RU2394637C1 - Cascade-inversion method of mixing and mixer to this end - Google Patents

Cascade-inversion method of mixing and mixer to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2394637C1
RU2394637C1 RU2008146730/15A RU2008146730A RU2394637C1 RU 2394637 C1 RU2394637 C1 RU 2394637C1 RU 2008146730/15 A RU2008146730/15 A RU 2008146730/15A RU 2008146730 A RU2008146730 A RU 2008146730A RU 2394637 C1 RU2394637 C1 RU 2394637C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compartments
compartment
mixer
rigid element
mixed
Prior art date
Application number
RU2008146730/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Ерахмиельевич Зубкин (RU)
Валерий Ерахмиельевич Зубкин
Владимир Михайлович Коновалов (RU)
Владимир Михайлович Коновалов
Николай Евдокимович Королёв (RU)
Николай Евдокимович Королёв
Original Assignee
Валерий Ерахмиельевич Зубкин
Владимир Михайлович Коновалов
Николай Евдокимович Королёв
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Ерахмиельевич Зубкин, Владимир Михайлович Коновалов, Николай Евдокимович Королёв filed Critical Валерий Ерахмиельевич Зубкин
Priority to RU2008146730/15A priority Critical patent/RU2394637C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2394637C1 publication Critical patent/RU2394637C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering. ^ SUBSTANCE: method relates to mixing of solid powder-like components with different moisture content and paste-like components (solid components with fluid ones) and to device to this end. This invention can be used in chemical processes of powder metallurgy, road construction and production of construction materials, etc. Powder materials are transferred inside mixer from its one chamber into another. Material is transferred in first chamber by continuous forcing of materials fed from outside. In the next chambers, material is transferred by continuous forcing of materials forced from previous chambers. Materials are transferred by a rigid element. Mixer comprises open vessel divided into chambers arranged in circle, one after another. Said rigid element is mounted above said chambers and has comical work surface interacting with mixed material. Said rigid element is mounted to swing in circles about cone apex and is coupled with its drive. ^ EFFECT: higher mix homogeneity at reduced power consumption. ^ 23 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к способам смешивания твердых порошкообразных компонентов различной влажности друг с другом и пастообразных (твердых компонентов с жидкими) и устройствам для осуществления этих способов.The invention relates to methods for mixing solid powder components of different humidity with each other and pasty (solid components with liquid) and devices for implementing these methods.

Смешивание твердых порошкообразных компонентов друг с другом и с жидкостями широко применяется в различных областях техники, и в особенности, в химических процессах, порошковой металлургии, строительстве дорог и изготовлении строительных изделий, литейном производстве и т.п.Mixing solid powder components with each other and with liquids is widely used in various fields of technology, and in particular in chemical processes, powder metallurgy, road construction and the manufacture of construction products, foundry, etc.

При смешивании добиваются, чтобы смесь получила такую однородность, при которой по всей ее массе будет одинаковый состав и равномерное размещение всех компонентов.When mixing, they achieve that the mixture obtains such a uniformity that in all its mass there will be the same composition and uniform distribution of all components.

Широко известны два способа смешивания.Two mixing methods are widely known.

Способ свободного смешивания (гравитационного), когда перемешивание осуществляют в барабанных смесителях различной формы, в которых при вращении барабанов смешиваемые материалы поднимаются вместе со стенкой, а затем сбрасываются со стенки, чем и достигается перемешивание смеси.The method of free mixing (gravitational), when the mixing is carried out in drum mixers of various shapes, in which, when the drums rotate, the materials to be mixed are lifted together with the wall and then discharged from the wall, thereby achieving mixing of the mixture.

Несмотря на простоту способа и его экономичность по затратам энергии, а также простоту конструкции смесителей, он малопригоден для большинства смесей, которые например, применяются на заводах ЖБИ, огнеупоров, металлургии (литейном производстве) и др.Despite the simplicity of the method and its economy in energy costs, as well as the simplicity of the design of the mixers, it is of little use for most mixtures, which, for example, are used in factories of concrete products, refractories, metallurgy (foundry), etc.

Способ принудительного перемешивания, в котором перемешивание осуществляется различными движущимися, расположенными внутри емкости смесителя, лопастями, лопатками, гребками, скребками и тому подобными элементами (см., например, книгу В.Л.Паращук и Н.А.Юдельсон. Строительные и дорожные машины. Машгиз. М., 1959, с.254 и книгу С.С.Кипарисов и О.В.Падалко. Оборудование предприятий порошковой металлургии. Металлургия, М., 1988, с.94-98).The method of forced mixing, in which mixing is carried out by various moving, located inside the mixer tank, blades, blades, strokes, scrapers and the like elements (see, for example, the book by V.L. Parashchuk and N.A. Yudelson. Construction and road machines Mashgiz. M., 1959, p. 254 and a book by S. S. Kiparisov and O. V. Padalko. Equipment for powder metallurgy enterprises. Metallurgy, M., 1988, p. 94-98).

Качество изготовляемых из смесей изделий в значительной степени зависит от тщательности перемешивания, что характеризуется их гомогенностью (одинаковостью во всех частях смеси).The quality of products made from mixtures largely depends on the thoroughness of mixing, which is characterized by their homogeneity (uniformity in all parts of the mixture).

Лучшими смесителями считаются бегунковые благодаря перемещению в них порошковых материалов в вертикальном и горизонтальном направлениях и эффекту растирания из-за проскальзывания поверхности бегунков при движении по круговым орбитам разного диаметра.Runner ones are considered to be the best mixers due to the movement of powder materials in them in the vertical and horizontal directions and the effect of grinding due to slippage of the surface of the runners when moving in circular orbits of different diameters.

Недостатками их являются малая производительность и большая энергоемкость и металлоемкость на единицу продукции, а также нежелательное дробление частиц из-за сжатия их между двумя жесткими поверхностями чаши и бегуна.Their disadvantages are low productivity and high energy and metal consumption per unit of production, as well as undesirable crushing of particles due to their compression between two rigid surfaces of the bowl and runner.

Была поставлена техническая задача изобрести новый способ перемешивания и устройство для его осуществления. Новый способ должен обеспечивать не менее эффективное перемешивание, чем в бегунковых смесителях, а устройство для осуществления способа - смеситель - должен быть в разы менее энергоемким и металлоемким на единицу продукции и не дробить частиц из-за их сжатия между двумя жесткими поверхностями.The technical task was to invent a new method of mixing and a device for its implementation. The new method should provide no less effective mixing than in slide mixers, and the device for implementing the method — the mixer — should be much less energy-intensive and metal-intensive per unit of production and not crush particles due to their compression between two rigid surfaces.

Поставленная задача решается тем, что в новом способе, названном каскадно-инверсионным, порошковые материалы перемещают в смесителе последовательно из одного отсека емкости смесителя в другой, из другого в следующий, причем перемещение материала в первом отсеке образуют постоянной накачкой смешиваемых порошковых материалов, поступающих из внешней среды, а в последующих отсеках перемещение материала образуют постоянной накачкой смешиваемых порошковых материалов, вытесняемых из предыдущих отсеков до вытеснения перемешанного материала из последнего отсека наружу, причем накачку осуществляют посредством по меньшей мере одного жесткого элемента.The problem is solved in that in the new method, called cascade-inversion, powder materials are transferred in the mixer sequentially from one compartment of the mixer tank to another, from another to the next, and the movement of material in the first compartment is formed by constant pumping of the mixed powder materials coming from the external medium, and in subsequent compartments, the movement of material is formed by constant pumping of mixed powder materials displaced from previous compartments before displacing mixed material and outwardly from the last compartment, the pumping is performed by at least one rigid element.

Кроме того, тем, что отсеки располагают на одном уровне.In addition, the fact that the compartments are on the same level.

И тем, что отсеки располагают на разных уровнях.And the fact that the compartments are located at different levels.

А также тем, что смешиваемые материалы в первый отсек накачивают тонкими слоями попеременно.And also by the fact that the mixed materials are pumped into the first compartment in thin layers alternately.

Кроме того, и тем, что смешиваемые материалы в первый отсек накачивают тонкими слоями совместно.In addition, and the fact that the mixed materials are pumped into the first compartment in thin layers together.

А также и тем, что для накачки в каждый отсек применяют один и тот же жесткий элемент.And also by the fact that the same rigid element is used for pumping into each compartment.

И тем, что для накачки в отсеки применяют по крайней мере два жестких элемента.And the fact that at least two rigid elements are used for pumping into compartments.

Также тем, что жесткие элементы над каждым отсеком качают (двигают) взаимосогласованно с качанием (движением) жестких элементов над другими отсеками.Also, the fact that the rigid elements above each compartment swing (move) in a mutually consistent manner with the swing (movement) of the rigid elements above the other compartments.

Кроме того, тем, что жесткие элементы двигают к открытым поверхностям отсеков последовательно от отсека к отсеку.In addition, the fact that the rigid elements move towards the open surfaces of the compartments in series from compartment to compartment.

И тем, что жесткие элементы двигают к открытым поверхностям отсеков попеременно, сначала к нечетным отсекам, затем к четным отсекам.And the fact that the rigid elements move to the open surfaces of the compartments alternately, first to the odd compartments, then to the even compartments.

А также тем, что каждый накачиваемый слой частиц смешиваемого материала сжимают между твердой поверхностью жесткого элемента и слоем частиц, что устраняет дробление частиц.And also the fact that each pumped layer of particles of the mixed material is compressed between the solid surface of the rigid element and the layer of particles, which eliminates the fragmentation of particles.

Поставленная задача решается также и тем, что отсеки в емкости смесителя располагают в линию друг за другом.The problem is also solved by the fact that the compartments in the capacity of the mixer are placed in line with each other.

А также тем, что отсеки в емкости смесителя располагают по кругу друг за другом.And also by the fact that the compartments in the mixer tank are arranged in a circle one after another.

Кроме того, и тем, что в емкости смесителя отсеки отделяют друг от друга стенками.In addition, and the fact that in the mixer tank, the compartments are separated from each other by walls.

Также тем, что одну из поверхностей стенки выполняют наклонной.Also, the fact that one of the wall surfaces is inclined.

И тем, что емкость смесителя разделяют, по крайней мере, на три отсека.And the fact that the capacity of the mixer is divided into at least three compartments.

Поставленная задача решается также и тем, что каскадно-инверсионный смеситель для порошкообразного материала содержит открытую емкость, привод, жесткий элемент для воздействия на смешиваемый материал, устройство для подачи в емкость смешиваемого материала, при этом емкость разделена на ряд последовательных, расположенных по кругу друг за другом отсеков, над которыми смонтирован жесткий элемент, выполненный с конической рабочей поверхностью, взаимодействующей со смешиваемым материалом, при этом жесткий элемент смонтирован над емкостью с возможностью кругового качания вокруг вершины этого конуса и соединен с приводом, который обеспечивает жесткому элементу возможность совершения кругового качания.The problem is also solved by the fact that the cascade inversion mixer for powdered material contains an open container, a drive, a rigid element for acting on the mixed material, a device for feeding mixed material into the container, while the container is divided into a number of consecutive, arranged in a circle one after another another of the compartments over which a rigid element is mounted, made with a conical working surface interacting with the material being mixed, while the rigid element is mounted above the tank w, with a circular rocking around the top of the cone and is connected with a drive, which provides the possibility of the rigid element circular rocking.

Кроме того, и тем, что смеситель снабжен двумя тягами, каждая из которых смонтирована шарнирно одним концом на жестком элементе с противоположных сторон относительно оси кругового качания, а вторым концом на подвижном элементе устройства для подачи в емкость смешиваемых материалов, который обеспечивает подачу материала в первый отсек под качаемый жесткий элемент.In addition, and the fact that the mixer is equipped with two rods, each of which is pivotally mounted at one end on a rigid element on opposite sides relative to the axis of circular swing, and the second end on a movable element of the device for feeding mixed materials into the container, which provides material to the first Compartment under the swinging hard element.

А также тем, что в емкости смесителя отсеки отделены друг от друга стенками.And also by the fact that in the mixer tank the compartments are separated from each other by walls.

И тем, что одна из поверхностей стенки выполнена наклонной. Кроме того, тем, что жесткий элемент выполнен с проемами. А также тем, что количество проемов соответствует количеству отсеков в емкости.And the fact that one of the wall surfaces is made inclined. In addition, the fact that the rigid element is made with openings. And also the fact that the number of openings corresponds to the number of compartments in the tank.

Также тем, что последний отсек снабжен выпускным устройством. Техническим результатом заявленного предложения является повышение степени гомогенности (упорядоченности) структуры перемешиваемых порошкообразных материалов при снижении энергоемкости процесса смешивания, а также снижении металлоемкости устройства для смешивания (смесителя).Also the fact that the last compartment is equipped with an exhaust device. The technical result of the claimed proposal is to increase the degree of homogeneity (ordering) of the structure of the mixed powder materials while reducing the energy intensity of the mixing process, as well as reducing the metal consumption of the mixing device (mixer).

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 показана схема процесса выполнения способа при расположении отсеков смесителя на одном уровне,Figure 1 shows a diagram of the process of the method with the location of the compartments of the mixer at the same level,

на фиг.2 показана схема процесса выполнения способа при расположении отсеков смесителя на разных уровнях,figure 2 shows a diagram of the process of the method with the location of the compartments of the mixer at different levels,

на фиг.3 приведена схема смесителя для осуществления этого способа, вид сбоку,figure 3 shows a diagram of a mixer for implementing this method, side view,

на фиг.4 - то же, сечение по А-А.figure 4 is the same, a section along aa.

В описании приняты следующие обозначения.The following notation is used in the description.

1 - емкость смесителя,1 - capacity of the mixer,

2 - жесткий элемент,2 - hard element

3 - первый отсек,3 - the first compartment,

4 - второй отсек,4 - second compartment

5 - стенка, разделяющая отсеки,5 - wall separating the compartments,

6 - наклонная сторона стенки, разделяющей отсеки,6 - the inclined side of the wall separating the compartments,

7 - третий отсек,7 - the third compartment,

8 - устройство для подачи в первый отсек емкости смешиваемого материала под качающийся жесткий элемент,8 - a device for feeding into the first compartment of the container of the mixed material under the swinging rigid element,

9 - кожух,9 - casing

10 - дно,10 - bottom

11 - пятый отсек,11 - fifth compartment

12 - корпус,12 - case,

13, 14, 17, 18 - подшипники,13, 14, 17, 18 - bearings,

15 - вал,15 - shaft

16 - ось,16 - axis

19 - рабочая поверхность жесткого элемента,19 - the working surface of the rigid element,

20 - привод,20 - drive

21 - отверстие в кожухе для подачи смешиваемых материалов в первый отсек,21 - hole in the casing for feeding the mixed materials into the first compartment,

22 - толкатель,22 - pusher

23 - затвор,23 - shutter

24 - тяга,24 - thrust

25 - выпускное отверстие.25 - outlet.

Стрелка В - подача смешиваемых материалов в первый отсек,Arrow B - feeding the mixed materials into the first compartment,

Стрелка Г - выход готовой смеси,Arrow G - the yield of the finished mixture,

Точка Д - точка пересечения геометрических осей вала 15 и оси 16.Point D is the intersection point of the geometric axes of the shaft 15 and the axis 16.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Смешиваемые материалы (фиг.1) из окружающей среды постоянно подсыпают в емкость смесителя 1 между качаемым в двух направлениях жестким элементом 2 и открытой поверхностью первого отсека 3. После предварительного заполнения объема первого отсека 3 емкости смесителя 1 смешиваемыми материалами и превышения ими уровня, до которого опускается жесткий элемент 2, жестким элементом 2 осуществляют постоянную накачку смешиваемых материалом в первый отсек, при которой при каждом ходе жесткого элемента 2 к открытой поверхности первого отсека 3, в него внедряются (нагнетаются) порции смешиваемых материалов, а при каждом ходе жесткого элемента 2 от открытой поверхности первого отсека 3 под него подаются новые порции смешиваемых материалов из окружающей среды. Смешиваемые материалы могут подаваться в первый отсек, например, попеременно, либо совместно, либо в другом сочетании.Mixed materials (Fig. 1) from the environment are constantly poured into the mixer 1 tank between the rigid element 2 pumped in two directions and the open surface of the first compartment 3. After the volume of the first compartment 3 of the mixer tank 1 is preliminarily filled and the materials are exceeded to a level to which the rigid element 2 is lowered, the rigid element 2 is constantly pumping the mixed materials into the first compartment, in which at each stroke of the rigid element 2 to the open surface of the first compartment 3, into it nedryayutsya (whipped) portion of the mixed materials, new portions served mixed material from the ambient during each stroke of the rigid member 2 of the exposed surface of the first compartment 3 under it medium. Mixed materials may be fed into the first compartment, for example, alternately, either collectively or in another combination.

В результате непрерывного внедрения порций смешиваемых материалов жестким элементом 2 в первый отсек 3 в нем образуется локальная текучая зона. После образования упомянутой зоны при каждом новом внедрении жестким элементом 2 очередной порции смешиваемых материалов из первого отсека 3 будет вытесняться часть ранее внедренных в него смешиваемых материалов во второй отсек 4 через разделяющую отсеки стенку 5. При этом смешиваемые материалы, двигаясь по наклонной стороне 6 разделяющей отсеки стенки 5, пересыпаются из него во второй отсек под качаемый в двух направлениях жесткий элемент 2, образуя первый каскад.As a result of the continuous introduction of portions of the mixed materials by the rigid element 2 into the first compartment 3, a local fluid zone is formed in it. After the formation of the said zone with each new introduction of the next portion of the mixed materials from the first compartment 3 by the rigid element 2, a part of the previously mixed materials to be mixed into the second compartment 4 will be forced out through the wall separating the compartments 5. In this case, the mixed materials moving along the inclined side 6 of the separating compartments walls 5 are poured from it into the second compartment under the bi-directionally swiveled rigid element 2, forming the first cascade.

После заполнения объема второго отсека 4 и превышения смешиваемыми материалами уровня, до которого опускается жесткий элемент 2, осуществляется постоянная накачка во второй отсек 4, при которой при каждом ходе жесткого элемента 2 к открытой поверхности второго отсека 4, в него внедряются (втираются, нагнетаются) порции смешиваемых материалов, аналогично тому, как это происходит в первом отсеке 3, а при каждом ходе жесткого элемента 2 от открытой поверхности второго отсека 4 под него подаются новые порции смешиваемых материалов, вытесняемые из первого отсека 3.After filling the volume of the second compartment 4 and exceeding with the mixed materials the level to which the rigid element 2 drops, the pump is continuously pumped into the second compartment 4, at which, during each stroke of the rigid element 2, they are introduced into it (rubbed, pumped) into the open surface of the second compartment 4 portions of mixed materials, similarly to what happens in the first compartment 3, and with each stroke of the rigid element 2 from the open surface of the second compartment 4, new portions of mixed materials are fed under it, displaced and 3 of the first compartment.

В результате непрерывного внедрения порций смешиваемых материалов жестким элементом 2 во второй отсек 4 в нем образуется локальная текучая зона. После образования упомянутой зоны при каждом новом внедрении жестким элементом 2 очередной порции смешиваемых материалов из второго отсека 4 часть ранее внедренных в него смешиваемых материалов будет вытесняться в третий отсек 7, двигаясь через разделяющую отсеки стенку 5 по ее наклонной стороне 6.As a result of the continuous introduction of portions of the mixed materials by the rigid element 2 into the second compartment 4, a local fluid zone is formed in it. After the formation of the said zone with each new introduction by the rigid element 2 of the next portion of the mixed materials from the second compartment 4, part of the previously mixed mix materials will be forced into the third compartment 7, moving through the wall separating the compartments 5 on its inclined side 6.

Аналогичным образом образуют поток (перемещение) смешиваемых материалов в третьем и последующих отсеках. При этом гомогенность (упорядоченность) получаемой структуры после прохождения каждого отсека увеличивается. Из последнего отсека емкости смесителя 1 поток смеси, возникающий в последнем отсеке, вытесняют наружу, например, в приемную емкость.Similarly form the flow (movement) of the mixed materials in the third and subsequent compartments. In this case, the homogeneity (ordering) of the resulting structure after passing through each compartment increases. From the last compartment of the container of the mixer 1, the flow of the mixture that occurs in the last compartment is forced out, for example, in the receiving tank.

Количество отсеков в емкости смесителя определяется природой смешиваемых материалов и требуемой степенью однородности получаемой смеси.The number of compartments in the mixer tank is determined by the nature of the materials being mixed and the required degree of homogeneity of the resulting mixture.

На фиг.2 представлена схема осуществления способа, в котором образуемый поток смешиваемых материалов пересыпается в последующий отсек, расположенный ниже предыдущего. При этом каскады образуются за счет перепада уровней отсеков емкости 1.Figure 2 presents a diagram of the implementation of the method in which the generated stream of mixed materials is poured into the next compartment, located below the previous one. In this case, cascades are formed due to the difference in the levels of the capacity compartments 1.

Непрерывную накачку (внедрение) смешиваемых материалов в отсеки емкости 1 производится либо одним жестким элементом 2, либо для этой цели применяют не менее двух жестких элементов.Continuous pumping (introduction) of the mixed materials into the compartments of the tank 1 is performed either by one rigid element 2, or at least two rigid elements are used for this purpose.

При осуществлении способа одним жестким элементом его двигают к открытым поверхностям отсеков последовательно: сначала к первому отсеку, затем ко второму, потом к третьему и так до последнего отсека, а затем снова к первому и т.д.When implementing the method with one rigid element, it is moved to the open surfaces of the compartments sequentially: first to the first compartment, then to the second, then to the third and so on until the last compartment, and then again to the first, etc.

При осуществлении способа жесткими элементами, количество которых, например, соответствует количеству отсеков в емкости, жесткие элементы двигают к открытым поверхностям соответствующих отсеков либо последовательно, сначала к первому отсеку, затем ко второму, потом к третьему и т.д. Либо, например, попеременно, сначала одновременно к первому и третьему отсеку, затем ко второму и к четвертому или иначе, сначала одновременно ко всем нечетным отсекам, а затем ко всем четным и т.д.When implementing the method, the rigid elements, the number of which, for example, corresponds to the number of compartments in the tank, the rigid elements move to the open surfaces of the respective compartments or sequentially, first to the first compartment, then to the second, then to the third, etc. Or, for example, alternately, first simultaneously to the first and third compartments, then to the second and fourth, or otherwise, first simultaneously to all odd compartments, and then to all even ones, etc.

Каскадно-инверсионный смеситель для осуществления способа (фиг.3 и 4) включает емкость 1, смонтированный над ней нагнетательный механизм, устройство 8 для подачи в первый отсек 3 емкости 1 смешиваемого материала, кожух 9, ограждающий нагнетательный механизм и емкость 1.The cascade-inversion mixer for implementing the method (FIGS. 3 and 4) includes a container 1, a discharge mechanism mounted above it, a device 8 for supplying mixed material to the first compartment 3 of the container 1, a casing 9, the enclosing discharge mechanism and the container 1.

Емкость 1 выполнена в виде цилиндрической чаши, радиально разделенной стенками 5 на несколько отсеков, например на пять. Одна стенка выполнена с вертикальными боковыми сторонами, а остальные стенки имеют одну наклонную сторону 6, нижняя кромка которой соприкасается с дном 10 чаши. При этом стенка с вертикальными боковыми сторонами разделяет первый 3 и пятый 11 отсеки. Наклон боковых сторон разделяющих стенок направлен одинаково по кругу.Capacity 1 is made in the form of a cylindrical bowl radially divided by walls 5 into several compartments, for example, five. One wall is made with vertical sides, and the remaining walls have one inclined side 6, the lower edge of which is in contact with the bottom 10 of the bowl. In this case, the wall with vertical lateral sides divides the first 3 and fifth 11 compartments. The inclination of the sides of the dividing walls is directed equally in a circle.

Нагнетательный механизм включает в себя установленный в корпусе 12 на подшипниках 13 и 14 вал 15, закрепленную на валу 15 ось 16, на которой посредством подшипников 17 и 18 смонтирован жесткий элемент 2. Жесткий элемент 2 выполнен с конической рабочей поверхностью 19, взаимодействующей со смешиваемым материалом. Рабочая поверхность 19 может быть выполнена в виде сплошного прямого кругового конуса или конуса с проемами, причем количество проемов соответствует количеству отсеков в емкости 1.The delivery mechanism includes a shaft 15 mounted in the housing 12 on bearings 13 and 14, an axis 16 mounted on the shaft 15, on which a rigid element 2 is mounted by means of bearings 17 and 18. The rigid element 2 is made with a conical working surface 19 interacting with the material being mixed . The working surface 19 can be made in the form of a continuous straight circular cone or cone with openings, and the number of openings corresponds to the number of compartments in the tank 1.

Ось 16 закреплена на валу 15 так, чтобы ее геометрическая ось пересекалась с геометрической осью вращения вала. Такое взаимоположение оси 16 и вала 15 обеспечивает возможность кругового качания вокруг точки Д жесткого элемента 2 при вращении вала 15. При этом в частном случае вершина конуса рабочей поверхности 19 жесткого элемента 2 может находиться на пересечении геометрической оси 16 и вала. На нагнетательном механизме закреплен привод качания жесткого элемента 20, соединенный с валом 15, например, посредством шпоночного соединения, либо другим известным образом.The axis 16 is mounted on the shaft 15 so that its geometric axis intersects with the geometric axis of rotation of the shaft. This interposition of the axis 16 and the shaft 15 makes it possible to swing around the point D of the rigid element 2 during rotation of the shaft 15. In this particular case, the top of the cone of the working surface 19 of the rigid element 2 can be at the intersection of the geometric axis 16 and the shaft. A swing drive of a rigid element 20 is connected to the discharge mechanism and is connected to the shaft 15, for example, by means of a key connection, or in another known manner.

Устройство 8 для подачи смешиваемого материала в первый отсек 3 емкости 1 закреплено на кожухе 9 перед отверстием 21, выполненным в кожухе 9 для подачи в первый отсек 3 смешиваемых материалов под рабочую поверхность 19 жесткого элемента 2. Устройство 8 выполнено, например, в виде бункера, над дном которого смонтирован толкатель 22 с затвором 23. Толкатель 22 имеет возможность качания относительно выходного (нижнего) отверстия бункера. Качание толкателя 22 может обеспечиваться от индивидуального привода, либо от привода качания жесткого элемента 2. В последнем случае это осуществлено, например, посредством двух тяг 24 одинаковой длины, одни концы которых шарнирно соединены с толкателем 22, вторые концы шарнирно соединены с жестким элементом 2. Причем тяги 24 закрепляются на жестком элементе 2 с противоположных сторон относительно оси кругового качания жесткого элемента 2 так, чтобы они при расположении толкателя 22 в крайних положениях были параллельны между собой. Такое закрепление тяг 24 помимо обеспечения качания толкателя 22 предотвращает поворот жесткого элемента 2 вместе с валом 15 при вращении вала 15, не препятствуя круговому качанию жесткого элемента 2. При этом жесткий элемент расположен так, чтобы проемы преимущественно располагались над наклонными сторонами 6 разделяющих отсеки стенок 5.A device 8 for feeding the mixed material into the first compartment 3 of the tank 1 is mounted on the casing 9 in front of an opening 21 made in the casing 9 for feeding the mixed compartment into the first compartment 3 under the working surface 19 of the rigid element 2. The device 8 is made, for example, in the form of a hopper, above the bottom of which a pusher 22 is mounted with a shutter 23. The pusher 22 has the ability to swing relative to the outlet (lower) hole of the hopper. The swing of the pusher 22 can be provided from an individual drive, or from a swing drive of the rigid element 2. In the latter case, this is done, for example, by two rods 24 of the same length, one ends of which are pivotally connected to the pusher 22, the second ends are pivotally connected to the rigid element 2. Moreover, the rods 24 are fixed on the rigid element 2 from opposite sides relative to the axis of circular swing of the rigid element 2 so that they are parallel to each other when the plunger 22 is in extreme positions. Such fixing rods 24 in addition to ensuring the swing of the pusher 22 prevents the rotation of the rigid element 2 together with the shaft 15 during rotation of the shaft 15, without interfering with the circular swing of the rigid element 2. In this case, the rigid element is located so that the openings are mainly located on the inclined sides 6 of the dividing walls 5 .

В пятом отсеке для выхода потока смеси выполнено выпускное отверстие 25.In the fifth compartment for the exit of the mixture flow, an outlet 25 is made.

Смеситель работает следующим образом.The mixer operates as follows.

Включают привод качания жесткого элемента 2, который приводит во вращение вал 15. Вращаясь, вал 15 приводит в круговое качание жесткий элемент 2, рабочая поверхность 19 которого поднимается и опускается над отсеками емкости. При этом образующая конуса обкатывается по открытой поверхности емкости 1.The rocking drive of the rigid element 2 is turned on, which drives the shaft 15. The shaft 15 rotates and rotates the rigid element 2, the working surface 19 of which rises and falls above the compartments of the tank. In this case, the generatrix of the cone is run on the open surface of the tank 1.

После включения привода подают смешиваемые материалы в бункер устройства 8. Через нижнее отверстие бункера при открытом затворе 23 смешиваемые материалы попадают на дно бункера перед толкателем 22, который проталкивает смешиваемые материалы через отверстие 21 в первый отсек 3 емкости 1 смесителя между качаемой рабочей поверхностью 19 жесткого элемента 2 и открытой поверхностью отсека 3.After the drive is turned on, mixed materials are fed into the hopper of the device 8. Through the lower hole of the hopper with the shutter 23 open, the mixed materials enter the bottom of the hopper in front of the pusher 22, which pushes the mixed materials through the hole 21 into the first compartment 3 of the mixer tank 1 between the swinging working surface 19 of the rigid element 2 and the open surface of compartment 3.

В результате подачи толкателем 22 порций смешиваемых материалов и непрерывного внедрения их жестким элементом 2 в первый отсек 3 в нем образуется локальная текучая зона. После образования упомянутой зоны при каждом новом внедрении жестким элементом 2 очередной порции смешиваемых материалов из первого отсека 3 будет вытесняться часть ранее внедренных в него смешиваемых материалов во второй отсек 4 через разделяющую отсеки стенку 5. Таким образом, возникающий в первом отсеке 3 поток смешиваемых материалов пересыпается во второй отсек 4 под качаемый над ним жесткий элемент 2.As a result of the supply of 22 portions of mixed materials by the pusher and their continuous introduction by the rigid element 2 into the first compartment 3, a local fluid zone is formed in it. After the formation of the said zone with each new introduction of the next portion of the mixed materials from the first compartment 3 by the rigid element 2, a part of the previously mixed materials into the second compartment 4 will be forced out through the wall 5 separating the compartments. Thus, the flow of mixed materials arising in the first compartment 3 is poured in the second compartment 4 under the rocking element 2 rigid above it.

Аналогичным образом возникающий во втором отсеке 4 поток пересыпается в третий отсек 7 под качаемый над ним жесткий элемент 2, а возникающий в третьем отсеке 7 поток пересыпается в четвертый отсек под качаемый над ним жесткий элемент 2, а поток, возникающий в четвертом отсеке, пересыпается в пятый отсек 11 также под качаемый над ним жесткий элемент 2, из последнего отсека поток смешанных материалов (готовая смесь) вытесняется наружу через выходное отверстие 25.Similarly, the flow occurring in the second compartment 4 is poured into the third compartment 7 under the hard element 2 pumped over it, and the flow occurring in the third compartment 7 is poured into the fourth compartment under the hard element 2 pumped above it, and the flow occurring in the fourth compartment is poured into the fifth compartment 11 is also under the hard element 2 being pumped over it, from the last compartment the flow of mixed materials (finished mixture) is forced out through the outlet 25.

Процесс смешивания в смесителе осуществляется непрерывно.The mixing process in the mixer is continuous.

Claims (23)

1. Каскадно-инверсионный способ смешивания порошковых материалов, заключающийся в том, что порошковые материалы перемещают в смесителе последовательно из одного отсека емкости смесителя в другой, из другого - в следующий, причем перемещение материала в первом отсеке образуют постоянной накачкой смешиваемых порошковых материалов, поступающих из внешней среды, а в последующих отсеках перемещение материала образуют постоянной накачкой смешиваемых порошковых материалов, вытесняемых из предыдущих отсеков до вытеснения перемешанного материала из последнего отсека наружу, причем накачку осуществляют посредством, по меньшей мере, одного жесткого элемента.1. The cascade-inverse method of mixing powder materials, which consists in the fact that the powder materials are transferred in the mixer sequentially from one compartment of the mixer tank to another, from another to the next, and the movement of material in the first compartment is formed by constant pumping of the mixed powder materials coming from external environment, and in subsequent compartments, the movement of material is formed by constant pumping of mixed powder materials displaced from previous compartments until the mixed material is displaced ial from the last compartment outward, and pumping is carried out by means of at least one rigid element. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отсеки располагают на одном уровне.2. The method according to claim 1, characterized in that the compartments are located on the same level. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отсеки располагают на разных уровнях.3. The method according to claim 1, characterized in that the compartments are located at different levels. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что смешиваемые материалы в первый отсек накачивают тонкими слоями попеременно.4. The method according to claim 1, characterized in that the mixed materials into the first compartment are pumped in thin layers alternately. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что смешиваемые материалы в первый отсек накачивают тонкими слоями совместно.5. The method according to claim 1, characterized in that the mixed materials in the first compartment are pumped into thin layers together. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что для накачки в каждый отсек применяют один и тот же жесткий элемент.6. The method according to claim 1, characterized in that the same rigid element is used for pumping into each compartment. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что для накачки в отсеки применяют по крайней мере два жестких элемента.7. The method according to claim 1, characterized in that at least two rigid elements are used for pumping into the compartments. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что жесткие элементы над каждым отсеком качают взаимосогласованно с качанием жестких элементов над другими отсеками.8. The method according to claim 7, characterized in that the rigid elements above each compartment swing in concert with the swing of the rigid elements over the other compartments. 9. Способ по п.7, отличающийся тем, что жесткие элементы двигают к открытым поверхностям отсеков последовательно от отсека к отсеку.9. The method according to claim 7, characterized in that the rigid elements move towards the open surfaces of the compartments sequentially from compartment to compartment. 10. Способ по п.7, отличающийся тем, что жесткие элементы двигают к открытым поверхностям отсеков попеременно, сначала к нечетным отсекам, затем к четным отсекам.10. The method according to claim 7, characterized in that the rigid elements move alternately to the open surfaces of the compartments, first to the odd compartments, then to the even compartments. 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждый накачиваемый слой частиц смешиваемого материала сжимают между твердой поверхностью жесткого элемента и слоем частиц.11. The method according to claim 1, characterized in that each pumped layer of particles of the mixed material is compressed between the solid surface of the rigid element and the layer of particles. 12. Способ по п.1, отличающийся тем, что отсеки в емкости смесителя располагают в линию друг за другом.12. The method according to claim 1, characterized in that the compartments in the capacity of the mixer are placed in line with each other. 13. Способ по п.1, отличающийся тем, что отсеки в емкости смесителя располагают по кругу друг за другом.13. The method according to claim 1, characterized in that the compartments in the capacity of the mixer are arranged in a circle one after another. 14. Способ по п.1, отличающийся тем, что в емкости смесителя отсеки отделяют друг от друга стенками.14. The method according to claim 1, characterized in that in the capacity of the mixer, the compartments are separated by walls. 15. Способ по п.14, отличающийся тем, что одну из поверхностей стенки выполняют наклонной.15. The method according to 14, characterized in that one of the surface of the wall is inclined. 16. Способ по п.14, отличающийся тем, что емкость смесителя разделяют по крайней мере на три отсека.16. The method according to 14, characterized in that the capacity of the mixer is divided into at least three compartments. 17. Каскадно-инверсионный смеситель для порошкообразного материала, содержащий открытую емкость, привод, жесткий элемент для воздействия на смешиваемый материал, устройство для подачи в емкость смешиваемого материала, отличающийся тем, что емкость разделена на ряд последовательных, расположенных по кругу друг за другом отсеков, над которыми расположен жесткий элемент, взаимодействующая со смешиваемым материалом рабочая поверхность которого выполнена конической, при этом жесткий элемент смонтирован над емкостью с возможностью кругового качания вокруг вершины этого конуса, и соединен с приводом, который обеспечивает жесткому элементу возможность совершения кругового качания.17. A cascade-inversion mixer for powder material containing an open container, a drive, a rigid element for acting on the mixed material, a device for feeding mixed material into the container, characterized in that the container is divided into a number of consecutive compartments arranged in a circle, over which there is a rigid element interacting with the material being mixed, the working surface of which is conical, while the rigid element is mounted circularly over the container th swing around the top of this cone, and is connected to the drive, which provides the rigid element with the ability to make a circular swing. 18. Смеситель по п.17, отличающийся тем, что снабжен двумя тягами, каждая из которых смонтирована шарнирно одним концом на жестком элементе с противоположных сторон относительно оси кругового качания, а вторым концом на подвижном элементе устройства для подачи в емкость смешиваемых материалов, который обеспечивает подачу материала в первый отсек под качаемый жесткий элемент.18. The mixer according to claim 17, characterized in that it is provided with two rods, each of which is pivotally mounted at one end on a rigid element on opposite sides relative to the axis of circular swing, and the second end on a movable element of the device for feeding mixed materials into the container, which provides supply of material to the first compartment under the rockable rigid element. 19. Смеситель по п.17, отличающийся тем, что в емкости смесителя отсеки отделены друг от друга стенками.19. The mixer according to claim 17, characterized in that in the mixer tank the compartments are separated by walls. 20. Смеситель по п.19, отличающийся тем, что одна из поверхностей стенки выполнена наклонной.20. The mixer according to claim 19, characterized in that one of the wall surfaces is made inclined. 21. Смеситель по п.17, отличающийся тем, что жесткий элемент выполнен с проемами.21. The mixer according to claim 17, characterized in that the rigid element is made with openings. 22. Смеситель по п.21, отличающийся тем, что количество проемов соответствует количеству отсеков в емкости.22. The mixer according to item 21, wherein the number of openings corresponds to the number of compartments in the tank. 23. Смеситель по любому из пп.17-22, отличающийся тем, что последний отсек снабжен выпускным устройством. 23. The mixer according to any one of paragraphs.17-22, characterized in that the last compartment is equipped with an exhaust device.
RU2008146730/15A 2008-11-27 2008-11-27 Cascade-inversion method of mixing and mixer to this end RU2394637C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008146730/15A RU2394637C1 (en) 2008-11-27 2008-11-27 Cascade-inversion method of mixing and mixer to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008146730/15A RU2394637C1 (en) 2008-11-27 2008-11-27 Cascade-inversion method of mixing and mixer to this end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2394637C1 true RU2394637C1 (en) 2010-07-20

Family

ID=42685858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008146730/15A RU2394637C1 (en) 2008-11-27 2008-11-27 Cascade-inversion method of mixing and mixer to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2394637C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2374528B1 (en) Apparatus for powder particle agitation
CN109731499B (en) Material distribution device and method
KR20180119568A (en) Mixers, systems for applying building materials and methods for producing buildings from building materials
Ivanets et al. Intensification of bulk material mixing in new designs of drum, vibratory and centrifugal mixers
US3346240A (en) Mixing apparatus
JP5840636B2 (en) Method for stirring and kneading food powder and stirring and kneading apparatus for food powder
CN110756117A (en) Alumina ball production line
CN211964082U (en) Alumina ball production line
JP2005131578A (en) Agitation mixer
RU2394637C1 (en) Cascade-inversion method of mixing and mixer to this end
US5695281A (en) Device for manufacturing paint
RU2595659C1 (en) Drum mixer
CN202410579U (en) Compulsory stirring mixer
US3362688A (en) Solids-liquids blender
RU2106094C1 (en) Method and device for continuous admixing of liquid and/or loose matter to main food mass
US3386809A (en) Reactor and mixer for continuous polymerization
US20170100702A1 (en) Rotary Mixer
US20070008813A1 (en) Apparatus for foaming a slurry
RU2332253C1 (en) Micro-additive mixer
RU2476260C1 (en) Thick-flowing material mixer
US3341182A (en) Materials feeding and blending
RU2553702C1 (en) Mixer of high-viscosity materials
CN114749059A (en) Preparation facilities of bimetal nanometer composite catalyst of graphite alkene base
RU2725232C1 (en) Drum mixer
RU2311952C1 (en) Bulk material mixing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161128