RU2639163C1

RU2639163C1 - Device for mixing bulk materials

Info

Publication number: RU2639163C1
Application number: RU2016129753A
Authority: RU
Inventors: Алексей Гавриилович Афанасьев; Иван Алексеевич Афанасьев
Original assignee: Алексей Гавриилович Афанасьев; Иван Алексеевич Афанасьев
Priority date: 2016-07-19
Filing date: 2016-07-19
Publication date: 2017-12-20

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: device comprises a body, a rotating axis, a cylindrical working vessel mounted on bearings in the body, brackets with blades mounted on the axle, and discs. On one side of working vessel there is a loading device installed for loading bulk materials, and on the other side there is a device for unloading bulk materials. The discs are fixed inside the working vessel and divide it into chambers accommodating said brackets with blades. Each disc is provided with a central through hole and a rim and installed to form an annular gap between its rim and the inner surface of working vessel.

EFFECT: possibility to adjust processing time at each stage of mixture preparation and reduce the energy consumption when mixing.

19 cl, 14 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к устройствам смешивания и активации и предназначено для приготовления и очистки смесей, сыпучих материалов и может быть использовано в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности.The claimed invention relates to devices for mixing and activation and is intended for the preparation and purification of mixtures, bulk materials and can be used in the construction, chemical, food and other industries.

Аналогом заявляемого изобретения является устройство для смешивания и активации, содержащее корпус, цилиндрическую рабочую емкость, установленную на подшипниках корпуса, установленные на кронштейнах внутри рабочей емкости лопатки, имеющие переднюю поверхность, при этом с одной стороны рабочей емкости установлены загрузочное устройство для загрузки материала, а с другой стороны устройство для выгрузки материала, при этом кронштейны с лопатками равномерно установлены на валу с возможностью вращения, лопатки снабжены зубьями, длина которых равна или больше толщины слоя обрабатываемого материала, при этом боковые поверхности зубьев в поперечном сечении наклонены к оси вращения внутренней поверхности рабочей емкости (Патент №149626, B01F 1/18, д.п. 10.01.2015 г., бюл. №1).An analogue of the claimed invention is a device for mixing and activation, comprising a housing, a cylindrical working capacity mounted on the bearings of the housing, mounted on the brackets inside the working capacity of the blades having a front surface, while a loading device for loading material is installed on one side of the working capacity, and on the other hand, a device for unloading material, while the arms with blades are evenly mounted on the shaft with the possibility of rotation, the blades are equipped with teeth, the length of equal to or greater than the thickness of the layer of the processed material, while the lateral surfaces of the teeth in cross section are inclined to the axis of rotation of the inner surface of the working capacity (Patent No. 149626, B01F 1/18, item 10.01.2015, bull. No. 1) .

Недостатками аналога являются невозможность приготовления смесей, требующих последовательного введения ингредиентов, а также низкая производительность при приготовлении смеси из порошкообразных материалов с низкой скоростью витания.The disadvantages of the analogue are the impossibility of preparing mixtures requiring the sequential introduction of ingredients, as well as low productivity in the preparation of a mixture of powder materials with a low speed of soaring.

Прототипом заявляемого изобретения является устройство для непрерывного смешивания и измельчения смесей из сыпучих материалов.The prototype of the claimed invention is a device for continuous mixing and grinding mixtures of bulk materials.

Устройство содержит вращающуюся цилиндрическую рабочую емкость, установленную на подшипниках, ротор с лопатками, установленными на нем с помощью кронштейнов, выполненных в виде дисков со сквозными отверстиями. Между ободом диска и внутренней поверхностью рабочей емкости имеется зазор, величина которого меньше наименьшего размера мелющих тел, соприкасающихся с торцами диска. Наименьший размер пазов и/или отверстий в лопатках и отверстий в дисках меньше наименьшего размера мелющих тел, соприкасающихся с торцами диска. Лопатки снабжены фасонными выступами, а на дисках выполнены пазы, форма которых соответствует форме фасонных выступов. Лопатки закреплены на дисках с возможностью регулирования их положения относительно дисков (Патент на изобретение №2576465, В22С 5/04, д.п. 10.03.2016 г., бюл. №7).The device comprises a rotating cylindrical working capacity mounted on bearings, a rotor with blades mounted on it using brackets made in the form of disks with through holes. Between the rim of the disk and the inner surface of the working capacity there is a gap the size of which is smaller than the smallest size of the grinding media in contact with the ends of the disk. The smallest size of the grooves and / or holes in the blades and holes in the disks is smaller than the smallest size of the grinding bodies in contact with the ends of the disk. The blades are equipped with shaped protrusions, and grooves are made on the disks, the shape of which corresponds to the shape of the shaped protrusions. The blades are mounted on the disks with the possibility of regulating their position relative to the disks (Patent for the invention No. 2576465, B22C 5/04, dp March 10, 2016, bull. No. 7).

Недостатком прототипа является невозможность приготовления смесей, требующих последовательного введения ингредиентов, сложность регулирования времени обработки или перемешивания в виду необходимости изменения угла наклона боковых поверхностей зубьев лопаток.The disadvantage of the prototype is the impossibility of preparing mixtures requiring the sequential introduction of ingredients, the difficulty of regulating the processing time or mixing due to the need to change the angle of inclination of the side surfaces of the teeth of the blades.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции, возможность поэтапного введения ингредиентов, возможность регулирования времени обработки на каждом этапе приготовления смеси, снижение энергозатрат при смешивании и активации на единицу готового продукта.The technical result of the proposed utility model is to simplify the design, the possibility of phased introduction of ingredients, the ability to control the processing time at each stage of the preparation of the mixture, reduce energy consumption when mixing and activation per unit of the finished product.

Технический результат достигается тем, что в устройстве непрерывного смешивания и активации, содержащеем корпус, неподвижную или вращающуюся ось, цилиндрическую или коническую рабочую емкость, установленную на подшипниках в корпусе или на оси, привод рабочей емкости и, по крайней мере, один кронштейн с, по крайней мере, одной лопаткой, установленной на оси, при этом с одной стороны рабочей емкости установлены загрузочное устройство для загрузки материала, а с другой стороны устройство для выгрузки материала, в отличие от известного на рабочей емкости внутри нее закреплен, по крайней мере, один диск с центральным сквозным отверстием, разделяющий объем рабочей емкости на камеры, при этом диск установлен таким образом, что между его ободом и внутренней поверхностью рабочей емкости образуется кольцевой зазор. Диски могут быть закреплены на опорах, неподвижно закрепленных на внутренней поверхности рабочей емкости. Диски могут быть выполнены в виде набора колец. Цилиндрическая рабочая емкость выполнена сборной в виде цилиндрических или конических секций, между которыми установлены диски или опоры с закрепленными на них дисками. В центральной части диска с отверстием выполнен гладкий или оребренный выступ. Диск имеет радиальное ребрение. Кронштейны с лопатками установлены на оси с возможностью регулирования положения вдоль оси рабочей емкости. На оси установлены втулки для регулирования осевого положения кронштейнов с лопатками. Опора выполнена в виде шайбы с пазами и выступами или кольца с ободом, соединенных между собой спицами. На кронштейнах или лопатках закреплены трамбовочные колодки, расположенные за лопатками по направлению вращения рабочей емкости внутри кольцевого зазора или над ним. Трамбовочные колодки установлены с возможностью регулирования глубины погружения в кольцевой зазор. Толщина трамбовочных колодок меньше ширины кольцевого зазора. Трамбовочные колодки в продольном сечении имеют форму клина или гладкой выпуклой кривой. Глубина погружения трамбовочной колодки в кольцевой зазор равна или менее толщины диска, а высота подъема над диском не более величины зазора между диском и боковой кромкой лопатки. Внутри загрузочной части рабочей емкости закреплена опора-крыльчатка, выполненная в виде центрального кольца и обода, соединенных радиальными спицами. Радиальные спицы выполнены в виде лопаток, угол наклона и/или форма которых обеспечивает продвижение обрабатываемого материала внутрь рабочей емкости. В оси выполнены продольные каналы, соединенные радиальными отверстиями, по крайней мере, с одной камерой. Ось соединена с приводом вращения через самотормозящую передачу и/или соединена с тормозом.The technical result is achieved in that in a continuous mixing and activation device comprising a housing, a fixed or rotating axis, a cylindrical or conical working capacity mounted on bearings in the housing or on the axis, a working capacity drive and at least one bracket with, at least one blade mounted on the axis, while on one side of the working tank there is a loading device for loading material, and on the other hand a device for unloading material, in contrast to the known At least one disk with a central through hole that separates the volume of the working capacity into cameras is fixed inside the container, and the disk is installed in such a way that an annular gap is formed between its rim and the inner surface of the working capacity. Disks can be fixed on supports fixedly mounted on the inner surface of the working tank. Disks can be made in the form of a set of rings. The cylindrical working capacity is made by the national team in the form of cylindrical or conical sections, between which disks or supports with disks mounted on them are installed. A smooth or ribbed protrusion is made in the central part of the disk with the hole. The disk has a radial rib. Brackets with blades are mounted on the axis with the ability to adjust the position along the axis of the working tank. On the axis there are bushings for adjusting the axial position of the arms with blades. The support is made in the form of a washer with grooves and protrusions or a ring with a rim connected by spokes. Tamping pads located behind the blades in the direction of rotation of the working container inside or above the annular gap are fixed on the brackets or vanes. Ramming pads are installed with the ability to control the depth of immersion in the annular gap. The thickness of the ramming blocks is less than the width of the annular gap. The ramming blocks in longitudinal section are wedge-shaped or have a smooth convex curve. The immersion depth of the ramming block in the annular gap is equal to or less than the thickness of the disk, and the lifting height above the disk is not more than the gap between the disk and the side edge of the blade. Inside the loading part of the working capacity, a support-impeller is fixed, made in the form of a central ring and a rim connected by radial spokes. Radial spokes are made in the form of blades, the angle of inclination and / or the shape of which ensures the advancement of the processed material inside the working tank. In the axis there are longitudinal channels connected by radial holes to at least one chamber. The axis is connected to the rotation drive via a self-braking gear and / or connected to the brake.

Устройство поясняется чертежами.The device is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан продольный разрез устройства непрерывного смешивания и активации.In FIG. 1 shows a longitudinal section through a continuous mixing and activation device.

На фиг. 2 - вид А на фиг. 1 (вариант со сплошным диском).In FIG. 2 is a view A in FIG. 1 (solid disk option).

На фиг. 3 - вид А на фиг. 1 (вариант диска из набора колец).In FIG. 3 is a view A in FIG. 1 (a variant of a disk from a set of rings).

На фиг. 4 - вид А на фиг. 1 (вариант диска с радиальным оребрением).In FIG. 4 is a view A in FIG. 1 (variant of a disk with radial finning).

На фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 1.In FIG. 5 is a section BB in FIG. one.

На фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 1.In FIG. 6 is a section BB in FIG. one.

На фиг. 7 - сечение В-В на фиг. 1.In FIG. 7 is a section BB in FIG. one.

На фиг. 8 - вид Г на фиг. 1.In FIG. 8 is a view D in FIG. one.

На фиг. 9 - элемент Д на фиг. 1.In FIG. 9 - element D in FIG. one.

На фиг. 10 - элемент Д на фиг. 1 схема работы трамбовочной колодки.In FIG. 10 - element D in FIG. 1 scheme of the ramming block.

На фиг. 11 - сечение Е-Е на фиг. 9.In FIG. 11 is a cross-section EE in FIG. 9.

На фиг. 12 - вид Ж на фиг. 10.In FIG. 12 is a view G in FIG. 10.

На фиг. 13 - вид З на фиг. 8.In FIG. 13 is a view 3 of FIG. 8.

На фиг. 14 - схема работы устройства непрерывного смешивания и активации.In FIG. 14 is a diagram of a continuous mixing and activation device.

Устройство непрерывного смешивания и активации (Фиг. 1, Фиг. 14) содержит цилиндрическую или коническую рабочую емкость 1 с вертикальной осью вращения, снабженную загрузочным устройством 2 и установленную на подшипниках 3, закрепленных на корпусе 4. Рабочая емкость 1 может быть выполнена составной в виде цилиндрических или конических секций, соединенных друг с другом с помощью резьбового соединения 5. Внутри рабочей емкости 1 неподвижно закреплен, по крайней мере, один диск 6 (Фиг. 2). Диск 6 может быть установлен на опоры 7 (Фиг. 2, Фиг. 3), закреплен на внутренней поверхности рабочей емкости 1 или закреплен между секциями составной рабочей емкости 1. Диски 6 могут быть выполнены в виде набора колец 8 (Фиг. 3), независимо закрепленных на опоре 7. Диски 6, имеющие центральное сквозное отверстие 9, гладкий или оребренный выступ 10 в центре диска 6 и радиальное оребрение 11 (Фиг. 4), разделяют объем рабочей емкости 1 на камеры 12 (Фиг. 1, Фиг. 14 показано для примера устройство с тремя камерами I, II, III), при этом диски 6 установлены таким образом, что между их ободом и внутренней поверхностью рабочей емкости 1 образуется кольцевой зазор 13 размером Δ (Фиг. 2-12). Внутри верхней загрузочной части рабочей емкости 1 закреплена верхняя опора-крыльчатка 14 выполненная, например, в виде центрального кольца 15 с ободом, соединенных между собой радиальными спицами 16, при этом радиальные спицы 16 (Фиг. 1, Фиг. 8) могут быть выполнены в виде лопаток, угол наклона и/или форма которых обеспечивает продвижение материала внутрь рабочей емкости 1 (Фиг. 13). Опора 7 может быть выполнена в виде шайбы с пазами и выступами (Фиг. 6) или кольца с ободом, соединенных между собой спицами (Фиг. 5). В нижней части рабочей емкости 1 имеется неподвижное устройство для выгрузки 17.The continuous mixing and activation device (Fig. 1, Fig. 14) contains a cylindrical or conical working container 1 with a vertical axis of rotation, equipped with a loading device 2 and mounted on bearings 3 mounted on the housing 4. The working container 1 can be made integral in the form cylindrical or conical sections connected to each other by means of a threaded connection 5. At least one disk 6 is fixedly mounted inside the working vessel 1 (Fig. 2). The disk 6 can be mounted on the supports 7 (Fig. 2, Fig. 3), mounted on the inner surface of the working tank 1 or fixed between the sections of the composite working tank 1. Disks 6 can be made in the form of a set of rings 8 (Fig. 3), independently mounted on the support 7. Disks 6 having a central through hole 9, a smooth or ribbed protrusion 10 in the center of the disk 6 and a radial fin 11 (Fig. 4), divide the volume of the working tank 1 into the chambers 12 (Fig. 1, Fig. 14 shown as an example, a device with three cameras I, II, III), while the disks 6 are mounted so that between them the rim and the inner surface of the working container 1 is formed an annular gap 13 size Δ (FIGS. 2-12). Inside the upper loading part of the working tank 1 is fixed the upper support-impeller 14 made, for example, in the form of a central ring 15 with a rim interconnected by radial spokes 16, while the radial spokes 16 (Fig. 1, Fig. 8) can be made in the form of blades, the angle of inclination and / or shape of which ensures the advancement of the material inside the working tank 1 (Fig. 13). The support 7 can be made in the form of a washer with grooves and protrusions (Fig. 6) or a ring with a rim connected by spokes (Fig. 5). In the lower part of the working tank 1 there is a stationary device for unloading 17.

Внутри рабочей емкости 1 установлена с возможностью вращения ось 18 при помощи подшипниковых узлов 19 с уплотнениями 20. На оси 18 установлен при помощи, например, шлицевого или шпоночного соединения 21, по крайней мере, один кронштейн 22 с закрепленной на нем, по крайней мере, одной лопаткой 23 и, по крайней мере, один кронштейн 24 с закрепленным на нем, по крайней мере, одним скребком 25 (Фиг. 2, Фиг. 3). Лопатками 23 на кронштейнах 22 и скребками 25 на кронштейнах 24 (Фиг. 7) снабжена каждая камера 12 рабочей емкости 1, начиная с верхней опоры 14 и заканчивая крайним вдоль оси вращения диском 6, установленным на опору 7 (Фиг. 1). Поверхность скребков 25, взаимодействующая с обрабатываемым материалом 26 (Фиг. 14), может иметь различную форму, например плоскости или винтовой поверхности, обеспечивающую перемещение обрабатываемого материала 26 внутри рабочей емкости 1 в направлении лопаток 23 и дисков 6. Для регулирования положения кронштейнов 22 и кронштейнов 24 в осевом направлении на оси 18 установлены втулки 27 (Фиг. 1, Фиг. 6, Фиг. 7), фиксируемые гайкой 28. Передняя поверхность лопаток 23, взаимодействующая с обрабатываемым материалом 26, имеет форму плоскости или вогнутой поверхности, обеспечивающей перемешивание и активацию обрабатываемого материала 26 (Фиг. 14).Inside the working tank 1, the axis 18 is mounted for rotation with the help of bearing assemblies 19 with seals 20. On the axis 18, at least one bracket 22 with at least one bracket 22 mounted on it is installed, for example, with a spline or keyway 21 one blade 23 and at least one bracket 24 with attached at least one scraper 25 (Fig. 2, Fig. 3). With blades 23 on the brackets 22 and scrapers 25 on the brackets 24 (Fig. 7), each chamber 12 of the working container 1 is provided, starting from the upper support 14 and ending with the disk 6 installed on the support 7, which is extreme along the axis of rotation, mounted on the support 7 (Fig. 1). The surface of the scrapers 25 interacting with the processed material 26 (Fig. 14) may have a different shape, for example, a plane or a helical surface, allowing movement of the processed material 26 inside the working container 1 in the direction of the blades 23 and disks 6. To adjust the position of the brackets 22 and brackets 24 in the axial direction on the axis 18 there are bushings 27 (Fig. 1, Fig. 6, Fig. 7) fixed by a nut 28. The front surface of the blades 23, interacting with the processed material 26, has the form of a plane or concave surface ited providing mixing and activation of the processed material 26 (FIG. 14).

На кронштейнах 22 или лопатках 23 при помощи кронштейнов 29 (Фиг. 9, Фиг.10) закреплены трамбовочные колодки 30 с возможностью регулирования положения вдоль оси вращения при помощи резьбового соединения 31. Боковые поверхности 32 трамбовочных колодок 30 выполнены по окружности, где радиус

меньше внутреннего радиуса

рабочей емкости 1, а радиус R3 больше радиуса Rd обода диска 6 (Фиг. 11). Трамбовочные колодки 30 в продольном сечении имеют форму клина или гладкой выпуклой кривой, а глубина погружения t трамбовочной колодки 30 в кольцевой зазор 13 равна или менее толщины h диска 6 (Фиг. 9), а высота подъема над диском 6 не более величины зазора между диском 6 и боковой кромкой 33 лопатки 23 (Фиг. 10). Трамбовочные колодки 30 располагаются по окружности за точкой пересечения проекции передней поверхности лопатки 23 с ободом диска 6 радиусом Rd. Расположение трамбовочных колодок 30 за лопатками 23 по направлению вращения рабочей емкости позволяет снизить нагрузку и износ трамбовочных колодок 30. Трамбовочные колодки 30 могут располагаться как внутри кольцевого зазора 13, так и выше плоскости диска 6 над кольцевым зазором 13. Высота Н трамбовочной колодки 30 должна быть больше или равна сумме толщины диска h и зазора между торцом боковой кромки 33 лопатки 23 и диска 6 (Фиг. 9, Фиг. 10).On the brackets 22 or blades 23 by means of brackets 29 (Fig. 9, Fig. 10), ramming blocks 30 are fixed with the possibility of adjusting the position along the axis of rotation by means of a threaded connection 31. The lateral surfaces 32 of the ramming blocks 30 are made in a circle, where the radius

less internal radius

working capacity 1, and the radius R3 is greater than the radius Rd of the rim of the disk 6 (Fig. 11). The ramming blocks 30 in the longitudinal section have the shape of a wedge or a smooth convex curve, and the immersion depth t of the ramming block 30 in the annular gap 13 is equal to or less than the thickness h of the disk 6 (Fig. 9), and the lifting height above the disk 6 is not more than the gap between the disk 6 and the lateral edge 33 of the blade 23 (Fig. 10). The ramming pads 30 are arranged around the circumference behind the point of intersection of the projection of the front surface of the blade 23 with the rim of the disk 6 of radius Rd. The location of the ramming pads 30 behind the blades 23 in the direction of rotation of the working container allows to reduce the load and wear of the ramming blocks 30. The ramming blocks 30 can be located both inside the annular gap 13 and above the plane of the disk 6 above the annular gap 13. The height H of the ramming block 30 should be greater than or equal to the sum of the thickness of the disk h and the gap between the end of the lateral edge 33 of the blade 23 and the disk 6 (Fig. 9, Fig. 10).

В оси 19 выполнен, по крайней мере, один продольный канал 34, соединенный радиальными отверстиями 35, по крайней мере, с одной камерой 12 рабочей емкости 1. Каналы 34 предназначены для подачи порошкообразных или жидких ингредиентов в камеры 12 рабочей емкости 1. Ось 18 через, например, ременную передачу 36 соединена с приводом вращения 37 через самотормозящую передачу и/или соединена с тормозом 38. На рабочей емкости 1 закреплен шкив 39 ременной передачи привода вращения 40 установленного на корпусе 4.At least one longitudinal channel 34 is made in axis 19, connected by radial holes 35 to at least one chamber 12 of working capacity 1. Channels 34 are designed to supply powdered or liquid ingredients to chambers 12 of working capacity 1. Axis 18 through for example, the belt drive 36 is connected to the rotation drive 37 through a self-braking transmission and / or connected to the brake 38. A pulley 39 of the belt drive of the rotation drive 40 mounted on the housing 4 is fixed to the working container 1.

Устройство непрерывного смешивания и активации работает следующим образом.A continuous mixing and activation device operates as follows.

В зависимости от технологических требований, заданной производительности и свойств обрабатываемого материала 26 производят регулировку глубины погружения t трамбовочных колодок 30 установленных на кронштейнах 29 относительно диска 6 при помощи резьбового соединения 31, при этом трамбовочные колодки могут быть подняты над диском 6. Приводят во вращение рабочую емкость 1 за счет привода 40 и приводят во вращение ось 18, приводом 37. В загрузочное устройство 2 подают обрабатываемый материал 26, а через продольные каналы 34 внутрь рабочей емкости 1 подают ингредиенты (Фиг. 14).Depending on the technological requirements, the desired performance and properties of the processed material 26, the immersion depth t of the ramming blocks 30 mounted on the brackets 29 relative to the disk 6 is adjusted by means of a threaded connection 31, while the ramming blocks can be lifted above the disk 6. The working capacity is rotated. 1 due to the drive 40 and rotate the axis 18, the drive 37. In the loading device 2 serves the processed material 26, and through the longitudinal channels 34 into the working tank 1 ayut ingredients (FIG. 14).

При вращении рабочей емкости 1 радиальные спицы 16 (Фиг. 13) верхней опоры-крыльчатки 14 разбивают комки обрабатываемого материала 26 и проталкивают его в рабочую емкость 1, придавая обрабатываемому материалу 26 направление движения в сторону внутренней поверхности рабочей емкости 1, а также диска 6. Под действием центробежных сил обрабатываемый материал 26 прижимается к стенкам рабочей емкости 1 и за счет сил трения разгоняется до угловой скорости вращения рабочей емкости 1.When the working container 1 rotates, the radial spokes 16 (Fig. 13) of the upper impeller support 14 break up lumps of the processed material 26 and push it into the working container 1, giving the processed material 26 a direction of movement towards the inner surface of the working container 1, as well as the disk 6. Under the action of centrifugal forces, the processed material 26 is pressed against the walls of the working tank 1 and due to friction forces it is accelerated to the angular velocity of rotation of the working tank 1.

При дальнейшем вращении совместно с рабочей емкостью 1 слой обрабатываемого материала 26 набегает на неподвижные или вращающиеся скребок 25 и лопатку 23. При этом скребок 25 и лопатка 23 могут вращаться как в направлении, противоположном направлению вращения рабочей емкости 1, так и в направлении, совпадающем с направлением вращения рабочей емкости 1. Во втором случае угловая скорость скребка 25 и лопатки 23 должна быть меньше угловой скорости вращения рабочей емкости 1. В результате разности угловых скоростей скребка 25 и лопатки 23 и угловой скорости рабочей емкости 1 скребок 25 и лопатка 23 отделяют слой обрабатываемого материала 26 от внутренней поверхности рабочей емкости 1. При совпадении направления вращения рабочей емкости 1 и скребков 25 и лопаток 23 привод 37 вращения оси может не использоваться, однонаправленное вращение осуществляется путем подтормаживания тормозом 38. При этом слой обрабатываемого материала 26 начинает двигаться по передней поверхности скребка 25 и лопатки 23. Наклонная поверхность скребка 25 направляет обрабатываемый материал 26 в сторону диска 6, при этом происходит частичное перемешивание и/или активация обрабатываемого материала 26. На диске 6 обрабатываемый материал за счет сил трения отбрасывается на поверхность рабочей емкости 1. Оребренный выступ 10 и радиальное ребрение на диске 6 рабочей емкости 1 позволяют сократить время разгона обрабатываемого материала 26 до скорости вращения рабочей емкости 1. Лопатка 23 отделяет обрабатываемый материал 26 от поверхности рабочей емкости 1 и отбрасывает его на диск 6. В результате этого обрабатываемый материал 26 интенсивно перемешивается и активируется. При необходимости введения дополнительных ингредиентов в обрабатываемый материал 26 его подают через каналы 34, радиальные отверстия 36 в соответствующую камеру 12 рабочей емкости 1. Внутри камеры 12 обрабатываемый материал 26 интенсивно смешивается с поступающими в рабочую емкость 1 ингредиентами при помощи скребков 25 и лопаток 23.With further rotation, together with the working capacity 1, a layer of the processed material 26 runs on a stationary or rotating scraper 25 and the blade 23. Moreover, the scraper 25 and the blade 23 can rotate both in the direction opposite to the direction of rotation of the working container 1, and in the direction coinciding with the direction of rotation of the working vessel 1. In the second case, the angular velocity of the scraper 25 and the blade 23 should be less than the angular velocity of rotation of the working vessel 1. As a result of the difference in the angular speeds of the scraper 25 and the blade 23 and the angular soon The working capacity 1 of the scraper 25 and the blade 23 separate the layer of the processed material 26 from the inner surface of the working capacity 1. If the direction of rotation of the working capacity 1 and the scrapers 25 and the blades 23 coincide, the axis rotation drive 37 may not be used, unidirectional rotation is performed by braking by the brake 38. In this case, the layer of the processed material 26 begins to move along the front surface of the scraper 25 and the blade 23. The inclined surface of the scraper 25 directs the processed material 26 towards the disk 6, partial mixing and / or activation of the processed material 26 is performed. On the disk 6, the processed material is thrown to the surface of the working container 1 due to friction forces. The ribbed protrusion 10 and the radial rib on the disk 6 of the working container 1 can reduce the acceleration time of the processed material 26 to the speed of rotation of the working containers 1. The blade 23 separates the processed material 26 from the surface of the working container 1 and discards it on the disk 6. As a result, the processed material 26 is intensively mixed and activated. If it is necessary to introduce additional ingredients into the processed material 26, it is fed through channels 34, radial holes 36 into the corresponding chamber 12 of the working container 1. Inside the chamber 12, the processed material 26 is intensively mixed with the ingredients entering the working container 1 using scrapers 25 and blades 23.

Часть обрабатываемого материала 26 попадает в кольцевой зазор 13 размером Δ между ободом диска 6 диаметром Rd и внутренней поверхностью рабочей емкости 1, откуда обрабатываемый материал 26 проталкивается трамбовочной колодкой 30 в следующую камеру 12 (например, II Фиг. 14) рабочей емкости 1, образованную соседними дисками 6. Прошедший через кольцевой зазор 13 обрабатываемый материал 26 отделяется скребком 25 от внутренней поверхности рабочей емкости 1, и процесс перемешивания обрабатываемого материала 26 скребками 25, лопатками 23 повторяется. После прохождения кольцевого зазора 13 последнего от загрузочного устройства 2 диска 6 обрабатываемый материал 26 попадает в устройство для выгрузки 17. Регулирование размера Δ кольцевого зазора с помощью съемных колец диска 6 позволяет управлять временем нахождения обрабатываемого материала 26 в каждой камере 12 рабочей емкости 1. Это позволяет соблюдать необходимые технологические требования при обработке многокомпонентных составов с последовательным введением ингредиентов. Регулирование глубины погружения t трамбовочных колодок 30 и ширины Δ кольцевого зазора 13 также позволяет регулировать длительность обработки обрабатываемого материала 26 в каждой камере 12 рабочей емкости 1, а соответственно, регулировать производительность устройства непрерывного смешивания и активации. При смешивании несвязных материалов, например сухих песков или порошкообразных материалов, перемещение их между камерами 12 рабочей емкости 1 может быть дополнительно осуществлено с помощью отсасывающего вентилятора, соединенного с устройством выгрузки.Part of the processed material 26 falls into an annular gap 13 of size Δ between the rim of the disk 6 with a diameter of Rd and the inner surface of the working container 1, from where the processed material 26 is pushed by the tamper block 30 into the next chamber 12 (for example, II of Fig. 14) of the working container 1 formed by adjacent disks 6. The processed material 26 passing through the annular gap 13 is separated by a scraper 25 from the inner surface of the working container 1, and the process of mixing the processed material 26 with scrapers 25, the blades 23 is repeated. After passing the annular gap 13 of the latter from the loading device 2 of the disk 6, the processed material 26 enters the device for unloading 17. Regulation of the size Δ of the annular gap using removable rings of the disk 6 allows you to control the residence time of the processed material 26 in each chamber 12 of the working capacity 1. This allows comply with the necessary technological requirements when processing multicomponent compositions with the sequential introduction of ingredients. Adjusting the immersion depth t of the ramming blocks 30 and the width Δ of the annular gap 13 also allows you to adjust the processing time of the processed material 26 in each chamber 12 of the working tank 1, and accordingly, to regulate the performance of the continuous mixing and activation device. When mixing incoherent materials, for example dry sands or powder materials, moving them between the chambers 12 of the working tank 1 can be additionally carried out using a suction fan connected to the discharge device.

В случае необходимости очистки песков от поверхностных загрязнений и активации их поверхности получающаяся пылевидная фракция может удаляться из рабочей емкости 1 отсасывающим вентилятором, присоединенным к устройству загрузки или выгрузки. При необходимости получения максимального времени обработки обрабатываемого материала 26 в камерах 12 рабочей емкости 1, трамбовочные колодки выводятся из кольцевого зазора 13, а проталкивание обрабатываемого материала 26 через кольцевой зазор 13 осуществляется торцом боковой кромки 33 лопатки 23 за счет краевого эффекта. Использование устройства непрерывного смешивания и активации для приготовления смесей, как правило, осуществляется без применения мелющих тел. В этом случае основным фактором, обеспечивающим интенсивное и однородное перемешивание, является многократное пространственное смещение частиц обрабатываемого материала 26 лопатками 23 и скребками 25 друг относительно друга и насыщение обрабатываемого материала 26 поступающими в рабочую емкость 1 ингредиентами. Возникновение интенсивных сдвиговых деформаций при отделении обрабатываемого материала 26 от внутренней поверхности рабочей емкости 1 обеспечивает активацию поверхности частиц обрабатываемого материала 26 за счет их частичного истирания и вскрытия ювенильных поверхностей.If it is necessary to clean the sands from surface contaminants and activate their surface, the resulting dusty fraction can be removed from the working tank 1 by a suction fan connected to a loading or unloading device. If it is necessary to obtain the maximum processing time of the processed material 26 in the chambers 12 of the working capacity 1, the ramming blocks are removed from the annular gap 13, and the processed material 26 is pushed through the annular gap 13 by the end face of the side edge 33 of the blade 23 due to the edge effect. The use of continuous mixing and activation devices for the preparation of mixtures, as a rule, is carried out without the use of grinding media. In this case, the main factor providing intensive and uniform mixing is the multiple spatial displacement of the particles of the processed material 26 by the blades 23 and the scrapers 25 relative to each other and the saturation of the processed material 26 with the ingredients entering the working tank 1. The occurrence of intense shear deformations during the separation of the processed material 26 from the inner surface of the working tank 1 provides activation of the surface of the particles of the processed material 26 due to their partial abrasion and opening of juvenile surfaces.

Таким образом, предлагаемое устройство для непрерывного смешивания и активации позволяет осуществлять поэтапное введение ингредиентов, регулировать время обработки на каждом этапе приготовления смеси и снизить энергозатраты при смешивании и активации на единицу готового продукт за счет значительного снижения сил резания в зоне взаимодействия лопатки и диска.Thus, the proposed device for continuous mixing and activation allows the phased introduction of ingredients, adjusts the processing time at each stage of the preparation of the mixture and reduces energy consumption during mixing and activation per unit of the finished product due to a significant reduction in cutting forces in the area of interaction between the blade and the disk.

Claims

1. A device for mixing bulk materials, comprising a housing, a rotating axis, a cylindrical working container mounted on bearings in the housing, brackets with vanes mounted on an axis, with a loading device for loading bulk materials mounted on one side of the working container, and on the other parties - a device for unloading bulk materials, characterized in that it is equipped with disks fixed inside the working tank and dividing it into chambers, in which the mentioned brackets with blades are located and, each disk is made with a central through hole and a rim and is installed with the formation of an annular gap between its rim and the inner surface of the working container.

2. The device according to p. 1, characterized in that it is equipped with supports fixedly mounted on the inner surface of the working capacity, while the disks are fixed on the supports.

3. The device according to p. 1 or 2, characterized in that the disks are made in the form of a set of rings.

4. The device according to claim 1, characterized in that the cylindrical working capacity is made by the national team in the form of cylindrical or conical sections, and the disks are installed between the said sections.

5. The device according to p. 2, characterized in that the cylindrical working capacity is made by the team in the form of cylindrical sections, and supports with disks mounted on them are installed between the said sections.

6. The device according to p. 1, characterized in that in the Central part of the disk with the hole is made smooth or with ribs.

7. The device according to p. 1, characterized in that the disk is made with radial ribs.

8. The device according to claim 1, characterized in that the brackets with blades are mounted on the axis with the possibility of adjusting their position along the axis of the working tank.

9. The device according to p. 8, characterized in that on the axis there are bushings for adjusting the axial position of the arms with blades.

10. The device according to p. 2, characterized in that the supports are made in the form of washers with grooves and protrusions or rings connected by means of spokes with a rim.

11. The device according to p. 1, characterized in that it is equipped with tamper pads mounted on brackets or blades and located behind the blades in the direction of rotation of the working container and in the annular gap or above it.

12. The device according to p. 11, characterized in that the tamper pads are installed with the ability to control the depth of their immersion in the annular gap.

13. The device according to p. 11, characterized in that the thickness of the ramming blocks is less than the width of the annular gap.

14. The device according to p. 11, characterized in that the tamping pads in longitudinal section are in the form of a wedge or convex curve.

15. The device according to p. 12, characterized in that the immersion depth of the ramming block in the annular gap is equal to or less than the thickness of the disk, and the lifting height above the disk is not more than the gap between the disk and the side edge of the blade.

16. The device according to p. 1, characterized in that it is equipped with a support-impeller, made in the form of a central ring connected by radial spokes to the rim, and fixed inside the boot part of the working tank.

17. The device according to p. 16, characterized in that the radial spokes are made in the form of blades having an angle of inclination and / or shape that ensures the promotion of the processed material inside the working tank.

18. The device according to claim 1, characterized in that in the axis there are longitudinal channels connected by radial holes to at least one camera.

19. The device according to claim 1, characterized in that the axis is connected to the rotation drive by means of a self-braking transmission and / or connected to the brake.