RU2411988C2 - Loose product mixer - Google Patents
Loose product mixer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2411988C2 RU2411988C2 RU2009115433/05A RU2009115433A RU2411988C2 RU 2411988 C2 RU2411988 C2 RU 2411988C2 RU 2009115433/05 A RU2009115433/05 A RU 2009115433/05A RU 2009115433 A RU2009115433 A RU 2009115433A RU 2411988 C2 RU2411988 C2 RU 2411988C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- smaller
- product
- housing
- shaped chamber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для смешивания сыпучих материалов и может быть использовано в линиях производства комбикормов, пищевых смесей, пищеконцентратов и т.п.The invention relates to equipment for mixing bulk materials and can be used in the production lines of animal feed, food mixtures, food concentrates, etc.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является барабанный смеситель [Остриков А.Н. и др. Процессы и аппараты пищевых производств. - СПб.: ГИОРД, Кн. 1. - 2007. - 633 с.], включающий цилиндрический корпус со штуцерами (патрубками) и коническое днище. Внутри цилиндрического корпуса установлены друг над другом наклонные лотки. Смешиваемые компоненты подаются в смеситель непрерывным потоком через штуцера. Смесь исходных компонентов после встречи с поверхностью лотка перестраивается: по лотку материал скользит тонким слоем. Отдельные компоненты смешиваются в момент встречи слоев, стекающих с первых двух лотков, при неравномерном их движении по последующим лоткам и пересыпании с лотка на лоток.The closest in technical essence and the achieved effect is a drum mixer [Ostrikov A.N. and other processes and apparatuses of food production. - SPb .: GIORD, Prince. 1. - 2007. - 633 S.], including a cylindrical body with fittings (nozzles) and a conical bottom. Inside the cylindrical body mounted on top of each other inclined trays. The components to be mixed are fed into the mixer in a continuous stream through the nozzles. After meeting the surface of the tray, the mixture of the starting components is rebuilt: the material slides along the tray in a thin layer. The individual components are mixed at the moment of meeting the layers flowing down from the first two trays, in case of their uneven movement on subsequent trays and pouring from tray to tray.
Недостатком данного смесителя является низкая эффективность процесса смешивания, возможность образования застойных зон, что ограничивает область его применения.The disadvantage of this mixer is the low efficiency of the mixing process, the possibility of the formation of stagnant zones, which limits its scope.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности процесса смешивания, снижение удельных энергозатрат на проведение процесса смешивания и расширение области применения за счет достигнутой универсализации механизма равномерного смешивания.An object of the invention is to increase the efficiency of the mixing process, reduce specific energy consumption for the mixing process and expand the scope due to the achieved universalization of the uniform mixing mechanism.
Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что внутри неподвижного корпуса находится вращающийся шнек, на поверхности вала которого установлены турбулизирующие лопатки, снаружи корпуса смесителя расположены две соосно установленные конусообразные камеры, выполненные с возможностью вращения в противоположные стороны, причем правые стенки каждой конусообразной камеры выполнены неподвижными и через них проходит загрузочный патрубок, подающий продукт в меньшую конусообразную камеру, на внутренней поверхности меньшей конусообразной камеры установлены ковши, а на ее наружной поверхности - витки шнека, в конце корпуса выполнено отверстие для пересыпания продукта в меньшую конусообразную камеру, в конце меньшей конусообразной камеры имеются радиально расположенные разгрузочные овальные отверстия для пересыпания продукта в большую конусообразную камеру, в конце большей конусообразной камеры также выполнены радиально расположенные разгрузочные овальные отверстия для выгрузки готовой смеси из смесителя, причем вращение шнека и конусообразных камер осуществляется от одного привода через систему зубчатых передач.The object of the invention is achieved by the fact that inside the stationary housing there is a rotating screw, on the surface of the shaft of which turbulizing blades are installed, two coaxially mounted conical chambers are arranged outside of the mixer body, made to rotate in opposite directions, and the right walls of each conical chamber are made stationary and through them passes the loading pipe, feeding the product into a smaller cone-shaped chamber, on the inner surface less buckets are installed for it in the conical chamber, and screw turns are installed on its outer surface, a hole is made at the end of the housing for pouring the product into a smaller conical chamber, at the end of the smaller conical chamber there are radially located discharge oval holes for pouring the product into the large conical chamber, at the end of the larger the conical chamber is also made radially arranged discharge oval holes for unloading the finished mixture from the mixer, and the rotation of the screw and cone-shaped kame p is carried out from a single drive through a gear system.
На фиг.1 представлено объемное изображение смесителя для сыпучих продуктов, на фиг.2 - плоскостное изображение смесителя для сыпучих продуктов.Figure 1 presents a three-dimensional image of the mixer for bulk products, figure 2 is a planar image of the mixer for bulk products.
Смеситель для сыпучих продуктов состоит из четырех загрузочных патрубков 1, которые находятся на неподвижном корпусе 2, шнека 3 с турбулизирующими лопатками 4, двух подшипниковых опор 6 и зубчатого колеса 7. Снаружи корпуса 2 смесителя расположены две соосно установленные конусообразные камеры 8 и 12, выполненные с возможностью вращения в противоположные стороны. В конце корпуса 1 имеется выгрузочное отверстие 5 для пересыпания продукта в меньшую конусообразную камеру 8 (фиг.1).The mixer for bulk products consists of four
Шнек 3 приводится во вращение мотор-редуктором 14 с помощью шестеренок 15, 7 и шестерни-сателлита 16.The
На внутренней поверхности меньшей конусообразной камеры 8 установлены ковши 9, а на ее наружной поверхности - витки шнека 11. В конце меньшей конусообразной камеры 8 имеются радиально расположенные разгрузочные овальные отверстия 10 для пересыпания продукта в большую конусообразную камеру 12 (фиг.2).Buckets 9 are installed on the inner surface of the smaller
На правой неподвижной стенке камеры 12 находится патрубок 22 для загрузки компонентов смеси. На левой подвижной стенке камеры 12 закреплена шестерня 20. Меньшая конусообразная камера 8 приводится во вращение мотор-редуктором 14 с помощью зубчатого колеса 15, шестерен-сателлитов 16 и 21, находящихся на валу, который закреплен в подшипниковых опорах 17, и зубчатого колеса 20. Колесо 20 с внутренним зацеплением жестко закреплено на левой боковой стенке камеры 8.On the right stationary wall of the
На левой стенке камеры 12 закреплено зубчатое колесо 19 с внутренним зацеплением. Большая конусообразная камера 12 выполнена с возможностью вращения: для этого конусообразный корпус камеры 12 с помощью жестко закрепленных на нем левой боковой стенки и зубчатого колеса 19 приводится во вращение с помощью шестерен-сателлитов 21 и 16, зубчатого колеса 15 мотор-редуктором 14. В конце большей конусообразной камеры 12 выполнены радиально расположенные разгрузочные овальные отверстия 13 для выгрузки готовой смеси из смесителя.On the left wall of the
Смеситель установлен на опорах 18.The mixer is mounted on
Смеситель для сыпучих продуктов (фиг.1, 2) работает следующим образом.The mixer for bulk products (figure 1, 2) works as follows.
Включается мотор-редуктор 14, который с помощью зубчатых колес 15, 7 и шестерен-сателлитов 16 и 21 одновременно приводит во вращение шнек 3 и две соосно установленные конусообразные камеры 8 и 12, причем шнек 3 и меньшая конусообразная камера 8 вращаются по часовой стрелки, а большая конусообразная камера 12 вращается против часовой стрелки.The
Различные компоненты из четырех загрузочных патрубков 1 поступает в зону загрузки корпуса 2, где захватываются вращающимся шнеком 3 с турбулизирующими лопатками 4. Форма, размеры и шаг расположения турбулизирующих лопаток 4 совместно с вращающимся шнеком 3 придают компонентам смеси турбулизированное, направленное вдоль оси шнека 3 движение в направлении выгрузочного отверстия 5. Интенсивное перемешивание сыпучих компонентов, различающихся структурно-механическими свойствами и гранулометрическим составом, обеспечивается за счет разницы сил трения между компонентами смеси, внутренней поверхностью корпуса 2 и поверхностью шнека 3. Достигнув конца корпуса 2, смесь компонентов пересыпается через выгрузочное отверстие 5 в меньшую конусообразную камеру 8.Various components of the four
Одновременно другие компоненты через загрузочный патрубок 22 подаются в меньшую конусообразную камеру 8, где происходит смешивание с компонентами смеси, поступившими из неподвижного корпуса 2 через выгрузочное отверстие 5 в камеру 8. Затем все эти компоненты смеси по внутренней наклонной поверхности вращающейся конусообразной камеры 8 перемещаются от загрузочного отверстия 5 при помощи ковшей 9, установленных с определенным шагом, интенсивно перемешиваясь, к радиально расположенным разгрузочным овальным отверстиям 10 для пересыпания смеси в большую конусообразную камеру 12.At the same time, other components are fed through the loading pipe 22 into a smaller
Затем смесь через разгрузочные овальные отверстия 10 поступает в большую конусообразную камеру 12, в которой эффективное перемешивание достигается комбинированным воздействием вращающихся по часовой стрелки витков 11 на внешней поверхности меньшей конусообразной камеры 8 и вращением корпуса конусообразной камеры 12 против часовой стрелки. Подобное воздействие обеспечивает равномерное и дополнительное перемешивание сыпучих компонентов. Готовая смесь непрерывно разгружается через радиально расположенные разгрузочные овальные отверстия 13.Then, the mixture through the
Из теории известно [Процессы и аппараты пищевых производств: Учеб. для вузов: В 2 кн. / А.Н.Остриков, Ю.В.Красовицкий, А.А.Шевцов и др.: Под ред. А.Н.Острикова. - Кн. 1. - СПб.: ГИОРД, 2007. - С.598-639.], что процесс смешивания складывается из трех элементарных процессов:From theory it is known [Processes and apparatuses of food production: Textbook. for universities: In 2 kn. / A.N. Ostrikov, Yu.V. Krasovitsky, A.A.Shevtsov et al.: Ed. A.N. Ostrikova. - Prince 1. - St. Petersburg .: GIORD, 2007. - S.598-639.] That the mixing process consists of three elementary processes:
- конвективное смешивание - перемещения группы смежных частиц из одного места смеси в другое внедрением, скольжением слоев;- convective mixing - moving a group of adjacent particles from one place of the mixture to another by incorporation, sliding layers;
- диффузионное смешивание - постепенное перераспределение частиц через свежеобразованную границу их раздела;- diffusion mixing - the gradual redistribution of particles through a freshly formed interface;
- сегрегация частиц - сосредоточение частиц, имеющих близкую массу и размеры, в соответствующих местах смесителя под действием инерционных, гравитационных сил.- particle segregation - the concentration of particles having a similar mass and size in the corresponding places of the mixer under the influence of inertial, gravitational forces.
Если первые два процесса способствуют улучшению качества смеси, то последний - препятствует этому. В смесителе одновременно протекают все три процесса, но их влияние в разные периоды смешивания неодинаково. Процесс конвективного смешивания в первые моменты идет с большой скоростью, при этом скорость процесса почти не зависит от физико-механических свойств смеси. Главное влияние на скорость процесса смешивания в этот момент времени оказывает характер движения потоков частиц, который определяется конструкционными параметрами смесителя.If the first two processes contribute to improving the quality of the mixture, then the latter prevents this. In the mixer, all three processes occur simultaneously, but their influence in different periods of mixing is not the same. The process of convective mixing in the first moments proceeds at a high speed, while the speed of the process is almost independent of the physicomechanical properties of the mixture. The main influence on the speed of the mixing process at this point in time is exerted by the nature of the movement of particle flows, which is determined by the design parameters of the mixer.
После того как компоненты в основном будут распределены по рабочему объему смесителя, процессы конвективного и диффузионного смешивания становятся, по их влиянию на общий процесс смешивания, сопоставимы. Начиная с некоторого момента, процесс диффузионного смешивания становится преобладающим.After the components are mainly distributed over the working volume of the mixer, the processes of convective and diffusion mixing become, by their influence on the general mixing process, comparable. Starting at some point, the diffusion mixing process becomes dominant.
Затем существенное влияние на процесс начинает оказывать сегрегация частиц. В какой-то момент времени эти процессы могут уравновеситься, после чего дальнейшее перемешивание теряет смысл, и процесс должен быть закончен.Then, particle segregation begins to have a significant effect on the process. At some point in time, these processes can be balanced, after which further mixing becomes meaningless, and the process should be completed.
Продолжительность диффузионного смешивания зависит и от физико-механических свойств смеси, из которых наибольшее значение имеют гранулометрический состав, плотность, форма и характер поверхности частиц, их влажность и сыпучесть. Чем ближе у компонентов указанные свойства, тем эффективнее их смешивание. Большее различие в размерах, плотности способствует сегрегации частиц. Имеет значение также число компонентов. С их увеличением доля каждого уменьшается, а процесс смешивания затрудняется.The duration of diffusion mixing also depends on the physicomechanical properties of the mixture, of which the particle size distribution, density, shape and nature of the surface of the particles, their moisture content and flowability are of the greatest importance. The closer the components have these properties, the more effective their mixing. A greater difference in size, density promotes particle segregation. The number of components also matters. With their increase, the proportion of each decreases, and the mixing process becomes more difficult.
Такое использование комбинированного воздействия на смесь сыпучих компонентов, а именно:This use of combined effects on a mixture of bulk components, namely:
1) скольжения смеси компонентов по поверхности витков шнека 3;1) sliding a mixture of components on the surface of the turns of the
2) обеспечения вихревого движения потока смеси компонентов турбулизирующими лопатками 4;2) ensuring the vortex motion of the flow of the mixture of components turbulent blades 4;
3) перемешивание движущегося потока смеси ковшами 9;3) mixing the moving flow of the mixture with buckets 9;
4) пересыпания смеси компонентов из цилиндрической внутренней секции корпуса 2 в конусообразную камеру 8 и далее в большую конусообразную камеру 12;4) pouring the mixture of components from the cylindrical inner section of the
способствует интенсивному протеканию конвективного и диффузионного смешивания, но препятствует сегрегации частиц. Это существенно повышает эффективность процесса смешивания сыпучих компонентов.promotes intensive convection and diffusion mixing, but prevents particle segregation. This significantly increases the efficiency of the process of mixing bulk components.
Предлагаемый смеситель для сыпучих продуктов имеет следующие преимущества:The proposed mixer for bulk products has the following advantages:
- повышение эффективности процесса смешивания за счет применения оригинальных по конструкции турбулизирующих лопаток 4, ковшей 9 и соосно установленных конусообразных камер 8 и 12; а также за счет раздельного ведения компонентов смеси через патрубки 1 и других компонентов через патрубок 22;- improving the efficiency of the mixing process through the use of original design turbulizing blades 4, buckets 9 and coaxially mounted
- снижение удельных энергозатрат на проведение процесса смешивания за счет минимизации продолжительности процесса смешивания и комбинирования различных по интенсивности способов перемешивания;- reduction of specific energy consumption for the mixing process by minimizing the duration of the mixing process and combining different in intensity mixing methods;
- расширение области применения за счет достигнутой универсализации механизма равномерного смешивания.- expanding the scope due to the achieved universalization of the uniform mixing mechanism.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009115433/05A RU2411988C2 (en) | 2009-04-23 | 2009-04-23 | Loose product mixer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009115433/05A RU2411988C2 (en) | 2009-04-23 | 2009-04-23 | Loose product mixer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009115433A RU2009115433A (en) | 2010-11-10 |
RU2411988C2 true RU2411988C2 (en) | 2011-02-20 |
Family
ID=44025529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009115433/05A RU2411988C2 (en) | 2009-04-23 | 2009-04-23 | Loose product mixer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2411988C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2508937C1 (en) * | 2012-07-03 | 2014-03-10 | Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Drum mixer |
-
2009
- 2009-04-23 RU RU2009115433/05A patent/RU2411988C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2508937C1 (en) * | 2012-07-03 | 2014-03-10 | Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Drum mixer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009115433A (en) | 2010-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ivanets et al. | Intensification of bulk material mixing in new designs of drum, vibratory and centrifugal mixers | |
CN106000179A (en) | Industrial stirring tank achieving more uniform stirring | |
CN107020046B (en) | A kind of solids mix device suitable for centrifugal screening | |
RU2411988C2 (en) | Loose product mixer | |
RU2488434C1 (en) | Mixer | |
CN108748669A (en) | Concrete central mix plant | |
US3536300A (en) | Apparatus for continuously mixing powders and oils to make putty | |
RU2422194C2 (en) | Mixer-granulator | |
CN114425818B (en) | Gypsum board mixes machine | |
CH269173A (en) | Process for mixing materials, in particular granular or pulverized materials, and installation for the implementation of this process. | |
US3090602A (en) | Continuous dry blender | |
CN108748670A (en) | Heat preserving type concrete central mix plant | |
CN108582475B (en) | Heat preservation formula concrete mixing system | |
RU2707998C1 (en) | Method of producing mixture from loose components and device for its implementation | |
RU2332253C1 (en) | Micro-additive mixer | |
RU171698U1 (en) | Mixer | |
US2100599A (en) | Mixing and grinding mill | |
FI78402C (en) | ANORDINATION FOR FRAMSTAELLNING AV FLERKOMPONENTSBLANDNINGAR. | |
RU179212U1 (en) | Kneading machine | |
Gerasimov et al. | Production of high-quality polydisperse construction mixes for additive 3D technologies. | |
RU2812190C1 (en) | Bulk materials mixer | |
Gerasimov et al. | High-quality poly-dispersed mixtures applied in additive 3D technologies. | |
RU213554U1 (en) | Powder mixing device | |
RU2471540C1 (en) | Mixer | |
RU2553702C1 (en) | Mixer of high-viscosity materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120424 |