RU2177362C2 - Centrifugal mixer - Google Patents
Centrifugal mixer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2177362C2 RU2177362C2 RU2000108417/12A RU2000108417A RU2177362C2 RU 2177362 C2 RU2177362 C2 RU 2177362C2 RU 2000108417/12 A RU2000108417/12 A RU 2000108417/12A RU 2000108417 A RU2000108417 A RU 2000108417A RU 2177362 C2 RU2177362 C2 RU 2177362C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cones
- windows
- cone
- reflectors
- disk
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для непрерывного приготовления смесей сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. The invention relates to devices for the continuous preparation of mixtures of bulk materials and can be used in food, chemical and other industries.
Известен смеситель [1], содержащий корпус с размещенным в нем на вертикальном валу ротором, выполненным в виде концентрических усеченных конусов с рабочими поверхностями и основанием, при этом высота и угол наклона их образующей к основанию ротора увеличиваются от центральной части к периферии. Смешивание в указанном смесителе происходит в результате последовательного прохождения материала по поверхностям трех конусов под действием центробежных сил. Однако недостаточная разряженность потоков и отсутствие рециркуляции не позволяют получать качественные смеси. A known mixer [1], comprising a housing with a rotor placed in it on a vertical shaft, made in the form of concentric truncated cones with working surfaces and a base, while the height and angle of inclination of their generatrix to the base of the rotor increase from the central part to the periphery. Mixing in the specified mixer occurs as a result of the sequential passage of material on the surfaces of three cones under the action of centrifugal forces. However, insufficient discharge flows and lack of recirculation do not allow to obtain high-quality mixtures.
Известен смеситель [2], содержащий три конуса, у которых высота и угол наклона образующих к основанию увеличиваются от центральной части к периферии, при этом на поверхностях внутреннего и среднего конусов имеются окна, через которые часть материала, движущегося по внутренней конической поверхности, опережающим потоком попадает на поверхность следующего конуса. Кроме этого, над конусами установлен отражатель в виде объемной спирали Архимеда, который осуществляет частичный возврат материала, сходящего с конуса, обратно. A known mixer [2], containing three cones, in which the height and angle of inclination of the generators to the base increases from the central part to the periphery, while on the surfaces of the inner and middle cones there are windows through which part of the material moving along the inner conical surface, ahead of the flow hits the surface of the next cone. In addition, a reflector in the form of a volumetric Archimedes spiral is installed above the cones, which partially returns the material coming down from the cone back.
При исследовании работы этого смесителя выяснились его недостатки. Так, перепускные окна внутреннего и среднего конусов расположены таким образом, что со всех сторон ограничены конической поверхностью. В силу этого, как установлено при эксперименте, движущийся снизу вверх поток материала в момент схода с нижней кромки окна имеет скорость, направленную по касательной к поверхности конуса. Это приводит к тому, что часть потока материала, сошедшего с кромки окна, вновь попадает на поверхность конуса выше окна. При этом для частот вращения, различающихся на 20-30% (в пределах допустимых значений), коэффициент перетока, равный процентному соотношению количества материала, прошедшего через окна, к общему количеству материала, поданного на конус, различается в 1,5-2 раза. Также коэффициент перетока неодинаков для материалов с различными свойствами. Кроме этого, следует отметить, что сход материала с поверхности отражателя происходит не по окружности, а по спиралевидной линии, что приводит к неравномерному распределению материала по поверхности каждого конуса. Помимо этого, в процессе смешивания не задействованы нижние части поверхностей среднего и внешнего конусов. In the study of the operation of this mixer revealed its shortcomings. Thus, the bypass windows of the inner and middle cones are arranged in such a way that they are bounded on all sides by a conical surface. Because of this, as was established during the experiment, the flow of material moving from the bottom up at the moment of descent from the bottom edge of the window has a velocity that is tangential to the surface of the cone. This leads to the fact that part of the flow of material descended from the edge of the window, again falls on the surface of the cone above the window. At the same time, for rotation frequencies differing by 20-30% (within acceptable values), the overflow coefficient equal to the percentage of the amount of material passed through the windows to the total amount of material fed to the cone differs by 1.5-2 times. Also, the overflow coefficient is not the same for materials with different properties. In addition, it should be noted that the descent of the material from the surface of the reflector does not occur in a circle, but in a spiral line, which leads to an uneven distribution of the material on the surface of each cone. In addition, the lower parts of the surfaces of the middle and outer cones are not involved in the mixing process.
Цель изобретения - интенсификация процесса смешивания, увеличение сглаживающей способности смесителя и, как следствие, повышение качества смеси. Достижение поставленной цели осуществляется за счет наличия на поверхностях внутреннего и среднего конусов двух рядов окон: нижнего и верхнего. При этом нижний ряд окон способствует распределению входного потока сразу по всем конусам, а верхний ряд окон с установленными над ними козырьками обеспечивает стабильный переток материала с внутреннего конуса на средний и со среднего на внешний. Также цель достигается благодаря наличию над внутренним и среднем конусами отражателей, имеющих торовую поверхность, которые обеспечивают возврат материала, сошедшего с верхней кромки конуса, обратно к его основанию, т.е. обратную рециркуляцию. The purpose of the invention is the intensification of the mixing process, increasing the smoothing ability of the mixer and, as a result, improving the quality of the mixture. Achieving this goal is due to the presence on the surfaces of the inner and middle cones of two rows of windows: lower and upper. At the same time, the lower row of windows facilitates the distribution of the input flow over all cones at once, and the upper row of windows with visors installed above them ensures a stable flow of material from the inner cone to the middle and from medium to external. Also, the goal is achieved due to the presence of reflectors above the inner and middle cones having a torus surface, which ensure the return of material coming off the top edge of the cone back to its base, i.e. reverse recirculation.
На фиг. 1 изображен общий вид центробежного смесителя непрерывного действия; на фиг. 2 показана схема распределения входного потока по поверхности диска, по конусам; на фиг. 3 приведена принципиальная конструкция внутреннего и среднего конусов в аксонометрическом изображении. In FIG. 1 shows a general view of a continuous centrifugal mixer; in FIG. 2 shows a diagram of the distribution of the input stream over the surface of the disk, along the cones; in FIG. Figure 3 shows the basic construction of the inner and middle cones in an axonometric image.
Смеситель состоит из следующих элементов: вертикального цилиндрического корпуса 1, в котором расположено приемно-направляющее устройство 2 конической формы, крышки 3 с входными патрубками 4, днища 5 с разгрузочным патрубком 6, приводного вала 7, на котором крепятся разгрузочные лопасти 8 и ротор 9. Ротор представляет собой диск с концентрично установленными на нем тремя полыми усеченными тонкостенными конусами 10, 11, 12, которые обращены меньшими основаниями вниз. Высота и угол наклона образующих конусов к их основаниям увеличиваются от центральной части к периферии. На поверхностях внутреннего 10 и среднего 11 конусов имеются окна: нижние 13 и верхние 14. Окна 13 снизу ограничены поверхностью диска ротора, а окна 14 со всех сторон ограничены конической поверхностью, причем сверху над ними установлены козырьки 15. Над внутренним и средним конусами расположены отражатели 16, имеющие торовую поверхность. Они крепятся к нижней поверхности приемно-направляющего устройства. Приводной вал 7 крепится в подшипниковых узлах 17 и 18 и приводится во вращение посредством клиноременной передачи 19 от двигателя 20. The mixer consists of the following elements: a vertical cylindrical body 1, in which a receiving and guiding device 2 is conical, a cover 3 with inlet pipes 4, a bottom 5 with a discharge pipe 6, a drive shaft 7, on which the discharge blades 8 and the rotor 9 are mounted. The rotor is a disk with three hollow truncated thin-
Работа центробежного смесителя осуществляется следующим образом. The operation of the centrifugal mixer is as follows.
Сыпучие компоненты дозаторами подаются через загрузочные патрубки 4 и попадают на поверхность приемно-направляющего устройства 2. Скользя по ней, они равномерно ссыпаются на диск ротора через кольцевой зазор между выходным отверстием устройства и приводным валом 7. Под действием сил инерции частицы материала растекаются по поверхности диска, при этом траектория потока относительно диска (а также конусов) закручена в сторону, противоположную направлению вращения (фиг. 2). В силу того, что окна 13 снизу ограничены поверхностью диска, только часть потока переходит на поверхность внутреннего конуса 10, а другая (60-70%) через окна движется к среднему конусу 11. Дошедший до него поток материала опять разделяется на две части. Одна из них (30-40%) проходит через окна 13, расположенные таким же образом, как и на внутреннем, и движется дальше, а другая переходит на поверхность среднего конуса (фиг. 2). Так как окна 13 снизу ограничены поверхностью диска, то удается добиться почти постоянной их пропускной способности. Поэтому коэффициент перетока практически не зависит от частоты вращения ротора и от физико-механических характеристик материалов. Часть входного потока, перешедшая на поверхность внутреннего конуса, движется по ней снизу вверх, при этом происходит смешивание компонентов. В силу наличия на поверхности внутреннего конуса верхних окон 14 часть материала переходит через них на поверхность среднего конуса 11. Благодаря наличию над окнами 14 козырьков 15 поток материала, сошедший с нижней кромки окна, почти полностью переходит на поверхность следующего конуса. Таким образом, пропускная способность верхних окон 14 также практически не зависит от частоты вращения ротора и свойств материалов. Часть потока, не прошедшая через окна, сбрасывается с поверхности конуса и отражателем 16 возвращается к нижнему его основанию, тем самым достигается обратная рециркуляция смеси. Bulk components are dispensed by the dispensers through the loading nozzles 4 and fall on the surface of the receiving and guiding device 2. Sliding along it, they are evenly poured onto the rotor disk through the annular gap between the device outlet and the drive shaft 7. Under the action of inertia forces, material particles spread over the disk surface while the flow path relative to the disk (as well as the cones) is twisted in the direction opposite to the direction of rotation (Fig. 2). Due to the fact that the
На среднем конусе 11 происходит то же самое, что и на внутреннем 10. Смесь, попавшая на сплошной внешний конус 12 со среднего, двигаясь по нему снизу вверх сбрасывается по направлению к стенке корпуса и далее ссыпается на днище смесителя. Из смесителя смесь выгружается разгрузочными лопастями 8 через патрубок 6. Смеситель будет работать в оптимальном режиме, если через нижние окна 13 внутреннего конуса 10 будет проходить 60-70% входного потока, а через соответствующие окна среднего конуса 11 - 30-40% от количества материала, переходящего на него с диска ротора. Для этого необходимо, чтобы отношение ширины окон 13 к ширине перемычек между ними было в пределах 1,8-2,0 для внутреннего конуса и 0,3-0,4 для среднего. Относительная ширина верхних окон 14 внутреннего и среднего конусов будет определять величину коэффициента обратной рециркуляции на них, значение которого не целесообразно принимать более 20%. Поэтому отношение ширины верхних окон 14 к ширине перемычек между ними для внутреннего и среднего конусов должно быть в пределах 0,9-1,1. Количество нижних окон 13 на внутреннем и среднем конусах должно быть 3 или 4, а верхних окон 14, соответственно, 6 или 8. Высота окон должна составлять 30-40% их ширины. On the
Итак, можно сказать, что интенсификация процесса смешивания достигается за счет перераспределения входного потока по трем конусам. Хорошее сглаживание флуктуаций входных потоков достигается за счет перераспределения входного потока по трем конусам и применения прямой и обратной рециркуляции. Это, а также использование всей поверхности каждого конуса и движение материальных потоков разреженными слоями способствует улучшению качества смешивания компонентов. So, we can say that the intensification of the mixing process is achieved by redistributing the input stream over three cones. Good smoothing of fluctuations in the input flows is achieved due to the redistribution of the input stream over the three cones and the use of direct and reverse recirculation. This, as well as the use of the entire surface of each cone and the movement of material flows in rarefied layers, improves the quality of mixing the components.
Источники литературы
1. А.с. SU 1546120, A1, 1971, B 01 F 7/26.Sources of literature
1. A.S. SU 1546120, A1, 1971, B 01 F 7/26.
2. А.С. RU 2132725, C1, 1999, B 01 F 7/26. 2. A.S. RU 2132725, C1, 1999, B 01 F 7/26.
Claims (2)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000108417/12A RU2177362C2 (en) | 2000-04-04 | 2000-04-04 | Centrifugal mixer |
US10/257,749 US20030074937A1 (en) | 2000-04-04 | 2001-04-06 | Method for preventing unauthorized unlocking of a code unit of a device of a lock variety |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000108417/12A RU2177362C2 (en) | 2000-04-04 | 2000-04-04 | Centrifugal mixer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2177362C2 true RU2177362C2 (en) | 2001-12-27 |
Family
ID=20232856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000108417/12A RU2177362C2 (en) | 2000-04-04 | 2000-04-04 | Centrifugal mixer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2177362C2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2455058C1 (en) * | 2010-12-10 | 2012-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Centrifugal mixer |
RU2465043C1 (en) * | 2011-05-12 | 2012-10-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИТиН Россельхозакадемии) | Cyclic loose material mixer |
RU2534785C1 (en) * | 2013-05-15 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Device to agitate liquids |
RU2584740C1 (en) * | 2015-02-02 | 2016-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") | Mixer-disperser |
RU2607748C1 (en) * | 2015-09-11 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)" | Centrifugal mixer |
RU189127U1 (en) * | 2018-10-01 | 2019-05-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Mixer loose centrifugal components of action |
-
2000
- 2000-04-04 RU RU2000108417/12A patent/RU2177362C2/en active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2455058C1 (en) * | 2010-12-10 | 2012-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Centrifugal mixer |
RU2465043C1 (en) * | 2011-05-12 | 2012-10-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИТиН Россельхозакадемии) | Cyclic loose material mixer |
RU2534785C1 (en) * | 2013-05-15 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Device to agitate liquids |
RU2584740C1 (en) * | 2015-02-02 | 2016-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") | Mixer-disperser |
RU2607748C1 (en) * | 2015-09-11 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)" | Centrifugal mixer |
RU189127U1 (en) * | 2018-10-01 | 2019-05-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Mixer loose centrifugal components of action |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU1787263C (en) | Device for batching solid particles in gas flow | |
RU2177362C2 (en) | Centrifugal mixer | |
CN206622099U (en) | Emulsion polymerization kettle with material distribution plate | |
RU2207901C2 (en) | Centrifugal mixer | |
RU2311951C1 (en) | Centrifugal mixer-disperser | |
Ivanets et al. | Intensification of bulk material mixing in new designs of drum, vibratory and centrifugal mixers | |
US3201095A (en) | Mixer | |
RU2246343C1 (en) | Centrifugal mixer | |
JP3790577B2 (en) | Kneading equipment | |
CN205627733U (en) | Cereal breading blender | |
RU2207186C1 (en) | Centrifugal mixer | |
KR101578152B1 (en) | Mixing apparatus of viscous liquid and powder | |
US1884423A (en) | Mixer | |
RU2200055C2 (en) | Centrifugal mixer | |
RU2220765C1 (en) | Centrifugal mixer | |
RU2132725C1 (en) | Centrifugal mixer | |
RU2177823C2 (en) | Centrifugal mixer | |
US3379419A (en) | Material mixing device | |
US3318582A (en) | Mixer | |
RU106848U1 (en) | PERIODIC ACTION MIXER | |
RU2455058C1 (en) | Centrifugal mixer | |
RU2191063C1 (en) | Centrifugal mixer | |
RU2216394C1 (en) | Centrifugal mixer | |
US1650685A (en) | Process and apparatus for separating liquids from solids | |
RU2607748C1 (en) | Centrifugal mixer |