RU2626102C1 - Mixture of powder materials of gravitational type - Google Patents
Mixture of powder materials of gravitational type Download PDFInfo
- Publication number
- RU2626102C1 RU2626102C1 RU2016121732A RU2016121732A RU2626102C1 RU 2626102 C1 RU2626102 C1 RU 2626102C1 RU 2016121732 A RU2016121732 A RU 2016121732A RU 2016121732 A RU2016121732 A RU 2016121732A RU 2626102 C1 RU2626102 C1 RU 2626102C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixing
- mixture
- chamber
- powder
- mixing chamber
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
- B28C5/08—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions using driven mechanical means affecting the mixing
- B28C5/18—Mixing in containers to which motion is imparted to effect the mixing
- B28C5/20—Mixing in containers to which motion is imparted to effect the mixing rotating about a horizontal or substantially horizontal axis during mixing, e.g. without independent stirrers
- B28C5/22—Mixing in containers to which motion is imparted to effect the mixing rotating about a horizontal or substantially horizontal axis during mixing, e.g. without independent stirrers with stirrers held stationary, e.g. the material forming a ring zone by centrifugal force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/60—Mixing solids with solids
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для смешивания компонентов в виде порошков различных материалов для приготовления однородных смесей и может быть использовано в порошковой металлургии и машиностроении, а также в других отраслях промышленности (фармацевтической, химической, пищевой и т.д.), где требуется смешивание сыпучих материалов.The invention relates to devices for mixing components in the form of powders of various materials for the preparation of homogeneous mixtures and can be used in powder metallurgy and mechanical engineering, as well as in other industries (pharmaceutical, chemical, food, etc.), where mixing of bulk materials is required .
Порошковая металлургия является современным и высокотехнологичным способом изготовления порошков металлов, металлических и металлоподобных соединений (с углеродом, азотом, бором, кремнием и др.), различных сплавов, а также производства из них металлокерамических изделий формованием и спеканием при температурах ниже точки плавления основного металла композиции. Развитие порошковой металлургии обусловлено потребностью в изделиях и материалах, которые невозможно получить другими методами, и необходимостью улучшения и удешевления выпускаемой продукции.Powder metallurgy is a modern and high-tech method of manufacturing powders of metals, metal and metal-like compounds (with carbon, nitrogen, boron, silicon, etc.), various alloys, as well as the production of ceramic-metal products by molding and sintering at temperatures below the melting point of the base metal of the composition . The development of powder metallurgy is due to the need for products and materials that cannot be obtained by other methods, and the need to improve and reduce the cost of output.
Обычно технологическая схема изготовления изделия из порошковых материалов состоит из операций подготовки и смешивания порошков, формования, прессования и окончательной доводки. При этом смешивание порошков является одной из ключевых операций подготовительного цикла, от которой зависит однородность смеси и, в конечном итоге, физико-механические свойства готового изделия (прочность, твердость, пластичность, электропроводность и др.). Смесительное оборудование применяют для приготовления сухих смесей порошкообразных компонентов друг с другом и пластифицированных (пастообразных) смесей твердых порошкообразных компонентов с жидкими. Основным требованием, предъявляемым к смесительному оборудованию, является высокое качество смешивания, то есть равномерное распределение компонентов смеси по всему объему.Usually, the technological scheme for manufacturing a product from powder materials consists of the operations of preparing and mixing powders, molding, pressing, and final finishing. At the same time, mixing powders is one of the key operations of the preparatory cycle, on which the uniformity of the mixture and, ultimately, the physical and mechanical properties of the finished product (strength, hardness, ductility, electrical conductivity, etc.) depend. Mixing equipment is used to prepare dry mixtures of powder components with each other and plasticized (pasty) mixtures of solid powder components with liquid. The main requirement for mixing equipment is high quality mixing, that is, a uniform distribution of the components of the mixture throughout the volume.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности смешивания порошковых материалов, в частности сохранение высокого качества смешивания при значительном сокращении энергозатрат.The objective of the invention is to increase the efficiency of mixing powder materials, in particular maintaining high quality mixing with a significant reduction in energy consumption.
Известны смесители периодического и непрерывного действия (Кипарисов С.С., Падалко О.В. Оборудование предприятий порошковой металлургии. М.: Металлургия, 1988. 448 с.). К смесителям периодического действия относятся конусные, смесители со смещенной осью, шнековые, центробежные. В первых двух типах роль перемешивающего органа выполняет сама емкость. Недостатками смесителей данного типа являются высокий удельный расход электроэнергии, большая продолжительность процесса, высокая металлоемкость оборудования на 1 т смеси.Known for batch and continuous mixers (Kiparisov S.S., Padalko O.V. Equipment of powder metallurgy enterprises. M: Metallurgy, 1988. 448 p.). The batch mixers include conical, displaced axis mixers, screw, centrifugal. In the first two types, the capacity itself plays the role of a mixing organ. The disadvantages of this type of mixer are a high specific energy consumption, a long process time, and high metal consumption of equipment per 1 ton of mixture.
К смесителям непрерывного действия относятся вибрационные центробежные (прямоточные и каскадные), барабанные, червячно-лопастные и др. Загрузка и выгрузка порошковых материалов может производиться непрерывно, что дает возможность использовать смесители данного типа в автоматических линиях. Основным недостатком таких систем является использование дорогостоящих систем автоматического регулирования процесса дозирования порошков при их поступлении в емкость смешивания и при выходе из нее.Continuous mixers include vibratory centrifugal (straight-through and cascade), drum, worm-blade, etc. Powder materials can be loaded and unloaded continuously, which makes it possible to use this type of mixer in automatic lines. The main disadvantage of such systems is the use of expensive automatic control systems for the dosing process of powders when they enter the mixing tank and when leaving it.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой конструкции является смеситель сыпучих материалов гравитационного типа (Патент №2526963. Российская Федерация, МПК В28С 5/04, B01F 3/18. Смеситель сыпучих материалов гравитационного типа / Зайцев А.И., Лебедев А.Е., Капранова А.Б., опубл. 27.08.2014), который включает:The closest in technical essence to the proposed design is a mixer of bulk materials of gravitational type (Patent No. 2526963. Russian Federation, IPC В28С 5/04, B01F 3/18. Mixer of bulk materials of gravitational type / Zaitsev A.I., Lebedev A.E. , Kapranova A.B., published on 08.27.2014), which includes:
- станину;- bed;
- неподвижный вертикальный корпус прямоугольного сечения;- fixed vertical case of rectangular cross section;
- наклонные лотки внутри корпуса с разными углами наклона;- inclined trays inside the case with different angles of inclination;
- устройства загрузки и выгрузки материалов;- devices for loading and unloading materials;
- дозаторы порошков.- powder dispensers.
Работа известного смесителя гравитационного типа основана на порционном (постепенном) внесении одного из компонентов смеси в другой (принцип разбавления) и состоит в следующем.The work of the known mixer of the gravitational type is based on the portioned (gradual) introduction of one of the components of the mixture into another (dilution principle) and consists in the following.
Один из смешиваемых компонентов, массовое содержание которого меньше, из устройства загрузки поступает на верхний наклонный лоток равномерным по ширине лотка слоем и движется по его поверхности. На сформированный слой из устройства загрузки начинает поступать второй компонент (содержание которого в смеси больше). При движении по поверхности лотка материалы перемешиваются.One of the mixed components, the mass content of which is less, from the loading device enters the upper inclined tray with a layer uniform in width of the tray and moves along its surface. The second component (the content of which is greater in the mixture) begins to flow onto the formed layer from the loading device. When moving along the surface of the tray, the materials are mixed.
Затем смесь в виде тонкого слоя поступает на следующий наклонный лоток, где происходит наложение слоя равномерного по ширине лотка второго компонента из следующего по пути движения материалов дополнительного устройства загрузки. Материалы перемешиваются, и процесс повторяется до достижения устройства выгрузки.Then the mixture in the form of a thin layer enters the next inclined tray, where a layer is applied of a second component, uniform in width, from the second component from the next additional loading device along the material path. The materials are mixed and the process is repeated until the discharge device is reached.
С целью получения на наклонных лотках равномерных по толщине слоев на их поверхностях выполнены продольные ручьи треугольного сечения. В связи с тем, что по мере внесения второго компонента толщина слоев увеличивается, угол наклона лотков к горизонтали повышается от верхнего лотка к нижнему, что обеспечивает скорость перемещения смеси. Таким образом, в процессе движения смеси вниз по наклонным лоткам происходит ее насыщение вторым материалом из дополнительных устройств загрузки.In order to obtain uniform layers of thickness on inclined trays, longitudinal streams of triangular section are made on their surfaces. Due to the fact that as the second component is introduced, the layer thickness increases, the angle of inclination of the trays to the horizontal increases from the upper tray to the bottom, which ensures the speed of movement of the mixture. Thus, in the process of moving the mixture down the inclined trays, it is saturated with the second material from additional loading devices.
Существенным недостатком известного смесителя гравитационного типа является недостаточная однородность смеси, получаемой за 1 загрузку, а для ее повышения необходимо повторять процедуру загрузки-выгрузки смеси несколько раз, что повышает трудозатраты на смешивание порошков.A significant disadvantage of the known mixer of the gravitational type is the lack of homogeneity of the mixture obtained per 1 load, and to increase it, it is necessary to repeat the procedure of loading and unloading the mixture several times, which increases the labor costs for mixing powders.
Технической задачей изобретения является получение более однородной смеси порошковых компонентов.An object of the invention is to obtain a more uniform mixture of powder components.
Заявляемый смеситель порошковых материалов гравитационного типа содержит камеру смешивания, внутри которой сверху вниз расположены наклонные лотки, в верхней части камеры установлены устройства загрузки, а в нижней - устройство выгрузки.The inventive mixer of powder materials of gravitational type contains a mixing chamber, inside of which inclined trays are located from top to bottom, loading devices are installed in the upper part of the chamber, and an unloading device in the lower part.
От прототипа смеситель отличается тем, что для более интенсивного перемешивания порошковой смеси он снабжен генератором движения, выполненным в виде маятника, на длинном плече которого закреплена емкость с жидкостью, а на коротком плече - шток, соединенный с храповым механизмом для преобразования возвратно-поступательного движения маятника во вращение колеса, в котором закреплена камера смешивания, выполненная в виде двух сообщающихся емкостей конусообразного сечения, при этом лотки одним краем шарнирно закреплены на стенке камеры с возможностью изменения ими угла наклона.The mixer differs from the prototype in that for more intensive mixing of the powder mixture, it is equipped with a motion generator made in the form of a pendulum, on the long arm of which a container with liquid is fixed, and on the short shoulder - a rod connected to the ratchet mechanism for converting the reciprocating motion of the pendulum into the rotation of the wheel, in which the mixing chamber is fixed, made in the form of two communicating containers of a cone-shaped cross section, while the trays with one edge are pivotally fixed to the chamber wall with the ability to change their angle.
Изобретение иллюстрируется следующими графическими материалами:The invention is illustrated by the following graphic materials:
фиг. 1 - смеситель порошковых материалов гравитационного типа.FIG. 1 - mixer of powder materials of gravitational type.
Смеситель включает (фиг. 1):The mixer includes (Fig. 1):
- камеру смешивания 1 на подвижном колесе 2, ось которого закреплена в неподвижной станине 3, дозаторы 4 для загрузки порошков, наклонные лотки 5 для перемешивания, заслонку 6 для регулирования движения порошковой смеси и дозатор 7 для ее разгрузки;- a
- генератор движения, состоящий из колеблющегося на оси 8 гравитационного маятника 9, емкости 10 с жидкостью, штока 11 для соединения маятника с храповым механизмом 12, узла ограничения шага маятника 13.- a motion generator consisting of a
Работа предлагаемого смесителя гравитационного типа для смешивания порошковых материалов выглядит следующим образом.The work of the proposed mixer gravity type for mixing powder materials is as follows.
В исходном положении камера смешивания 1 неподвижна и расположена по центру вдоль вертикальной оси колеса 2, дозаторы 4 в верхней части камеры смешивания открыты для загрузки порошков, заслонка 6 и дозатор 7 в нижней части камеры смешивания закрыты.In the initial position, the
Смешивание порошков начинается в исходном (неподвижном) состоянии камеры 1, когда они поступают в нее через дозаторы 4. Наклонные лотки 5 служат для перемешивания порошков в процессе движения смеси вниз. При этом конструкция их такова, что один край лотка прикреплен к стенке камеры смешивания 1 на шарнире, а другой край подвижен и может менять угол наклона при вращении колеса 2.Mixing of the powders begins in the initial (stationary) state of the
Один из порошковых компонентов начинает поступать из левого дозатора 4 на верхний наклонный лоток 5 равномерным по ширине лотка слоем и движется по его поверхности. Затем из правого дозатора 4 начинает поступать второй порошковый компонент, и при движении по поверхности лотка компоненты смешиваются. Лотки 5 расположены в камере смешивания 1 в шахматном порядке, и по ним порошковая смесь постепенно перемещается вниз.One of the powder components begins to flow from the
При этом заслонка 6 находится в закрытом положении для недопущения попадания порошковой смеси в нижнее отделение камеры смешивания 1. После загрузки всего объема смешиваемых порошковых компонентов заслонка 6 открывается, а после полного перемещения смеси в нижнее отделение камеры смешивания 1 заслонка 6 закрывается. Процесс перемешивания повторяется, когда нижнее отделение камеры 1 с помощью генератора движения переместится в верхнее положение, а наклонные лотки за счет шарнирного крепления к стенкам камеры изменят угол наклона.At the same time, the
Интенсивное перемешивание порошковой смеси происходит при вращении колеса 2 с камерой смешивания 1, для запуска которого необходим генератор движения. Для этого выводят из состояния равновесия гравитационный маятник 9, который начинает работать за счет колебаний жидкости в емкости 10 и с помощью узла ограничения шага маятника 13.Intensive mixing of the powder mixture occurs when the
Узел ограничения шага маятника 13 генератора движения настроен таким образом, чтобы колебания жидкости в емкости 10 на длинном плече маятника 9, передаваясь штоку 11 на коротком плече, поддерживали его устойчивое взаимодействие с храповым механизмом 12. Работа храпового механизма направлена на преобразование возвратно-поступательного движения маятника в последовательное одностороннее вращение колеса 2 с камерой смешивания 1.The step limiter node of the
Таким образом, техническим результатом изобретения является получение более однородной порошковой смеси по сравнению с прототипом за счет работы генератора движения, в результате чего камера смешивания с порошковой смесью вращается вместе с колесом, а движение смеси по подвижным наклонным лоткам и стенкам камеры обеспечивает ее более интенсивное перемешивание.Thus, the technical result of the invention is to obtain a more homogeneous powder mixture compared to the prototype due to the operation of the motion generator, as a result of which the mixing chamber with the powder mixture rotates with the wheel, and the movement of the mixture along the movable inclined trays and the chamber walls ensures its more intensive mixing .
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016121732A RU2626102C1 (en) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | Mixture of powder materials of gravitational type |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016121732A RU2626102C1 (en) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | Mixture of powder materials of gravitational type |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2626102C1 true RU2626102C1 (en) | 2017-07-21 |
Family
ID=59495640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016121732A RU2626102C1 (en) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | Mixture of powder materials of gravitational type |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2626102C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2759919C1 (en) * | 2020-12-14 | 2021-11-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Device for mixing bulk materials |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU41274A1 (en) * | 1934-03-22 | 1935-01-31 | Г.Н. Мальцев | Device for feeding bulk products, for example, in mixers for the preparation of animal feed |
SU1660719A1 (en) * | 1989-06-05 | 1991-07-07 | Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше | Gravity mixer for bulk materials |
US5466124A (en) * | 1993-03-05 | 1995-11-14 | Dettwiler; Hermann | Device for generating an inversion-kinematic movement |
RU2216394C1 (en) * | 2002-11-10 | 2003-11-20 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Centrifugal mixer |
RU2526963C1 (en) * | 2013-07-26 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Gravity-type loose materials mixer |
US20140358272A1 (en) * | 2011-12-02 | 2014-12-04 | Aesynt Topco B.V. | Method For Powdered Drug Reconstitution |
-
2016
- 2016-06-01 RU RU2016121732A patent/RU2626102C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU41274A1 (en) * | 1934-03-22 | 1935-01-31 | Г.Н. Мальцев | Device for feeding bulk products, for example, in mixers for the preparation of animal feed |
SU1660719A1 (en) * | 1989-06-05 | 1991-07-07 | Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше | Gravity mixer for bulk materials |
US5466124A (en) * | 1993-03-05 | 1995-11-14 | Dettwiler; Hermann | Device for generating an inversion-kinematic movement |
RU2216394C1 (en) * | 2002-11-10 | 2003-11-20 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Centrifugal mixer |
US20140358272A1 (en) * | 2011-12-02 | 2014-12-04 | Aesynt Topco B.V. | Method For Powdered Drug Reconstitution |
RU2526963C1 (en) * | 2013-07-26 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Gravity-type loose materials mixer |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2759919C1 (en) * | 2020-12-14 | 2021-11-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Device for mixing bulk materials |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2526963C1 (en) | Gravity-type loose materials mixer | |
JP2010510052A5 (en) | ||
RU2626102C1 (en) | Mixture of powder materials of gravitational type | |
Ivanets et al. | Intensification of bulk material mixing in new designs of drum, vibratory and centrifugal mixers | |
WO2008025049A3 (en) | Method for producing dry and wet mixtures | |
Chou et al. | The effect of interstitial fluid viscosity on particle segregation in a slurry rotating drum | |
CN113332896A (en) | Intelligent batching robot | |
US20170100702A1 (en) | Rotary Mixer | |
RU172047U1 (en) | DEVICE FOR MANUFACTURE OF PRODUCTS FROM POWDERED MATERIALS | |
US2568821A (en) | Machine for handling sludge | |
RU2332253C1 (en) | Micro-additive mixer | |
RU2179164C1 (en) | Apparatus for manufacture of industrial explosives | |
JPS63156527A (en) | Batch type powder mixer | |
US128288A (en) | Improvement in dough-mixers | |
RU2683838C1 (en) | Gravity mixer of bulk materials | |
Borodulin et al. | Simulation of mixing process in drum mixer with different topology of material flows | |
FI78402C (en) | ANORDINATION FOR FRAMSTAELLNING AV FLERKOMPONENTSBLANDNINGAR. | |
RU2242273C1 (en) | Method of preparation of multi-component mixtures and a device for its realization | |
Samsonova et al. | Mixing process simulation of the initial building materials components using the DEM Solution EDEM system | |
CN105108138B (en) | The uniform mixing feed device of multi-layer vibration powder | |
RU2394637C1 (en) | Cascade-inversion method of mixing and mixer to this end | |
SU422969A1 (en) | METHOD FOR OBTAINING A CONTINUOUS FLOW OF PORTIONALLY DECOMPOSED POWDER | |
Vislov et al. | A batch feeder for inhomogeneous bulk materials | |
US812147A (en) | Apparatus for molding materials which set by the addition of water thereto. | |
RU2248274C1 (en) | Device for a small-serial production of constructional decor made out of gypsum |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180602 |