. (USSR) Enterprise PO Box V-8808, Mechanical Plant No. 6 VTUS - No. 2648491/23-26, application 07/24/1978, published 11/15/1980 Bull. No. 42).

Однако данное устройство характеризуется низкой однородностью смешивания компонентов смеси. Это приводит к ухудшению ее качества.However, this device is characterized by low uniformity of mixing of the components of the mixture. This leads to a deterioration in its quality.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятому за прототип, является лопастной смеситель материалов (Сапожников М.Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. Учеб. для строительных вузов и факультетов. М.: В.Ш. 1971. 382 с.), который содержит включающий электродвигатель, соединительные муфты, редуктор, зубчатую передачу (синхронизатор) привод; крышку с загрузочным люком (загрузочной частью), корпус с разгрузочной частью и соединенными с ним, с возможностью вращения, парой неподвижно соединенных с приводом горизонтально расположенных валов с неподвижно закрепленными, размещенными по винтовой линии лопастями, расположенными под углом к плоскости, перпендикулярной продольным осям валов.The closest technical solution to the proposed one, taken as a prototype, is a paddle mixer of materials (Sapozhnikov M.Ya. Mechanical equipment of enterprises of building materials, products and structures. Textbook for construction universities and faculties. M .: V.Sh. 1971. 382 p. .), which includes an electric motor, couplings, a gearbox, a gear train (synchronizer) drive; a cover with a loading hatch (loading part), a body with an unloading part and connected to it, with the possibility of rotation, a pair of horizontally located shafts fixedly connected to the drive with fixed blades arranged along a helical line, located at an angle to the plane perpendicular to the longitudinal axes of the shafts .

С существенными признаками заявленной полезной модели совпадают следующая совокупность признаков прототипа: привод; крышка с загрузочной частью, корпус с разгрузочной частью и соединенные с ним, с возможностью вращения, пара неподвижно соединенных с приводом горизонтально расположенных валов с неподвижно закрепленными, размещенными по винтовой линии лопастями, расположенными под углом к плоскости, перпендикулярной продольным осям валов.With the essential features of the claimed utility model coincide with the following set of features of the prototype: drive; a cover with a loading part, a body with an unloading part and connected to it, with the possibility of rotation, a pair of horizontally located shafts fixedly connected to the drive with fixed blades arranged along a helical line, located at an angle to the plane perpendicular to the longitudinal axes of the shafts.

Однако данное устройство характеризуется низким качеством приготовления смеси, характеризующимся невысокой однородностью распределения в ней компонентов.However, this device is characterized by a low quality of preparation of the mixture, characterized by a low uniformity of the distribution of the components in it.

В работах [Маслов А. Г., Саленко Ю. С. Исследование взаимодействия лопатки вибрационного смесителя с бетонной смесью. // Вестник ХНАДУ. 2014. № 65-66. С. 44 - 48] и [Першин В.Ф., Пасько А.А., Демин. Моделирование движения пластины в сыпучем материале. Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2002. Т. 8. №3. С. 444-449] отмечается, что поворот лопастей смесителя на некоторый угол относительно плоскости, перпендикулярной продольной оси валов, при их вращательном движении обеспечивает перемещение лопастями компонентов смеси в продольном и радиальном (поперечном) направлениях. При движении лопасти в смешиваемой среде перед её рабочей поверхностью образуется зона уплотненных частиц перемешиваемых компонентов, форму профиля которой авторы определяют как треугольную. Размеры уплотненной зоны частиц, образующейся при движении лопасти в слое материала, преимущественно зависят от скорости движения лопасти и угла её установки относительно плоскости вращения. Возникает сложное движение потоков частиц материала при обтекании лопасти в виде пластины: обтекание первого потока в двух направлениях по границе уплотненной области с перемешиваемым материалом и движение второго потока частиц по поверхности лопасти за счет скольжения с постоянным проникновением частиц первого потока в зону частиц треугольного профиля.In the works [Maslov A. G., Salenko Yu. // Bulletin of KHNADU. 2014. No. 65-66. P. 44 - 48] and [Pershin V.F., Pasko A.A., Demin. Simulation of plate motion in bulk material. Bulletin of the Tambov State Technical University. 2002. V. 8. No. 3. P. 444-449] it is noted that the rotation of the mixer blades at a certain angle relative to the plane perpendicular to the longitudinal axis of the shafts, during their rotational movement, ensures the movement of the mixture components by the blades in the longitudinal and radial (transverse) directions. When the blade moves in a mixed medium, a zone of compacted particles of mixed components is formed in front of its working surface, the profile shape of which the authors define as triangular. The dimensions of the compacted zone of particles formed during the movement of the blade in the layer of material mainly depend on the speed of the blade and the angle of its installation relative to the plane of rotation. There is a complex movement of flows of material particles when flowing around a blade in the form of a plate: the flow of the first flow in two directions along the border of the compacted area with the stirred material and the movement of the second flow of particles along the surface of the blade due to sliding with the constant penetration of particles of the first flow into the zone of particles of a triangular profile.

Для интенсификации массообменных процессов в смеси необходимо образование дополнительных потоков частиц, возникающих в результате перемещения лопасти в смешиваемой среде, обеспечение возможности их пересечения с зоной частиц треугольного профиля, с существующими первым и вторым потоками частиц. В результате повысится однородность распределения компонентов в смеси, что приведет к улучшению ее качества.To intensify the mass transfer processes in the mixture, it is necessary to form additional particle flows resulting from the movement of the blade in the mixed medium, providing the possibility of their intersection with the zone of particles of a triangular profile, with the existing first and second particle flows. As a result, the uniformity of the distribution of components in the mixture will increase, which will lead to an improvement in its quality.

Полезная модель направлена на улучшение качества смеси за счет повышения однородности распределения в ней компонентов.The utility model is aimed at improving the quality of the mixture by increasing the uniformity of the distribution of components in it.

Это достигается тем, что лопастной смеситель материалов содержит привод, крышку с загрузочной частью, корпус с разгрузочной частью и соединенными с ним с возможностью вращения парой неподвижно соединенных с приводом горизонтально расположенных валов с неподвижно закрепленными, размещенными по винтовой линии лопастями, расположенными под углом к плоскости, перпендикулярной продольным осям валов. В предложенном решении в каждой лопасти выполнены, со стороны плоскости, перпендикулярной продольным осям валов, расположенные рядами в радиальном направлении дугообразные сквозные щелевые отверстия, при этом продольные оси поперечных профилей щелевых отверстий и их ряды концентричны продольной оси соответствующего вала, на котором эти лопасти закреплены.This is achieved by the fact that the paddle mixer of materials contains a drive, a cover with a loading part, a housing with an unloading part and connected to it for rotation by a pair of horizontally located shafts fixedly connected to the drive with fixed blades placed along a helical line, located at an angle to the plane perpendicular to the longitudinal axes of the shafts. In the proposed solution, in each blade, from the side of the plane perpendicular to the longitudinal axes of the shafts, arcuate through slotted holes arranged in rows in the radial direction, while the longitudinal axes of the transverse profiles of the slotted holes and their rows are concentric with the longitudinal axis of the corresponding shaft on which these blades are fixed.

Выполнение в каждой лопасти, со стороны плоскости, перпендикулярной продольным осям валов, расположенных рядами в радиальном направлении дугообразных сквозных щелевых отверстий, продольные оси поперечных профилей которых и ряды этих отверстий концентричны продольной оси соответствующего вала, на котором эти лопасти закреплены, обеспечивает следующие преимущества. The execution in each blade, from the side of the plane perpendicular to the longitudinal axes of the shafts, arranged in rows in the radial direction of arcuate through slotted holes, the longitudinal axes of the transverse profiles of which and the rows of these holes are concentric with the longitudinal axis of the corresponding shaft on which these blades are fixed, provides the following advantages.

При перемещении лопастей в смешиваемой среде осуществляется образование уплотненных зон частиц треугольного профиля между щелевыми отверстиями, первого и второго потоков частиц, а также дополнительных потоков частиц, перемещающихся через эти отверстия. Возникающие дополнительные потоки частиц пересекают первые и вторые потоки частиц, перемещающиеся перед лопастями, разделяют образованные перед ними уплотненные зоны частиц. При этом на границах промежуточных участков каждой лопасти, в местах разделяющих их щелевых отверстий, возникает перемешивание частиц дополнительных потоков с частицами первого и второго потоков, с частицами уплотненных зон. При перемещении лопасти в смешиваемой среде прошедшие через щелевые отверстия дополнительные потоки частиц, с внедренными в их среду частицами из первого и второго потоков, при выходе из этих отверстий не будут обтекать промежуточные участки лопасти, разделенные этими отверстиями, вследствие возможности обеспечения достаточной для этого ширины этих участков. Эта возможность обеспечивается небольшой шириной h _щ щелевых отверстий, в сравнении с шириной h _к квадратных или диаметрами d _к круглых, препятствующей сводообразованию перед ними. На выходе из щелевых отверстий рядом расположенные потоки частиц имеют промежутки между собой и попадая в расположенную за лопастью среду смешиваются с ней. Таким образом, выполнение в каждой лопасти, со стороны плоскости, перпендикулярной продольным осям валов, сквозных щелевых отверстий обеспечивает повышение однородности распределения компонентов в смеси. Для отверстий круглой и квадратной форм при h _щ = h _к = d _к величина гидравлического радиуса вдвое меньше, чем для щелевого отверстия (Машины непрерывного транспорта: учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Подъемно-транспортные машины и оборудование» / Р.Л. Зенков, И.И. Ивашов, Л.Н. Колобов, - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1987. - 432 с.). Поэтому выполнение отверстий круглой или квадратной формы при h _щ = h _к = d _к приведет, в случае величины гидравлического радиуса щелевого отверстия близкого к минимально возможному для исключения сводообразования, к образованию над отверстиями круглой или квадратной формы сводов в области уплотненной зоны частиц. Наличие сводов над отверстиями исключит образование в смешиваемой среде дополнительных потоков частиц. При увеличении указанных размеров круглых и квадратных отверстий до размеров, исключающих сводообразование, значительно уменьшатся площади поверхностей промежуточных участков лопасти, разделенные этими отверстиями, что значительно уменьшит или исключит образование первых и вторых потоков частиц. Кроме того, при вращательном движении лопасти уплотненные зоны частиц не будут успевать формироваться на этих промежуточных участках лопасти, вследствие их малой ширины, и при перемещении отверстий, следующих за промежуточными участками лопасти, на местах возможного начала формирования уплотненных зон частиц будет осуществляться их разрушение. В рассматриваемом случае не будет осуществляться образование первого и второго потоков частиц. Это приведет к значительному снижению однородности распределения компонентов в смеси.When moving the blades in a mixed medium, compacted zones of particles of a triangular profile are formed between the slotted holes, the first and second particle flows, as well as additional particle flows moving through these holes. The resulting additional particle flows cross the first and second particle flows moving in front of the blades, separate the compacted particle zones formed in front of them. At the same time, at the boundaries of the intermediate sections of each blade, in the places of the slotted holes separating them, there is a mixing of particles of additional flows with particles of the first and second flows, with particles of compacted zones. When the blade moves in a mixed medium, additional particle flows that have passed through the slot holes, with particles from the first and second flows introduced into their medium, will not flow around the intermediate sections of the blade separated by these holes when exiting these holes, due to the possibility of providing sufficient width for this plots. This possibility is provided by a small width h _u of slotted holes, in comparison with the width h _to square or diameters d _to round, which prevents arching in front of them. At the outlet of the slotted holes, adjacent flows of particles have gaps between themselves and, getting into the medium located behind the blade, are mixed with it. Thus, the implementation in each blade, from the side of the plane perpendicular to the longitudinal axes of the shafts, through slotted holes provides an increase in the uniformity of the distribution of components in the mixture. For holes of round and square shapes with h sh \ _u003d h _k \ u003d d _{k, the} value of the hydraulic radius is half that for a slotted hole (Machines of continuous transport: a textbook for university students studying in the specialty "Handling and transport machines and equipment" / R.L. Zenkov, I. I. Ivashov, L. N. Kolobov, - 2nd ed., revised and additional - M.: Mashinostroenie, 1987. - 432 p.). Therefore, making holes of a round or square shape _at hsh = hc = _dc will lead, in _the case of a hydraulic radius of the slotted hole close to the minimum possible to prevent arching, to the formation of arches over the holes of a round or square shape in the area of the compacted zone of particles. The presence of arches over the holes will exclude the formation of additional particle flows in the mixed medium. By increasing the specified sizes of round and square holes to sizes that exclude arching, the surface areas of the intermediate sections of the blade separated by these holes will significantly decrease, which will significantly reduce or eliminate the formation of the first and second particle flows. In addition, during the rotational movement of the blade, compacted zones of particles will not have time to form in these intermediate sections of the blade, due to their small width, and when the holes following the intermediate sections of the blade move, they will be destroyed at the places where the formation of compacted zones of particles can begin. In the case under consideration, the formation of the first and second particle streams will not be carried out. This will lead to a significant decrease in the uniformity of the distribution of components in the mixture.

Выполнении щелевых отверстий не сквозными исключит образование дополнительных потоков частиц и не приведет к повышению однородности распределения компонентов в смеси.The implementation of slotted holes not through will exclude the formation of additional flows of particles and will not lead to an increase in the uniformity of the distribution of components in the mixture.

Дугообразная форма сквозных щелевых отверстий, продольные оси поперечных профилей которых концентричны продольной оси соответствующего вала, формирует концентричное расположение промежуточных участков лопасти, отделенных соседнимиThe arcuate shape of through slotted holes, the longitudinal axes of the transverse profiles of which are concentric with the longitudinal axis of the corresponding shaft, forms a concentric arrangement of the intermediate sections of the blade, separated by adjacent

щелевыми отверстиями, по отношению к продольной оси соответствующего вала. Воздействие лопасти на находящийся перед нею материал будет осуществляться принадлежащими лопасти промежуточными участками, отделенными щелевыми отверстиями. Концентричное расположение промежуточных участков лопасти, отделенных соседнимиslotted holes, with respect to the longitudinal axis of the corresponding shaft. The impact of the blade on the material in front of it will be carried out by intermediate sections belonging to the blade, separated by slotted holes. The concentric arrangement of intermediate sections of the blade, separated by adjacent

щелевыми отверстиями, при погружении лопасти в смешиваемую среду обеспечивает образование на их поверхностях зон частиц треугольного профиля и перемещение этих зон по поверхностям промежуточных участков лопасти без разрушения при перемещении лопасти в смешиваемой среде и выходе из нее. Это способствует эффективному перемешиванию среды как в продольном, так и поперечном направлениях.slotted holes, when the blade is immersed in the medium to be mixed, it ensures the formation of zones of particles of a triangular profile on their surfaces and the movement of these zones along the surfaces of the intermediate sections of the blade without destruction when the blade moves in the medium to be mixed and leaves it. This contributes to the effective mixing of the medium both in the longitudinal and transverse directions.

Не концентричность продольных осей поперечных профилей щелевых отверстий по отношению к продольной оси соответствующего вала приведет к не концентричному расположению на лопасти, по отношению к продольной оси соответствующего вала, промежуточных участков, разделенных этими отверстиями. Например, при радиальном расположении щелевых отверстий по отношению к продольной оси соответствующего вала промежуточные участки между ними на лопасти также будут располагаться радиально. В этом случае при вращательном движении лопасти уплотненные зоны частиц не будут успевать формироваться на этих промежуточных участках лопасти вследствие их малой ширины и при перемещении отверстия, следующего за промежуточным участком лопасти, на местах возможного начала формирования уплотненных зон частиц будет осуществляться их разрушение. В рассматриваемом случае не будет осуществляться образование первого и второго потоков частиц. Не концентричное расположение рядов щелевых отверстий приведет к значительному снижению однородности распределения компонентов в смеси.The non-concentricity of the longitudinal axes of the transverse profiles of the slotted holes with respect to the longitudinal axis of the corresponding shaft will lead to a non-concentric location on the blade, with respect to the longitudinal axis of the corresponding shaft, of the intermediate sections separated by these holes. For example, with a radial arrangement of slotted holes with respect to the longitudinal axis of the corresponding shaft, the intermediate sections between them on the blade will also be located radially. In this case, during the rotational movement of the blade, compacted zones of particles will not have time to form in these intermediate sections of the blade due to their small width, and when the hole following the intermediate section of the blade moves, they will be destroyed at the places where the formation of compacted zones of particles can begin. In the case under consideration, the formation of the first and second particle streams will not be carried out. Non-concentric arrangement of rows of slotted holes will lead to a significant decrease in the uniformity of the distribution of components in the mixture.

Расположение щелевых отверстий рядами, концентричными продольной оси соответствующего вала позволит увеличить количество дополнительных потоков частиц для каждой из лопастей, что приведет к повышению однородности распределения компонентов в смеси. Количество щелевых отверстий в ряду устанавливается в зависимости от геометрических размеров лопасти, ее прочностных свойств, свойств компонентов перемешиваемой среды.The arrangement of the slotted holes in rows concentric with the longitudinal axis of the corresponding shaft will increase the number of additional particle flows for each of the blades, which will lead to an increase in the uniformity of the distribution of components in the mixture. The number of slotted holes in a row is set depending on the geometrical dimensions of the blade, its strength properties, properties of the components of the mixed medium.

При выполнении сквозных щелевых отверстий в лопастях не со стороны перпендикулярной продольным осям валов плоскости, а например, со стороны их торцевых поверхностей, вращательное движение лопастей в смеси приведет к заполнению этих отверстий частицами смеси и предполагаемое улучшение качества смеси не будет достигнуто.When making through slotted holes in the blades not from the side perpendicular to the longitudinal axes of the shafts of the plane, but for example, from the side of their end surfaces, the rotational movement of the blades in the mixture will lead to filling these holes with particles of the mixture and the expected improvement in the quality of the mixture will not be achieved.

Техническая сущность полезной модели поясняется графическим материалом. На фиг. 1 представлен общий вид лопастного смесителя материалов с местным вырезом в области корпуса и крышки; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 с местным вырезом в области крышки; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3.The technical essence of the utility model is illustrated by graphic material. In FIG. 1 shows a general view of a paddle mixer of materials with a local cut in the area of the body and cover; in fig. 2 - view A in Fig. 1 with a local cut in the cover area; in fig. 3 - view B in Fig. 2; in fig. 4 - section B-B in Fig. 3.

Смеситель материалов, согласно заявляемой полезной модели, содержит привод 1, крышку 2, корпус 3. Корпус и крышка жестко соединены, например, болтовыми соединениями. Привод 1 включает, например, электродвигатель 4, редуктор 5 и синхронизатор 6 с зубчатой передачей (на фиг. не показаны), жестко соединенные через соединительные муфты 7. Корпус 3, электродвигатель 4, редуктор 5 синхронизатор 6 жестко соединены, например, болтовыми соединениями, с основанием (на фиг. не показано). Крышка 2 содержит загрузочную часть 8. Корпус включает разгрузочную часть 9, подшипники 10 и соединенные с ним, с возможностью вращения, горизонтально расположенные валы 11, 12, которые жестко соединены с соответствующими шестернями зубчатой передачи (на фиг. не показаны) синхронизатора 6 привода 1. Валы 11 и 12 размещены, например, в подшипниках 10 с возможностью вращения соответственно вокруг продольных осей 13 и 14 этих валов. На валах 12 и 13 неподвижно закреплены размещенные по винтовой линии (на фиг. не показана) лопасти 15, расположенные под углом α (фиг. 2) к плоскости 16, перпендикулярной продольным осям 13 и 14 валов 11 и 12. В каждой лопасти 15 выполнены, со стороны плоскости 16, сквозные щелевые отверстия 17, например, длиной l ₁, l ₂, l ₃ и шириной h _щ (фиг. 3, 4). Продольные оси 18 поперечных профилей 19 сквозных щелевых отверстий концентричны по отношению к продольной оси 13 или 14 соответствующего вала 11 или 12, на котором эти лопасти закреплены. Щелевые отверстия 17 в лопастях 15 расположены рядами, например, ряд 20, ряд 21 и ряд 22. Ряды этих отверстий, например, ряд 20, ряд 21 и ряд 22 расположены концентрично по отношению к продольной оси соответствующего вала 11 или 12, на котором эти лопасти закреплены. Щелевые отверстия 17 в каждой лопасти 15 формируют промежуточные участки 23, концентричные по отношению к продольной оси 13 или 14 ей соответствующего вала, 11 или 12, и отделяющие соседние щелевые отверстия 17.The material mixer, according to the claimed utility model, contains a drive 1, a cover 2, a body 3. The body and cover are rigidly connected, for example, by bolted connections. The drive 1 includes, for example, an electric motor 4, a gearbox 5 and a synchronizer 6 with a gear (not shown in the figure), rigidly connected through couplings 7. The housing 3, the electric motor 4, the gearbox 5, the synchronizer 6 are rigidly connected, for example, by bolted connections, with a base (not shown in the figure). The cover 2 contains a loading part 8. The housing includes an unloading part 9, bearings 10 and connected with it, with the possibility of rotation, horizontally located shafts 11, 12, which are rigidly connected to the corresponding gears of the gear train (not shown in Fig.) of the synchronizer 6 of the drive 1 Shafts 11 and 12 are placed, for example, in bearings 10 with the possibility of rotation, respectively, around the longitudinal axes 13 and 14 of these shafts. On the shafts 12 and 13, the blades 15, placed along a helical line (not shown in Fig.), are fixed, located at an angle α (Fig. 2) to the plane 16 perpendicular to the longitudinal axes 13 and 14 of the shafts 11 and 12. Each blade 15 is made , from the side of the plane 16, through slotted holes 17, for example, length l ₁ , l ₂ , l ₃ and width h _u (Fig. 3, 4). The longitudinal axes 18 of the transverse profiles 19 of the through slotted holes are concentric with respect to the longitudinal axis 13 or 14 of the corresponding shaft 11 or 12 on which these blades are fixed. The slotted holes 17 in the blades 15 are arranged in rows, for example row 20, row 21 and row 22. The rows of these holes, for example row 20, row 21 and row 22 are arranged concentrically with respect to the longitudinal axis of the respective shaft 11 or 12, on which these blades are fixed. Slotted holes 17 in each blade 15 form intermediate sections 23 concentric with respect to the longitudinal axis 13 or 14 of the corresponding shaft, 11 or 12, and separating adjacent slotted holes 17.

Щелевые отверстия 17 в каждой лопасти 15 размещены рядами в радиальном направлении на расстояниях t (фиг. 4). Длина щелевых отверстий 17 лопастей 15 может быть различной и зависит от условий прочности лопастей 15. Количество щелевых отверстий в ряду устанавливается в зависимости от геометрических размеров лопасти 15, ее прочностных свойств, свойств компонентов перемешиваемой среды. Количество, например, рядов 20, 21, 22 щелевых отверстий 17, ширина h _щ этих отверстий, расстояния t между ними в радиальном направлении зависят от характеристик компонетов смеси и назначаются для конкретных условий технологического процесса с соблюдением условий прочности лопастей 15. Рассмотрим, например, экспериментальный лопастной смеситель с максимальным диаметром окружностей, описываемых лопастями, составляющим 0,24 м. Лопасти смесителя выполнены в форме равнобедренной трапеции, меньшее снование которой равно 0,04 м, большее основание - 0,06 м, а высота - 0,072 м. Толщина лопасти составляет 0,007 м. При использовании смесителя для подготовки цементно-песчаной смеси с максимальным размером частиц песка d _п=8×10^-4 м ширина щелевых отверстий составляет h _щэ=5×10^-3 м. В каждой лопасти выполнено по три ряда щелевых отверстия с расстояниями t _э=0,018 м между ними в радиальном направлении. Каждый ряд содержит по одному щелевому отверстию с длинами l ₁=0,029 м, l ₂=0,0345 м и l ₃=0,04 м.Slotted holes 17 in each blade 15 are arranged in rows in the radial direction at distances t (Fig. 4) . The length of the slotted holes 17 of the blades 15 can be different and depends on the strength conditions of the blades 15. The number of slotted holes in a row is set depending on the geometric dimensions of the blade 15, its strength properties, properties of the components of the mixed medium. The number of, for example, rows 20, 21, 22 of slotted holes 17, the width h _n of these holes, the distance t between them in the radial direction depend on the characteristics of the components of the mixture and are assigned to specific process conditions subject to the strength conditions of the blades 15. Consider, for example, experimental paddle mixer with a maximum diameter of the circles described by the blades, which is 0.24 m. The blades of the mixer are made in the form of an isosceles trapezoid, the smaller warp of which is 0.04 m, the larger base is 0.06 m, and the height is 0.072 m. Blade thickness is 0.007 m. When using a mixer for the preparation of a cement-sand mixture with a maximum particle size of sand d _p \u003d 8 × 10 ^-4 m, the width of the slotted holes is h _shch = 5 × 10 ^-3 m. Each blade has three rows of slotted holes with distances t _e =0.018 m between them in the radial direction. Each row contains one slotted hole with lengths l ₁ =0.029 m, l ₂ =0.0345 m and l ₃ =0.04 m.

Лопастной смеситель материалов работает следующим образом. От привода 1, включающего электродвигатель 4, редуктор 5, синхронизатор 6 и соединительные муфты 7, крутящий момент передается на валы 11 и 12. Передаваемые синхронизатором 6 крутящие моменты на валы 11 и 12 обеспечивает им, например, встречное синхронное вращение в подшипниках 10, жестко соединенных с корпусом 3.Paddle material mixer works as follows. From drive 1, which includes electric motor 4, gearbox 5, synchronizer 6 and couplings 7, the torque is transmitted to shafts 11 and 12. connected to body 3.

Поступающие в корпус 3 через загрузочную часть 8 крышки 2 исходные компоненты, например, цемент, песок или какие-либо другие компоненты, при вращении валов 11 и 12 подвергаются воздействию лопастями 15, установленными на них по винтовым линиям (на фиг. не показаны). Лопасти 15, расположенные под углом α к плоскости 16, осуществляя совместно с валами 11, 12 вращательное движение соответственно вокруг их продольных осей 13, 14 и воздействуя на исходные компоненты (на фигуре не показаны), обеспечивают их распределение в смеси (на фиг. не показаны). При погружении лопастей в смешиваемую среду на промежуточных участках 23 их поверхностей, расположенных концентричными рядами между щелевыми отверстиями 17, продольные оси 18 поперечных профилей 19 которых концентричны по отношению к продольной оси 13 или 14 соответствующего вала 11 или 12, формируются уплотненные зоны частиц (на фигуре не показаны), имеющие треугольный профиль (на фигуре не показан). При перемещении лопастей 15 в смешиваемой среде и выходе из нее поверхности их промежуточных участков 23 перемещаются по образующимся на этих участках уплотненным зонам частиц, не разрушая их. При этом перед расположенными на лопастях 15 поверхностями промежуточных участков 23 лопасти в уплотненных зонах частиц формируются первые и вторые потоки частиц (на фиг. не показаны), а также проходящие через щелевые отверстия 17 дополнительные потоки частиц (на фиг. не показаны). При этом на границах промежуточных участков 23 каждой лопасти 15, в местах расположения отделяющих их щелевых отверстий 17, возникает перемешивание частиц дополнительных потоков с частицами первого и второго потоков, с частицами уплотненных зон. На выходе из щелевых отверстий 17 рядом расположенные дополнительные потоки частиц имеют промежутки (на фиг. не показаны) между собой и попадая в расположенную за лопастью среду смешиваются с ней. Количество рядов щелевых отверстий, например, 20, 21, 22, длины щелевых отверстий, например, l ₁, l ₂, l ₃ и ширина h _щ, расстояние t между этими отверстиями в радиальном направлении устанавливаются исходя из характеристик смешиваемых компонентов и прочностных характеристик лопасти.The initial components entering the body 3 through the loading part 8 of the cover 2, for example, cement, sand or any other components, are exposed to the blades 15 mounted on them along helical lines during the rotation of the shafts 11 and 12 (not shown in Fig.). The blades 15, located at an angle α to the plane 16, carrying out rotational movement together with the shafts 11, 12, respectively, around their longitudinal axes 13, 14 and acting on the original components (not shown in the figure), ensure their distribution in the mixture (not shown in the figure). shown). When the blades are immersed in a mixed medium on intermediate sections 23 of their surfaces arranged in concentric rows between the slotted holes 17, the longitudinal axes 18 of the transverse profiles 19 of which are concentric with respect to the longitudinal axis 13 or 14 of the corresponding shaft 11 or 12, compacted particle zones are formed (in the figure not shown), having a triangular profile (not shown in the figure). When the blades 15 move in the medium to be mixed and exit from it, the surfaces of their intermediate sections 23 move along the compacted particle zones formed in these sections without destroying them. In this case, in front of the surfaces of the intermediate sections 23 of the blade located on the blades 15, the first and second particle flows (not shown in the figure) are formed in the compacted particle zones, as well as additional particle flows passing through the slot holes 17 (not shown in the figure). At the same time, at the boundaries of the intermediate sections 23 of each blade 15, at the locations of the slotted holes 17 separating them, there is a mixing of particles of additional flows with particles of the first and second flows, with particles of compacted zones. At the outlet of the slotted holes 17, adjacent additional particle flows have gaps (not shown in Fig.) between themselves and, getting into the medium located behind the blade, are mixed with it. The number of rows of slotted holes, for example, 20, 21, 22, the length of the slotted holes, for example, l ₁ , l ₂ , l ₃ and the width h _sh , the distance t between these holes in the radial direction are set based on the characteristics of the components to be mixed and the strength characteristics of the blade .

В случае работы смесителя в непрерывном режиме компоненты смеси, перемешиваемые при повороте лопастей 15 как в поперечном, так и продольном направлениях, одновременно, в составе смеси перемещаются лопастями 15 в направлении к разгрузочной части 9. Однородная, качественно подготовленная смесь, поступает в разгрузочную часть 9 и выгружается через нее.In the case of continuous operation of the mixer, the components of the mixture, mixed with the rotation of the blades 15 both in the transverse and longitudinal directions, simultaneously, as part of the mixture, are moved by the blades 15 in the direction of the unloading part 9. A homogeneous, well-prepared mixture enters the unloading part 9 and unloaded through it.

В случае работы смесителя в периодическом режиме подготовка смеси осуществляется при закрытой разгрузочной части 9. Компоненты смеси, перемешиваемые при повороте лопастей 15 как в поперечном, так и продольном направлениях, одновременно, в составе смеси, перемещаются лопастями 15, расположенными на одном из соответствующих валов, например, 11, в направлении к разгрузочной части 9, а расположенными на другом соответствующем вале, например, 12 - в направлении к загрузочной части 8. В течение определенного циклом подготовки смеси времени осуществляется смешивание ее компонентов. Затем открывают разгрузочную часть 9 и однородная, качественно подготовленная смесь выгружается через нее.In the case of operation of the mixer in a periodic mode, the preparation of the mixture is carried out with a closed discharge part 9. The components of the mixture, mixed by turning the blades 15 both in the transverse and longitudinal directions, simultaneously, as part of the mixture, are moved by the blades 15 located on one of the corresponding shafts, for example, 11, in the direction of the unloading part 9, and located on another corresponding shaft, for example, 12 - in the direction of the loading part 8. During the time specified by the mixture preparation cycle, its components are mixed. Then the unloading part 9 is opened and a homogeneous, well-prepared mixture is discharged through it.

Таким образом, конструкция лопастного смесителя материалов за счет выполнения в каждой лопасти, со стороны плоскости, перпендикулярной продольным осям валов, расположенных рядами в радиальном направлении дугообразных сквозных щелевых отверстий, продольные оси поперечных профилей которых и ряды этих отверстий концентричны продольной оси соответствующего вала, на котором эти лопасти закреплены, обеспечивает улучшение качества смеси за счет повышения однородности распределения в ней компонентов.Thus, the design of the paddle mixer of materials due to the execution in each blade, from the side of the plane perpendicular to the longitudinal axes of the shafts, arranged in rows in the radial direction of arcuate through slotted holes, the longitudinal axes of the transverse profiles of which and the rows of these holes are concentric with the longitudinal axis of the corresponding shaft, on which these blades are fixed, improves the quality of the mixture by increasing the uniformity of the distribution of components in it.

Claims

Paddle mixer of materials containing a drive, a cover with a loading part, a housing with an unloading part and connected to it, with the possibility of rotation, a pair of horizontally located shafts fixedly connected to the drive with fixed blades placed along helical lines, located at an angle to a plane perpendicular to longitudinal axes of the shafts, characterized in that each blade is made, from the side of the plane perpendicular to the longitudinal axes of the shafts, arranged in rows in the radial direction of arcuate through slotted holes, while the longitudinal axes of the transverse profiles of the slotted holes and their rows are concentric with the longitudinal axis of the corresponding shaft, on to which these blades are attached.