RU2118254C1

RU2118254C1 - Rod-type mixer

Info

Publication number: RU2118254C1
Application number: RU94045496A
Authority: RU
Inventors: Сергей Иванович Хвостенков
Original assignee: Сергей Иванович Хвостенков
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1998-08-27
Also published as: RU94045496A

Abstract

FIELD: preparation of raw material mixtures in manufacture of building materials, refractory and chemical materials. SUBSTANCE: mixer includes fixed housing with inlet and outlet branch pipes, revolving perforated drum with metal rods, blades secured on the outside of drum and drive. Total area of perforation of mixer ranges from 0.22 to 0.65 of surface of cylindrical portion of drum; mixing blades are located on drum over helical line. Mixing blades may be mounted on one half of drum and on other half of drum over opposite helical lines for concentration of material in center of mixer at unloading branch pipe. Mixer may be provided with housing and drum located at angle of 3 to 12 deg towards unloading side. Blades may be mounted over inverted helical lines relative to rotation of drum. Rods of mixer may be made in form of steel pipes whose ends are blanked off with metal plugs. EFFECT: enhanced operational efficiency. 4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для приготовления смесей в производстве строительных, огнеупорных и химических материалов. The invention relates to devices for the preparation of mixtures in the production of building, refractory and chemical materials.

Известен стержневой смеситель, состоящий из вращающегося на двух опорах барабана, внутри которого расположены металлические стержни [1]. Макросмещение компонентов происходит в результате пересыпания материала при вращении барабана. А микросмещение частиц материала, включая растирание комочков, измельчение и активизацию частиц, происходит в результате проката материала между стержнями, а также между стержнями и цилиндрической поверхностью барабана. Этот смеситель эффективен, но сложен в изготовлении. Known rod mixer, consisting of a rotating drum on two supports, inside of which are located metal rods [1]. The macro displacement of the components occurs as a result of the pouring of material during rotation of the drum. And the micromixing of particles of material, including grinding of lumps, grinding and activation of particles, occurs as a result of the rolling of material between the rods, as well as between the rods and the cylindrical surface of the drum. This mixer is effective, but difficult to manufacture.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является стержневой смеситель, содержащий неподвижный корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, внутри которого расположен перфорированный вращающийся барабан со стержнями. Перфорация барабана составляет 0,7-0,9 поверхности барабана, причем размер ячеек перфорации по окружности и длине последнего составляет соответственно 0,2-1,4 и 0,05-0,95 диаметра барабана [2]. Closest to the technical nature of the present invention is a rod mixer containing a stationary housing with loading and unloading nozzles, inside of which is a perforated rotating drum with rods. The perforation of the drum is 0.7-0.9 of the surface of the drum, and the size of the perforation cells along the circumference and length of the latter is 0.2-1.4 and 0.05-0.95, respectively, of the diameter of the drum [2].

Целью изобретения является повышение эффективности работы смесителя с неподвижным корпусом, уменьшение проскока необработанной или слабообработанной сырьевой смеси путем рециркуляции материала в смесителе и усиление взаимодействия стержней с внутренней поверхностью барабана. The aim of the invention is to increase the efficiency of the mixer with a fixed casing, reducing the breakthrough of the raw or poorly processed raw mix by recycling the material in the mixer and enhancing the interaction of the rods with the inner surface of the drum.

Отличительными признаками заявляемой конструкции стержневого смесителя является то, что общая площадь отверстий перфорированного барабана составляет от 0,22 до 0,65 поверхности цилиндрической части барабана, при этом перемешивающие лопасти на барабане расположены по винтовым линиям. Distinctive features of the claimed design of the core mixer is that the total area of the holes of the perforated drum is from 0.22 to 0.65 of the surface of the cylindrical part of the drum, while the mixing blades on the drum are located along helical lines.

Стержневой смеситель в варианте периодического действия, отличающийся тем, что лопасти одной половины и лопасти второй половины установлены по винтовым линиям в противоположных направлениях и таким образом, чтобы способствовать концентрации материала в центре смесителя. Это обеспечивает интенсивную подачу материала через периферические окна в барабан для обработки стержнями. Кроме того, происходит лучшая выгрузка материала из смесителя. The rod mixer in the variant of periodic action, characterized in that the blades of one half and the blades of the second half are installed along helical lines in opposite directions and in such a way as to facilitate the concentration of material in the center of the mixer. This provides an intensive supply of material through peripheral windows into the drum for processing rods. In addition, there is a better discharge of material from the mixer.

Стержневой смеситель в варианте непрерывного действия по данному изобретению, отличающийся тем, что смеситель расположен под углом 3-12^o в сторону разгрузки, при этом загрузочный и разгрузочный патрубки расположены в противоположных концах корпуса, а лопасти установлены таким образом, что препятствуют движению материала к разгрузочному патрубку. Такая конструкция обеспечивает многократную рециркуляцию материала в смесителе.The rod mixer in the continuous version of the invention, characterized in that the mixer is located at an angle of 3-12 ^o in the direction of unloading, while the loading and unloading nozzles are located at opposite ends of the housing, and the blades are installed in such a way that impede the movement of the material to the unloading branch pipe. This design provides multiple recycling of the material in the mixer.

Отличительной способностью смесителей является также то, что стержни выполнены в виде стальных труб, концы которых закрыты металлическими пробками. A distinctive ability of the mixers is that the rods are made in the form of steel pipes, the ends of which are closed with metal plugs.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобретение, не были выявлены и поэтому предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень. Comparison of the claimed technical solution with the prototype made it possible to establish compliance with its criterion of "novelty." When studying other known technical solutions in the art, the features that distinguish the claimed invention have not been identified and therefore, the proposed technical solution has an inventive step.

На фиг. 1 схематично показан смеситель периодического действия, вертикальный разрез; на фиг. 2 - поперечное сечение смесителя, изображенного на фиг. 1; на фиг. 3 показан вертикальный разрез смесителя непрерывного действия; на фиг. 4 - его поперечное сечение, на фиг. 5 изображено в разрезе мелющее тело. In FIG. 1 schematically shows a batch mixer, a vertical section; in FIG. 2 is a cross-sectional view of the mixer of FIG. one; in FIG. 3 shows a vertical section through a continuous mixer; in FIG. 4 is a cross section thereof, in FIG. 5 is a sectional view of a grinding body.

Смеситель содержит барабан 1, заполненный мелющими телами в виде стержней 2, соединенный с приводом 3 и размещенный в корпусе 4, имеющими загрузочный патрубок 5 и разгрузочный 6. Барабан выполнен в виде перфорированного цилиндра 7, на наружной поверхности которого закреплены винтовые лопасти 8, барабан установлен на подшипниковых опорах 9. Разгрузочный патрубок корпуса закрывается шибером. Мелющие тела в виде стержней могут быть полнотелыми или представляют собой полые трубы 10, с обоих концов закрытые металлическими пробками 11. The mixer contains a drum 1, filled with grinding media in the form of rods 2, connected to the drive 3 and placed in the housing 4, having a loading nozzle 5 and an unloading 6. The drum is made in the form of a perforated cylinder 7, on the outer surface of which are screwed blades 8, the drum is installed on bearing bearings 9. The discharge nozzle of the housing is closed by a gate. Grinding bodies in the form of rods can be full-bodied or are hollow pipes 10, closed at both ends by metal plugs 11.

Стержневой смеситель работает следующим образом. Порции компонентов смеси или смеси, подлежащей дополнительной обработке, подают в загрузочный патрубок смесителя периодического действия (фиг. 1 и 2). Материал попадает в пространство между корпусом 4 и барабаном 1, где с помощью лопастей происходит грубое усреднение - макросмешение. Часть загружаемого материала через окна перфорированного цилиндра 7 попадает внутрь барабана 1, где он подвергается микросмешению и механической активации с помощью стержней на внутренней поверхности барабана. Rod mixer works as follows. Portions of the components of the mixture or mixture to be further processed, served in the loading pipe of the batch mixer (Fig. 1 and 2). The material enters the space between the housing 4 and the drum 1, where coarse averaging — macro mixing — takes place using the blades. Part of the feed material through the windows of the perforated cylinder 7 enters the drum 1, where it is subjected to micro-mixing and mechanical activation with the help of rods on the inner surface of the drum.

При вращении барабана происходит многократная рециркуляция материала из барабана 1 в пространство с лопастями 8 и обратно, обеспечивающая высокую степень макро- и микросмешения с механической активацией. Спиральные лопасти 8, установленные в разных направлениях, обеспечивают переход из нижнего пространства в барабан, а при разгрузке способствуют ускорению опорожнения смесителя. После достижения заданной степени обработки материала открывают шибер на разгрузочном патрубке 6 и выпускают готовую смесь. When the drum rotates, the material is repeatedly recycled from the drum 1 to the space with the blades 8 and vice versa, providing a high degree of macro- and micro-mixing with mechanical activation. Spiral blades 8, installed in different directions, provide a transition from the lower space to the drum, and during unloading, they accelerate the emptying of the mixer. After reaching the specified degree of processing of the material, the gate is opened on the discharge pipe 6 and the finished mixture is released.

Стержневой смеситель непрерывного действия работает следующим образом. В загрузочный патрубок 5 непрерывно подают обрабатываемую смесь, которая попадает как внутрь барабана, где она растирается между стержнями и на внутренней его поверхности, а в пространстве между корпусом и цилиндром барабана с помощью лопастей происходит усреднение компонентов смеси - макросмешение. Вследствие перепада уровней материала в начале и конце смесителя, а также наклона под углом 3-12^o происходит движение материала к разгрузочному патрубку. Однако наличие лопастей, расположенных по обратной спирали, вызывает задержку материала или даже движение в противоположную сторону. Материал, проходя путь от загрузочного патрубка до разгрузки, переходит из барабана в пространство между корпусом и барабаном, а затем обратно и подвергается попеременному макросмешению лопастями и микросмешению и активации при обработке стержнями. Такая рециркуляция материала в смесителе позволяет предотвратить проход необработанного материала и обеспечивает тщательное и качественное смешение и активацию компонентов, например вяжущего, заполнителя и воды, при производстве бетонных камней.Rod mixer continuous operates as follows. The processed mixture is continuously fed into the loading nozzle 5, which enters both the inside of the drum, where it is rubbed between the rods and on its inner surface, and in the space between the body and the drum cylinder, the mixture components are averaged using macro-mixing. Due to the difference in material levels at the beginning and end of the mixer, as well as the inclination at an angle of 3-12 ^o there is a movement of material to the discharge pipe. However, the presence of blades located in a reverse spiral causes a delay in the material or even movement in the opposite direction. The material, passing the way from the loading nozzle to unloading, passes from the drum to the space between the body and the drum, and then back and undergoes alternating macro mixing with blades and micro mixing and activation during processing by rods. Such material recycling in the mixer prevents the passage of raw material and ensures thorough and high-quality mixing and activation of components, such as binder, aggregate and water, in the production of concrete stones.

Применение пустотелых стержней позволяет почти вдвое уменьшить их массу при одинаковой загрузке по объему. В большинстве случаев при использовании смесителя с пустотелыми стержнями качество обработки смеси не ухудшается, но достигается значительная экономия электроэнергии. The use of hollow rods allows you to almost halve their weight with the same load volume. In most cases, when using a mixer with hollow rods, the quality of processing the mixture does not deteriorate, but significant energy savings are achieved.

Изобретение имеет большое практическое значение вследствие своей простоты и надежности при эксплуатации, а также достижения заданной степени смешения и активации сырьевых в производстве строительных, огнеупорных и химических материалов. The invention is of great practical importance due to its simplicity and reliability during operation, as well as the achievement of a given degree of mixing and activation of raw materials in the production of building, refractory and chemical materials.

Источники информации
1. Хвостенков С. И. и др. Наклонный стержневой смеситель для обработки силикатных смесей. Строительные материалы, 1981, N 6, с. 13-14.Sources of information
1. Khvostenkov S. I. et al. Inclined rod mixer for processing silicate mixtures. Building Materials, 1981, N 6, p. 13-14.

2. Заровнятых В.А. и др. А.с. СССР N 1206111, кл. B 28 C 5/20, 1984. 2. Caught V.A. and others A.S. USSR N 1206111, class B 28 C 5/20, 1984.

Claims

\ \ \ 1 1. Rod mixer, consisting of a fixed housing with inlet and outlet nozzles, a rotating perforated drum with metal rods, mounted on the outside of the drum blades and drive, characterized in that the total perforation area is 0.22-0.65 cylindrical surface parts of the drum, while the mixing blades on the drum are located along helical lines. \\\ 2 2. The mixer according to claim 1, characterized in that the blades of one half of the drum and the blades of the second half are installed along helical lines in opposite directions with the possibility of concentration of material in the center of the mixer. \\\ 2 3. The mixer according to claim 1, characterized in that the housing and the drum are located at an angle of 3-12 <198> in the direction of discharge, while the loading and unloading nozzles in the housing are located at opposite ends of the housing, and the blades are mounted on reverse helical lines relative to the rotation of the drum. \\\ 2 4. The mixer according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the rods are made in the form of steel pipes, the ends of which are closed with metal plugs.