RU2392040C1

RU2392040C1 - Mixer of loose materials of continuous action

Info

Publication number: RU2392040C1
Application number: RU2009104183/15A
Authority: RU
Inventors: Николай Васильевич Холдин (RU); Николай Васильевич Холдин
Original assignee: Николай Васильевич Холдин
Priority date: 2009-02-09
Filing date: 2009-02-09
Publication date: 2010-06-20

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to mixers of fine-dispersed and powdery materials and may be used in various industries. Device comprises two conical auger shafts, mixing chamber formed by two horizontal coaxially arranged cones. Surfaces of cones have holes. Between surfaces of cones there is a helical displacer connected to shaft. Number of holes at outer cone is equal to number of holes on inner cone, at the same time holes do not match each other.

EFFECT: increased homogeneity of loose materials mixture.

3 dwg

Description

Изобретение относится к смесительной технике и может быть использовано для смешения мелкодисперсных и порошкообразных материалов в различных областях народного хозяйства.The invention relates to a mixing technique and can be used to mix finely divided and powder materials in various fields of the national economy.

Известен смеситель сыпучих материалов непрерывного действия [патент РФ №2164868, B28C 5/08, 2001.]. Это устройство состоит из горизонтальных эластичных барабанов, патрубков подачи компонентов и выгрузки смеси, привода, включающего двигатель и редуктор, вал которого соединен муфтой с вертикальным валом крестовины. Барабаны крепятся с помощью колец на дисках, которые в свою очередь направлены на ступицы подвижных зубчатых колес планетарной конической передачи. Зубчатые колеса установлены на полых горизонтальных осях крестовины через подшипники скольжения. Неподвижная шестерня планетарной передачи жестко связана с основанием, на котором соосно валу редуктора установлен прижимной элемент, выполненный в виде усеченного конуса с радиальными полукруглыми уступами, контактирующий с барабанами. Соосно валу редуктора установлен кольцевой накопительный бункер.Known mixer bulk materials continuous action [RF patent No. 2164868, B28C 5/08, 2001.]. This device consists of horizontal elastic drums, nozzles for supplying components and unloading the mixture, a drive that includes an engine and gearbox, the shaft of which is connected by a coupling to the vertical shaft of the cross. The drums are mounted using rings on the discs, which in turn are directed to the hubs of the movable gears of the planetary bevel gear. The gears are mounted on the hollow horizontal axes of the crosspiece through sliding bearings. The fixed gear of the planetary gear is rigidly connected to the base, on which a clamping element is installed coaxially with the gearbox shaft, made in the form of a truncated cone with radial semicircular ledges in contact with the drums. Coaxial to the gearbox shaft is an annular storage hopper.

Недостатки этого смесителя - низкая эффективность смешения.The disadvantages of this mixer are its low mixing efficiency.

Наиболее близким к предлагаемому смесителю является смеситель сыпучих материалов непрерывного действия [патент РФ №2217305, БИ №33, 27.11.03, B28C 5/08], содержащий неподвижную рабочую камеру с патрубками загрузки сыпучих компонентов и выгрузки продукта, внутри которой на вертикальном валу установлен блок с горизонтальными осями, закрепленными в нем неподвижно. Смеситель состоит из двух секций, расположенных одна под другой. На этих осях на подшипниках закреплены конические рабочие органы с эластичными консольными стержнями, расположенные вершинами к центру, по два в каждой секции. К этим рабочим органам неподвижно прикреплены шестерни. К крышке неподвижно крепится широкое кольцо с зубьями на конце, которые входят в зацепление с шестернями рабочих органов. Вертикальный вал закреплен в подшипниковом узле, который крепится ко дну нижней секции.Closest to the proposed mixer is a mixer of bulk materials of continuous action [RF patent No. 2217305, BI No. 33, 11/27/03, B28C 5/08] containing a stationary working chamber with nozzles for loading bulk components and unloading the product, inside of which a vertical shaft is installed block with horizontal axes fixed in it motionless. The mixer consists of two sections located one below the other. On these axes, conical working bodies with elastic cantilever rods located vertices to the center, two in each section, are fixed on bearings. Gears are fixedly attached to these working bodies. A wide ring with teeth at the end, which engage with gears of working bodies, is fixedly fixed to the lid. The vertical shaft is fixed in the bearing assembly, which is attached to the bottom of the lower section.

Недостатком смесителя является невысокая однородность готовой смеси при переработке смесей с резко различающими физико-механическими свойствами компонентов. Компоненты смесей проходят значительный путь, двигаясь внутри камеры, и в результате сегрегации более мелкие и более плотные частицы оказываются в нижней части ее сечения. Неоднородность смеси определяется также трудностью одновременной подачи компонентов в рабочую камеру в необходимом соотношении.The disadvantage of the mixer is the low uniformity of the finished mixture during processing of mixtures with sharply distinguishing physicomechanical properties of the components. The components of the mixtures travel a significant way, moving inside the chamber, and as a result of segregation, smaller and denser particles appear in the lower part of its section. The heterogeneity of the mixture is also determined by the difficulty of simultaneously supplying components to the working chamber in the required ratio.

Задачей настоящего смесителя сыпучих материалов является повышение однородности смеси.The objective of this bulk material mixer is to increase the uniformity of the mixture.

Поставленная задача решается тем, что в смесителе сыпучих материалов, содержащем два конусных шнековых вала, камеру смешения, образованную внутренней и внешней поверхностями двух вставленных друг в друга конусов с перфорированными отверстиями, в камере смешения между поверхностями конусов расположен спиральный вытеснитель смеси, количество отверстий на внешнем конусе равно количеству отверстий на внутреннем конусе и при этом отверстия обоих конусов не совпадают друг с другом.The problem is solved in that in the mixer of bulk materials containing two conical screw shafts, a mixing chamber formed by the inner and outer surfaces of two cones inserted into each other with perforated holes, a spiral displacer of the mixture is located in the mixing chamber between the surfaces of the cones, the number of holes on the external cone is equal to the number of holes on the inner cone and the holes of both cones do not coincide with each other.

Эту задачу решает предлагаемый смеситель сыпучих материалов, содержащий камеру смешения, образованную из двух горизонтальных и соосно расположенных конусов, двух конусных шнековых валов, имеющих противоположное направление спирали шнеков, поверхности конусов имеют отверстия, а между ними располагается спиральный вытеснитель, соединенный с валом.This problem is solved by the proposed mixer of bulk materials containing a mixing chamber formed of two horizontal and coaxially arranged cones, two conical screw shafts having the opposite direction of the spiral of screws, the surfaces of the cones have holes, and between them there is a spiral displacer connected to the shaft.

На Фиг.1 показана схема смесителя.Figure 1 shows a diagram of a mixer.

На Фиг.2 показано взаимное расположение перфорации на поверхностях внутреннего и внешнего конусов.Figure 2 shows the relative position of the perforation on the surfaces of the inner and outer cones.

На Фиг.3 показан спиральный вытеснитель.Figure 3 shows a spiral displacer.

Смеситель содержит неподвижный корпус 1 с размещенными на нем приемными бункерами 3, 2 и камерой смешения 4. В нижней части камеры смешения расположено окно 5 для выхода смешиваемых материалов. Внутри корпуса находятся два конусных шнековых вала 6 и 7, причем один из них имеет противоположное направление витков шнека по отношению к другому. Концы валов, выходящих в камеру смешения, соединены муфтой 8. Один конец вала 6 помещен в подшипник 9, а на другой конец вала 7, имеющий выход наружу корпуса, насажен шкив 10. Камера смешения 4 образована двумя конусами 11 и 12, боковые поверхности которых перфорированы отверстиями 16 и 17 постоянного диаметра. В пространстве, образованном между двумя поверхностями конусов, располагается спиральный вытеснитель смеси 13, приводящийся в движение от вала 7. На выходе из камеры смешения 4 имеется кольцевая камера 14 с окном 5 и выходным патрубком 15.The mixer comprises a fixed housing 1 with receiving hoppers 3, 2 and a mixing chamber 4 located on it. At the bottom of the mixing chamber is a window 5 for the exit of the mixed materials. Inside the casing are two conical screw shafts 6 and 7, one of which has the opposite direction of the screw turns with respect to the other. The ends of the shafts emerging into the mixing chamber are connected by a coupling 8. One end of the shaft 6 is placed in the bearing 9, and a pulley 10 is mounted on the other end of the shaft 7, which has an outlet to the outside of the housing. The mixing chamber 4 is formed by two cones 11 and 12, the side surfaces of which perforated with holes 16 and 17 of constant diameter. In the space formed between the two surfaces of the cones, there is a spiral displacer of the mixture 13, driven by the shaft 7. At the outlet of the mixing chamber 4 there is an annular chamber 14 with a window 5 and an outlet pipe 15.

Смеситель работает следующим образом. После заполнения бункеров 2 и 3 сыпучими материалами при вращении вала 7 вращается вал 6, соединенный муфтой 8. При вращении шнеков материал А подается внутрь конуса 11, а материал Б к внешней стороне конуса 12. За счет конусности шнеков материалы А и Б проталкиваются через перфорированную поверхность конусов 11 и 12 в камеру смешения 4. За счет того, что количество отверстий на поверхностях конусов равно и они соосно не совпадают, в камере смешения 4 оказывается однородная смесь, состоящая из компонентов А и Б. Из камеры смешения смесь перемещается посредством спирального вытеснителя смеси 13 в кольцевую камеру 14 и далее в окно 5 к выходному патрубку 15.The mixer operates as follows. After filling the hoppers 2 and 3 with bulk materials, when the shaft 7 rotates, the shaft 6 connected by the coupling 8 rotates. When the screws rotate, material A is fed into the cone 11, and material B to the outside of the cone 12. Due to the taper of the screws, materials A and B are pushed through the perforated the surface of the cones 11 and 12 into the mixing chamber 4. Due to the fact that the number of holes on the surfaces of the cones is equal and they do not coaxially coincide, a homogeneous mixture consisting of components A and B is found in the mixing chamber 4. From the mixing chamber, the mixture moves by means of a spiral displacer of the mixture 13 into the annular chamber 14 and then into the window 5 to the outlet pipe 15.

Claims

The mixer of bulk materials containing two conical screw shafts, a mixing chamber formed by the inner and outer surfaces of two cones inserted into each other with perforated holes, characterized in that a spiral displacer of the mixture is located in the mixing chamber between the surfaces of the cones, the number of holes on the outer cone is equal to the number holes on the inner cone, and the holes of both cones do not coincide with each other.