RU2488434C1

RU2488434C1 - Mixer

Info

Publication number: RU2488434C1
Application number: RU2012104920/05A
Authority: RU
Inventors: Петр Алексеевич Савиных; Николай Валентинович Турубанов; Вацлав Романюк; Александр Сергеевич Киселев; Николай Александрович Чернятьев
Original assignee: Технолого-Природоведческий институт
Priority date: 2012-02-13
Filing date: 2012-02-13
Publication date: 2013-07-27

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to mixers of loose materials and may be used at mixed fodder production lines. Proposed mixer consists of bin mounted on the frame, loading and unloading pipes, shutter, combination auger, engine and reduction gear. Combination auger consists of shaft with rods furnished with elements of ribbon coil and ribbon auger with OD making D, mean diameter making 3/4D and ID making 2/5D. Pitches of ribbon augers differ and are selected with due allowance for equal transfer of material by every auger in its direction while pitch of outer ribbon auger makes L, that of central auger makes 4/3L and that of inner auger makes 2.5L.

EFFECT: higher efficiency of mixing, lower specific power consumption, no stagnant zones.

1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для смешивания сыпучих материалов и может быть использовано в линиях производства комбикормов и приготовления смесей для кормления в сельскохозяйственном производстве на животноводческих фермах и комплексах.The invention relates to equipment for mixing bulk materials and can be used in feed production lines and the preparation of mixtures for feeding in agricultural production on livestock farms and complexes.

Известен смеситель сыпучих материалов непрерывного действия (патент №2392040). Устройство содержит два конусных шнековых вала, камеру смешения, образованную двумя горизонтальными соосно расположенными конусами. Поверхности конусов имеют отверстия. Между поверхностями конусов располагается спиральный вытеснитель, соединенный с валом. Количество отверстий на внешнем конусе равно количеству отверстий на внутреннем конусе, при этом отверстия не совпадают друг с другом.Known mixer bulk materials continuous action (patent No. 2392040). The device contains two conical screw shafts, a mixing chamber formed by two horizontal coaxially arranged cones. The surfaces of the cones have holes. Between the surfaces of the cones is a spiral displacer connected to the shaft. The number of holes on the outer cone is equal to the number of holes on the inner cone, while the holes do not coincide with each other.

Недостатком смесителя является низкая эффективность процесса смешивания, возможность образования застойных зон, неполная выгрузка смешиваемого материала.The disadvantage of the mixer is the low efficiency of the mixing process, the possibility of the formation of stagnant zones, incomplete unloading of the mixed material.

Известен шнековый смеситель для переработки материалов, преимущественно сыпучих (патент №2103055). Шнековый смеситель содержит корпус и размещенный внутри него шнек. Вал шнека выполнен полым и имеет в межвитковом пространстве радиальные отверстия со встроенными радиальными стержнями. На концах стержней закреплены элементы ленточной спирали с направлением навивки, обратным направлению навивки шнека. В каждом межвитковом пространстве расположено по три элемента с высотой, равной 1/4h, 1/2h и 3/4h, где h - высота витка шнека. Элементы ленточной спирали установлены с возможностью изменения угла между осью элемента и осью вращения вала шнека в пределах от 0° до 180°.Known screw mixer for processing materials, mainly bulk (patent No. 2103055). The screw mixer comprises a housing and a screw located inside it. The screw shaft is hollow and has radial holes in the inter-turn space with integrated radial rods. At the ends of the rods, elements of a tape spiral are fixed with the direction of winding in the opposite direction to the winding of the screw. In each inter-turn space there are three elements with a height equal to 1 / 4h, 1 / 2h and 3 / 4h, where h is the height of the screw turn. The elements of the tape spiral are installed with the possibility of changing the angle between the axis of the element and the axis of rotation of the screw shaft in the range from 0 ° to 180 °.

Недостатком смесителя является низкая эффективность процесса смешивания, высокие удельные энергозатраты.The disadvantage of the mixer is the low efficiency of the mixing process, high specific energy consumption.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности процесса смешивания, снижение удельных энергозатрат, ликвидация застойных зон, уменьшение времени выгрузки материала.An object of the invention is to increase the efficiency of the mixing process, reduce specific energy consumption, eliminate stagnant zones, reduce the time of unloading of material.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что внутри неподвижного бункера находиться комбинированный шнек, который состоит из вала с установленными на нем стержнями с элементами ленточной спирали и ленточными шнеками, имеющими различный диаметр.The object of the invention is achieved by the fact that inside the stationary hopper there is a combined auger, which consists of a shaft with rods mounted on it with elements of a tape spiral and tape augers having different diameters.

На фиг.1 представлен общий вид смесителя; на фиг.2 - схема комбинированного шнека; на фиг.3 - общий вид комбинированного шнека; на фиг.4 - схема движения материала.Figure 1 presents a General view of the mixer; figure 2 is a diagram of a combined screw; figure 3 - General view of the combined screw; figure 4 - diagram of the movement of the material.

Смеситель состоит из бункера 1, установленного на раме 2; загрузочного 3 и выгрузного 4 патрубков; заслонки 5; комбинированного шнека 6; двигателя 7; редуктора 8. Комбинированный шнек 6 (фиг.2 и 3) состоит из вала 9, на котором установлены расположенные по винтовой линии через 90° стержни 10 с элементами ленточной спирали 11 и ленточные шнеки: внешний 12, диаметр которого составляет D; средний 13 диаметром 3/4D и внутренний 14 диаметром 2/5D. Шаги ленточных шнеков также разные и выбраны с учетом одинакового перемещения объема материала каждым шнеком в своем направлении, шаг внешнего ленточного шнека составляет L, среднего 4/3L, внутреннего 2,5L.The mixer consists of a hopper 1 mounted on a frame 2; loading 3 and unloading 4 nozzles; shutters 5; combined screw 6; engine 7; gear 8. The combined auger 6 (FIGS. 2 and 3) consists of a shaft 9, on which rods 10 with belt spiral elements 11 and belt augers 11 and outer augers: external 12, the diameter of which is D; middle 13 with a diameter of 3 / 4D and inner 14 with a diameter of 2 / 5D. The steps of the tape augers are also different and are selected taking into account the same displacement of the volume of material by each screw in its direction, the pitch of the outer tape auger is L, average 4 / 3L, internal 2.5L.

Работает смеситель следующим образом.The mixer operates as follows.

Компоненты смеси засыпаются через загрузочный патрубок в бункер, где комбинированным шнеком перемешиваются и подаются на выгрузку через выгрузной патрубок. Движение материала внутри бункера осуществляется по схеме, представленной на фиг.4. Внутренний ленточный шнек осуществляет транспортировку материала от боковых стенок бункера к центру и производит его активное перемешивание за счет большой величины шага винта. Средний ленточный шнек транспортирует материал из центра бункера к его внешним стенкам и производит перемешивание материала. Стержни с элементами ленточной спирали, описывающей окружность того же радиуса, что и лента среднего шнека, осуществляют дополнительное активное перемешивание материала в толще слоя и частичное транспортирование материала из центра бункера к его боковым стенкам. Внешний ленточный шнек производит транспортирование материала от боковых стенок бункера к центру, обеспечивая перемешивание материала и его полную выгрузку за короткое время за счет малого шага винтовой линии, без дополнительной очистки бункера перед следующим смешиванием различных компонентов. При этом шаг и диаметр ленточных шнеков выбраны таким образом, что стержни с элементами ленточной спирали и средний ленточный шнек транспортируют материал в одном направлении и перемещаемый ими объем материала равен объему смеси, перемещаемому внешним и внутренним ленточными шнеками в отдельности.The components of the mixture are poured through the loading nozzle into the hopper, where they are mixed with a combined screw and fed to the unloading through the discharge nozzle. The movement of material inside the hopper is carried out according to the scheme presented in figure 4. The inner belt auger carries out the transportation of material from the side walls of the hopper to the center and performs its active mixing due to the large pitch of the screw. The middle belt auger transports the material from the center of the hopper to its outer walls and mixes the material. Rods with elements of a tape spiral describing a circle of the same radius as the tape of the middle screw carry out additional active mixing of the material in the thickness of the layer and partial transportation of material from the center of the hopper to its side walls. An external belt auger carries out the transportation of material from the side walls of the hopper to the center, providing mixing of the material and its complete unloading in a short time due to the small pitch of the helix, without additional cleaning of the hopper before the next mixing of various components. In this case, the pitch and diameter of the tape augers are selected so that the rods with elements of the tape spiral and the middle tape auger transport the material in one direction and the volume of material moved by them is equal to the volume of the mixture moved separately by the external and internal tape augers.

Такое расположение ленточных шнеков и стержней с элементами ленточной спирали позволяет обеспечить активное движение материала в нутрии бункера и его интенсивное перемешивание за счет чего происходит повышение эффективности процесса смешивания, снижение удельных энергозатрат, не происходит образования застойных зон. Снижение времени выгрузки материала обеспечивается за счет того, что внешний ленточный шнек на конечном этапе выгрузки работает в большей степени как шнек, а не как перемешивающее устройство.This arrangement of tape augers and rods with elements of a tape spiral allows for the active movement of the material in the nutria of the hopper and its intensive mixing due to which there is an increase in the efficiency of the mixing process, a decrease in specific energy consumption, and stagnation zones do not form. Reducing the time of unloading of the material is ensured due to the fact that the external belt auger at the final stage of unloading works more like a screw than a mixing device.

Claims

A mixer for mixing bulk materials, consisting of a hopper mounted on a frame, loading and unloading nozzles, a damper, an engine, a gearbox, characterized in that the working body of the mixer is a combined auger consisting of a shaft on which are installed located in a helical line through 90 ° rods with elements of a tape spiral and tape augers: external with a diameter D and pitch L; medium with a diameter of 3 / 4D and a pitch of 4 / 3L; inner with a diameter of 2 / 5D and pitch 2.5L.