RU2463101C1

RU2463101C1 - Intermittent-action loose materials mixer

Info

Publication number: RU2463101C1
Application number: RU2011116621/05A
Authority: RU
Inventors: Николай Петрович Тишанинов (RU); Николай Петрович Тишанинов; Александр Витальевич Анашкин (RU); Александр Витальевич Анашкин; Сергей Михайлович Ведищев (RU); Сергей Михайлович Ведищев; Константин Николаевич Тишанинов (RU); Константин Николаевич Тишанинов; Аркадий Григорьевич Амельянц (RU); Аркадий Григорьевич Амельянц
Priority date: 2011-04-26
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2012-10-10

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to mixers and may be used for mixing fodder. Proposed mixer comprises cylindrical bin with conical bottom, feeding and discharging devices, encased screw, pitched surface with holes and bumper plates, and feeder.

EFFECT: higher intensity of mixing.

2 dwg

Description

Изобретение относится к смесителям и может быть использовано для смешения сыпучих материалов в комбикормовой промышленности.The invention relates to mixers and can be used for mixing bulk materials in the feed industry.

Известен смеситель нанопорошков с сыпучими материалами (патент РФ №2333032, кл. В01F 3/18, 2008 г.), включающий цилиндрический корпус с коническим днищем, загрузочное и выгрузное устройства, роторный разбрасыватель, инжектор подачи нанопорошка, форсунку.A known mixer of nanopowders with bulk materials (RF patent No. 2333032, class B01F 3/18, 2008), comprising a cylindrical body with a conical bottom, loading and unloading devices, rotary spreader, nanopowder feed injector, nozzle.

Недостатком известного смесителя является низкое качество смешения компонентов из-за отсутствия операции механического перемешивания при случайном формировании падающего потока сыпучего материала и нерегламентированного распределения нанопорошка форсункой по объему смесителя.A disadvantage of the known mixer is the low quality of mixing the components due to the lack of a mechanical mixing operation in case of accidental formation of an incident flow of bulk material and unregulated distribution of the nanopowder by the nozzle over the volume of the mixer.

Известен смеситель сыпучих материалов периодического действия (патент РФ №2392041, кл. В01F 3/18, 2010 г.), содержащий корпус, внутри которого размещен шнек с конической и цилиндрической частями по конфигурации корпуса, камера смешения с конической поверхностью, на которой расположены отверстия равного диаметра, загрузочное и выгрузное устройства.A known mixer of bulk materials of periodic action (RF patent No. 2392041, class B01F 3/18, 2010), comprising a housing, inside which there is a screw with a conical and cylindrical parts according to the configuration of the housing, a mixing chamber with a conical surface on which the holes are located equal diameter, loading and unloading devices.

Недостатками известного смесителя являются: ограниченная технологическая надежность смесителя из-за несогласованности процессов подачи материала к конической перфорированной поверхности (подача осуществляется непрерывно) и отводом материала через отверстия в конической поверхности (процесс отвода прерывистый по времени, когда совмещаются отверстия) - в результате в верхней части корпуса напрессовывается сыпучий материал; ограниченная производительность смесителя, так как камера смешения размещена внутри кожуха, который является валом шнека, размеры которого ограничены.The disadvantages of the known mixer are: the limited technological reliability of the mixer due to inconsistencies in the processes of feeding the material to the conical perforated surface (feeding is continuous) and the removal of material through the holes in the conical surface (the process is intermittent in time when the holes are aligned) - as a result, in the upper part bulk material is pressed into the body; limited performance of the mixer, since the mixing chamber is located inside the casing, which is a screw shaft, the dimensions of which are limited.

Известен смеситель (патент РФ №2217226, кл. В01F 7/24, 15/02, 2003 г.), содержащий цилиндрический бункер с коническим днищем, загрузочное и выгрузное устройства, шнек, размещенный в кожухе, усреднительную скатную поверхность в виде усеченного конуса (выбран в качестве прототипа).A known mixer (RF patent No. 2217226, class B01F 7/24, 15/02, 2003) containing a cylindrical hopper with a conical bottom, loading and unloading devices, a screw located in the casing, averaging pitched surface in the form of a truncated cone ( selected as a prototype).

Недостатком известного смесителя является низкое качество смешения компонентов сыпучих материалов из-за того, что усреднительная скатная поверхность подает сыпучий материал после каждого цикла смешения его шнеком в один кольцевой объем цилиндра. При повторных циклах смешения к шнеку подается материал из других кольцевых объемов цилиндрического бункера, где компоненты сыпучих материалов в предыдущих циклах не смешивались, поэтому в объем конического днища (зону захвата сыпучего материала шнеком) поступают слои с различным содержанием смешиваемых компонентов, что удлиняет продолжительность процесса смешения при заданных показателях качества процесса.A disadvantage of the known mixer is the low quality of mixing components of bulk materials due to the fact that the averaging pitched surface delivers bulk material after each cycle of mixing it with a screw into one annular volume of the cylinder. During repeated mixing cycles, material is fed to the screw from other annular volumes of the cylindrical hopper, where the components of the bulk materials in the previous cycles were not mixed, therefore layers with different contents of the mixed components enter the volume of the conical bottom (the area where the bulk material is captured by the screw), which lengthens the duration of the mixing process at specified process quality indicators.

Цель изобретения - повышение интенсивности смешения компонентов сыпучих материалов.The purpose of the invention is to increase the intensity of mixing the components of bulk materials.

Поставленная цель достигается тем, что смеситель сыпучих материалов периодического действия, содержащий цилиндрический бункер с коническим днищем, загрузочное и выгрузное устройства, вертикальный шнек, размещенный в кожухе концентрично цилиндрическому бункеру, скатную поверхность, закрепленную в верхней части кожуха, питатель, согласно изобретению на скатной поверхности, образующей кольцевой зазор с цилиндрическим бункером, выполнены отверстия с различными радиальным смещением (R_i) и угловыми размерами (α_i) так, что их размеры и количество (n_i) в кольцевых (i-ых) рядах определяются соотношениями:This goal is achieved by the fact that the mixer of bulk materials of periodic action, containing a cylindrical hopper with a conical bottom, loading and unloading devices, a vertical screw placed in the casing concentrically to the cylindrical hopper, a pitched surface fixed in the upper part of the casing, a feeder, according to the invention, on a pitched surface forming an annular gap with a cylindrical hopper, holes with different radial displacement (R _i ) and angular dimensions (α _i ) are made so that their dimensions and the quality (n _i ) in the ring (i-th) rows is determined by the relations:

где k - число кольцевых рядов отверстий, при этом на задней кромке каждого отверстия установлены отбойные пластины.where k is the number of annular rows of holes, while on the trailing edge of each hole mounted baffle plates.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фигуре 1 показан общий вид смесителя сыпучих материалов периодического действия, на фигуре 2 - вид А на фигуре 1.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the mixer of bulk materials of periodic action, figure 2 is a view a in figure 1.

Смеситель сыпучих материалов периодического действия содержит цилиндрический бункер 1 с коническим днищем 2, загрузочное 3 и выгрузное 4 устройства, шнек 5, размещенный в кожухе 6, скатную поверхность 7 с отверстиями 8 и отбойными пластинами 9, питатель 10.The batch mixer of batch materials contains a cylindrical hopper 1 with a conical bottom 2, a loading 3 and an unloading 4 device, a screw 5 located in the casing 6, a pitched surface 7 with holes 8 and baffle plates 9, a feeder 10.

Смеситель сыпучих материалов периодического действия работает следующим образом. Основной компонент смеси поступает в цилиндрический бункер 1 через загрузочное устройство 3, а премиксы загружают в питатель 10. Основной компонент смеси через отверстие 8 скатной поверхности 7 и кольцевой зазор между скатной поверхностью 7 и цилиндрическим бункером 1 поступает в объем конического днища 2. Затем шнек 5 захватывает премиксы из питателя 10 и основной компонент смеси из объема конического днища 2 и подает их вверх по кожуху 6. Далее компоненты смеси поступают на скатную поверхность 7, выполненную в виде усеченного конуса, и по ее образующим через отверстия 8 отводятся в кольцевые объемы цилиндрического бункера 1, где в верхних слоях сыпучего материала формируются предварительно смешанные компоненты. По мере отбора сыпучего материала из объема конического днища 2 шнеком 5 предварительно смешанные компоненты проседают вниз, доходят до зоны захвата сыпучего материала шнеком 5 и вновь подаются на скатную поверхность 7. Далее процесс повторяется до получения смеси компонентов заданного качества, после чего готовую смесь выводят из смесителя сыпучих материалов периодического действия через выгрузное отверстие 4.The mixer of bulk materials of periodic action is as follows. The main component of the mixture enters the cylindrical hopper 1 through the loading device 3, and the premixes are loaded into the feeder 10. The main component of the mixture through the hole 8 of the ramp surface 7 and the annular gap between the ramp surface 7 and the cylindrical hopper 1 enters the volume of the conical bottom 2. Then the screw 5 captures premixes from the feeder 10 and the main component of the mixture from the volume of the conical bottom 2 and feeds them up the casing 6. Next, the components of the mixture enter the pitched surface 7, made in the form of a truncated cone, and along its azuyuschim discharged through the openings 8 in the annular volume of the cylindrical hopper 1, where the pre-mixed components are formed in the upper layers of bulk material. As bulk material is taken from the volume of the conical bottom 2 by screw 5, the pre-mixed components sink down, reach the grip zone of the bulk material by screw 5 and are again fed to the pitched surface 7. Next, the process is repeated until a mixture of components of a given quality is obtained, after which the finished mixture is removed from a batch mixer of batch materials through an outlet 4.

Кольцевой зазор между скатной поверхностью 7 и цилиндрическим бункером 1 облегчает загрузку последнего и обеспечивает отвод части сыпучего материала со скатной поверхности 7 в процессе смешивания. Отверстия 8 на скатной поверхности 7 обеспечивают равномерное распределение предварительно смешанных компонентов сыпучих материалов по кольцевым объемам цилиндрического бункера 1. Величины кольцевых объемов бункера 1 равной радиальной толщины пропорциональны величинам их удаления (R_i) от оси вращения шнека 5. Это соотношение кольцевых объемов обеспечивается числом отверстий 8, находящимся над каждым кольцевым объемом, и их угловыми размерами, которые должны быть пропорциональны радиусам R_i. Отбойные пластины 9, установленные на задних кромках каждого отверстия 8, обеспечивают заданную регламентацию отводимых потоков смешиваемых компонентов сыпучих материалов со скатной поверхности 7 в кольцевые объемы цилиндрического бункера 1, исключая перелет частиц сыпучего материала. Равномерное распределение предварительно смешенных компонентов по сечению цилиндрического бункера 1 позволяет ускорить технологический процесс при заданном уровне его качества.An annular gap between the pitched surface 7 and the cylindrical hopper 1 facilitates the loading of the latter and allows the removal of part of the bulk material from the pitched surface 7 during the mixing process. Holes 8 on the pitched surface 7 provide a uniform distribution of pre-mixed components of bulk materials in the annular volumes of the cylindrical hopper 1. The values of the annular volumes of the hopper 1 of equal radial thickness are proportional to their removal (R _i ) from the axis of rotation of the screw 5. This ratio of the annular volumes is provided by the number of holes 8, located above each annular volume, and their angular dimensions, which should be proportional to the radii R _i . The baffle plates 9 mounted on the trailing edges of each hole 8 provide a predetermined regulation of the discharge flows of the mixed components of bulk materials from the pitched surface 7 into the annular volumes of the cylindrical hopper 1, excluding the flight of particles of bulk material. The uniform distribution of pre-mixed components over the cross section of the cylindrical hopper 1 allows you to speed up the process at a given level of its quality.

Claims

A batch mixer of batch materials containing a cylindrical hopper with a conical bottom, a loading and unloading device, a vertical screw placed in a casing concentrically to a cylindrical bunker, a pitched surface fixed in the upper part of the casing, a feeder, characterized in that on the pitched surface forming an annular gap with a cylindrical hopper, holes with different radial displacement (R _i ) and angular dimensions (α _i ) are made so that their dimensions and number (n _i ) in the ring (i-x) rows are determined are relations:

where k is the number of annular rows of holes, while on the trailing edge of each hole mounted baffle plates.