RU2648885C1 - Вибрационный смеситель - Google Patents
Вибрационный смеситель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2648885C1 RU2648885C1 RU2017122437A RU2017122437A RU2648885C1 RU 2648885 C1 RU2648885 C1 RU 2648885C1 RU 2017122437 A RU2017122437 A RU 2017122437A RU 2017122437 A RU2017122437 A RU 2017122437A RU 2648885 C1 RU2648885 C1 RU 2648885C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rings
- mixer
- finished product
- ingredients
- mixing
- Prior art date
Links
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 claims description 10
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002618 waking effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к аппаратам непрерывного действия для приготовления сыпучих композиций. Вибрационный смеситель содержит перемешивающий орган в виде плоских перфорированных колец с вырезами на всю ширину их рабочей поверхности, закрепленных соосно на вертикальном трубчатом несущем штоке, устройства ввода ингредиентов и вывода готового продукта, установленные соответственно над и под перемешивающим органом. По высоте смесителя вырезы имеют сдвиг относительно друг друга в сторону, противоположную направлению кругового движения материала по кольцам, чтобы он с концов верхних колец попадал в начало колец, расположенных ниже. Техническим результатом является повышение качества готового продукта путем поддержания на перемешивающем органе требуемого уровня сыпучего материала, рациональные значения которого находятся в диапазоне от 10 до 50 мм. 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам непрерывного действия для приготовления композиций из сыпучих материалов и может найти применение в пищевой, химической, строительной и других отраслях промышленности.
Известен вибрационный смеситель [1] с вертикальным корпусом и закрепленным внутри него перемешивающим органом, выполненным с плоской перфорированной винтовой поверхностью и двух перфорированных дисков. Один диск расположен выше верхнего витка шнека на величину, равную его шагу, а второй, снабженный диафрагменным затвором, - у кромки нижнего витка. Сверху на корпусе устройства закреплены крышка со штоком и патрубком ввода ингредиентов, а снизу - коническое днище с патрубком вывода готовой композиции. Шток и патрубок вывода расположены в соосных опорах с упругими элементами. Вибратор генерирует силовые импульсы, которые посредством штока и корпуса передаются перемешивающему органу. При этом специальная кинематическая система, состоящая из штанг, крестовин и ползунов, обеспечивает ему требуемые винтовые колебания для воздействия на сыпучий материал. Под их действием ингредиенты одновременно смешиваются на витках в виброкипящем слое, перемещаются по ним вверх по винтовым траекториям и просыпаются через перфорацию ниже.
Недостатком вибрационного смесителя является низкое качество готового продукта, вызванное нестабильностью высоты виброкипящего слоя сыпучего материала на перемешивающем органе.
Наиболее близким техническим решением является вибрационный смеситель [2], содержащий вертикальный цилиндрический корпус с закрепленным внутри него на соосном трубчатом несущем штоке перемешивающим органом в виде ряда параллельных дисков (далее плоских колец) с секторной перфорацией, площадь которой можно изменять. При этом секторы с отверстиями вышележащего кольца расположены над сплошными участками нижележащего. Сверху на корпусе устройства закреплена крышка с патрубком ввода ингредиентов, а снизу - коническое днище с патрубком вывода готового продукта. Упругая система и два вибратора обеспечивают перемешивающему органу винтовые колебания с заданными параметрами. Под действием этих силовых импульсов сыпучие ингредиенты одновременно смешиваются на кольцах в виброкипящем слое, перемещаются по ним по круговым траекториям и просыпаются через перфорацию ниже.
Автор утверждает, что при ступенчатом прохождении сыпучим материалом сквозь отверстия каскада вибрирующих плоских параллельных колец с регулируемой площадью перфорации устройство позволяет получать на выходе готовый продукт заданного качества.
Недостатком вибрационного смесителя является низкое качество готового продукта, обусловленное тем, что на расходные характеристики перфорации перемешивающего органа существенным образом влияет уровень слоя сыпучего материала на кольцах, с повышением которого производительность отверстий падает, а с понижением - растет. В свою очередь высота слоя зависит от флуктуации параметров вибрации, физико-механических свойств ингредиентов и производительности дозирующего оборудования. Например, даже незначительное увеличение подачи ингредиентов на верхнее кольцо смесителя вызывает на нем лавинообразный подъем высоты слоя и захлебывание аппарата, уменьшение подачи - постепенное опорожнение всего перемешивающего органа. Фактически аппарат работает в состоянии неустойчивого динамического равновесия, что снижает качество композиции. Предложенная в этом изобретении система регулировки производительности смесителя за счет одновременного изменения площади перфорации всех колец не может быть использована для поддержания на них требуемого уровня материала, рациональные значения которого находятся в диапазоне от 10 до 50 мм.
Для получения композиции высокого качества путем поддержания на перемешивающем органе слоя сыпучего материала требуемой высоты можно пойти двумя путями. В первом случае в конструкцию смесителя следует ввести системы отслеживания его уровня и независимой регулировки площади перфорации колец. Это решение существенно понизит надежность устройства, предназначенного для работы с ускорениями, в несколько раз превышающими ускорение свободного падения. Во втором - ограничить расход материала через перфорацию и дополнительно создать стационарные каналы сброса избытка материала со ступени на ступень. Последний вариант позволяет автоматически поддерживать требуемый уровень виброкипящего слоя.
Техническим результатом является повышение качества готового продукта путем поддержания на перемешивающем органе требуемого уровня сыпучего материала, рациональные значения которого находятся в диапазоне от 10 до 50 мм. Результат достигается за счет уменьшения площади перфорации плоских колец и осуществления в них вырезов на всю ширину рабочей поверхности, например, в виде сектора. В новой конструкции основной поток материала течет по разрезанным кольцам по круговой траектории «от начала к концу» и сбрасывается через вырезы на следующую ступень, а просеивание через перфорацию является вспомогательным.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства.
Вибрационный смеситель содержит перемешивающий орган 1 в виде каскада плоских перфорированных колец, закрепленных соосно на вертикальном трубчатом несущем штоке 2, устройства ввода ингредиентов 3 и вывода готового продукта 4, установленные соответственно над и под перемешивающим органом, систему генерации колебаний 5 с регулируемым углом наклона силовых импульсов, заставляющих сыпучий материал на кольцах одновременно виброкипеть, перемещаться по ним в направлении импульсов по круговым траекториям и просыпаться через перфорацию. В каждом кольце сделан вырез 6 (на фиг. 1 он в виде сектора) с размерами, обеспечивающими сброс всего достигшего их сыпучего материала на следующую ступень каскада. Вырезы по высоте смесителя имеют сдвиг относительно друг друга в сторону, противоположную направлению кругового движения материала, чтобы материал с «конца» верхнего кольца попадал в «начало» кольца, расположенного ниже. С внешней стороны рабочая поверхность колец может быть ограничена вертикальными бортами или съемным цилиндрическим кожухом (на фиг. 1 не показаны). Устройство ввода ингредиентов 3 здесь выполнено в виде плоского сплошного кольца с закрепленным на нем патрубком, а вывода готового продукта 4 - в виде конического днища. Система генерации колебаний 5 включает в себя минимум один вибратор, предпочтительно инерционного типа, и упругие связи для поддержания колебаний.
Вибрационный смеситель работает следующим образом.
Система генерации колебаний 5 побуждает перемешивающий орган 1 совершать пространственные колебания, например винтовые, с интенсивностью, необходимой для возникновения на плоских перфорированных кольцах виброкипящего слоя из сыпучего материала, а также для создания основного (виброперемещение по круговым траекториям) и вспомогательного (просыпание через перфорацию) потоков.
Ингредиенты поступают через устройство ввода 3 в «начало» верхнего перфорированного кольца. По мере их перемещения по его поверхности они смешиваются в виброкипящем слое и падают через вырез на «начало» следующего кольца. И т.д. Готовый продукт выводится из аппарата снизу. Изменение параметров вибрации, физико-механических свойств ингредиентов и производительности дозирующего оборудования хоть и вызывает некоторое изменение высоты слоя на кольцах, но оно не критично для работы смесителя, излишки всегда с них будут сбрасываться. Аппарат работает в состоянии устойчивого динамического равновесия.
Просеивание сыпучей композиции через отверстия колец создает эффект опережения (проскок). Этот вспомогательный поток способствуют сглаживанию неравномерностей расходов ингредиентов, неизбежно генерируемых дозаторами, и усреднению состава смеси по высоте перемешивающего органа. Другая функция отверстий - компенсация вакуума, возникающего между поверхностью лотка и слоем материала при его отрывном движении. Воздух в основном подсасывается через них, а при падении слоя - вытесняется и через отверстия, и сквозь слой. Благодаря подобному насосному эффекту, возникающему при работе смесителя, можно уменьшить параметры вибрации, при которых сыпучая масса начинает «кипеть», что снижает энергопотребление.
Таким образом, уменьшение площади перфорации плоских колец и осуществление в них вырезов на всю ширину рабочей поверхности позволяют повысить качество готового продукта путем поддержания на перемешивающем органе требуемого уровня сыпучего материала, рациональные значения которого находятся в диапазоне от 10 до 50 мм.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 1472110, В01F 11/00, 1987, опубл. 15.04.89. Бюл. №14.
2. А.с. SU 1590128 А1, кл. В01F 11/00, опубл. 07.09.90, бюл. №33 (4498954/23 от 31.10.88).
Claims (1)
- Вибрационный смеситель, содержащий перемешивающий орган в виде каскада плоских перфорированных колец, закрепленных соосно на вертикальном трубчатом несущем штоке, устройства ввода ингредиентов и вывода готового продукта, установленные соответственно над и под перемешивающим органом, систему генерации колебаний с регулируемым углом наклона силовых импульсов, заставляющих сыпучий материал на кольцах одновременно виброкипеть, перемещаться по ним в направлении импульсов по круговым траекториям и просыпаться через перфорацию, отличающийся тем, что в каждом кольце сделан вырез на всю ширину рабочей поверхности с размерами, обеспечивающими сброс всего достигшего их сыпучего материала на следующую ступень каскада, причем по высоте смесителя вырезы имеют сдвиг относительно друг друга в сторону, противоположную направлению кругового движения материала, чтобы он с конца верхнего кольца попадал в начало кольца, расположенного ниже.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017122437A RU2648885C1 (ru) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | Вибрационный смеситель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017122437A RU2648885C1 (ru) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | Вибрационный смеситель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2648885C1 true RU2648885C1 (ru) | 2018-03-28 |
Family
ID=61867049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017122437A RU2648885C1 (ru) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | Вибрационный смеситель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2648885C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU217946U1 (ru) * | 2023-02-21 | 2023-04-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) | Вибрационный смеситель для получения суспензии |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3325150A (en) * | 1963-09-28 | 1967-06-13 | Utilisation De Dechets Ind Et | Apparatus to emulsify a liquid in a gas by means of ultrasonic vibrations |
SU655419A1 (ru) * | 1977-12-07 | 1979-04-05 | Кузбасский Политехнический Институт | Вибрационный смеситель |
SU1115790A2 (ru) * | 1983-03-25 | 1984-09-30 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Вибрационный смеситель |
SU1472110A2 (ru) * | 1987-04-01 | 1989-04-15 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Вибрационный смеситель |
SU1590128A1 (ru) * | 1988-10-31 | 1990-09-07 | Г.С.Сулеин | Вибрационный смеситель |
US7090391B2 (en) * | 2002-09-25 | 2006-08-15 | Reika Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for mixing by agitation in a multichambered mixing apparatus including a pre-agitation mixing chamber |
-
2017
- 2017-06-26 RU RU2017122437A patent/RU2648885C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3325150A (en) * | 1963-09-28 | 1967-06-13 | Utilisation De Dechets Ind Et | Apparatus to emulsify a liquid in a gas by means of ultrasonic vibrations |
SU655419A1 (ru) * | 1977-12-07 | 1979-04-05 | Кузбасский Политехнический Институт | Вибрационный смеситель |
SU1115790A2 (ru) * | 1983-03-25 | 1984-09-30 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Вибрационный смеситель |
SU1472110A2 (ru) * | 1987-04-01 | 1989-04-15 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Вибрационный смеситель |
SU1590128A1 (ru) * | 1988-10-31 | 1990-09-07 | Г.С.Сулеин | Вибрационный смеситель |
US7090391B2 (en) * | 2002-09-25 | 2006-08-15 | Reika Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for mixing by agitation in a multichambered mixing apparatus including a pre-agitation mixing chamber |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU217946U1 (ru) * | 2023-02-21 | 2023-04-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) | Вибрационный смеситель для получения суспензии |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ivanets et al. | Intensification of bulk material mixing in new designs of drum, vibratory and centrifugal mixers | |
US20110204002A1 (en) | Method and Device for Separation of a Loose Mixture in a Fluid Medium | |
JP5830616B2 (ja) | 粉体原料と液体原料の混合装置、及びその混合装置を用いた混合物の製造方法 | |
US20070170207A1 (en) | Bin activator apparatus | |
RU2648885C1 (ru) | Вибрационный смеситель | |
KR20060035791A (ko) | 용기를 충전하기 위한 방법 및 장치 | |
CN110694544B (zh) | 基于变速率学习的直落式物料配料装置控制器 | |
CN207735230U (zh) | 用于筛分贵金属催化剂制备材料的直线型多层振动筛 | |
JP6892107B2 (ja) | 粉粒体原料の供給装置および供給方法 | |
FI81029C (fi) | Gravitationsseparation. | |
RU2613045C2 (ru) | Вибрационный смеситель | |
RU2547486C1 (ru) | Вибрационный смеситель | |
RU2626415C1 (ru) | Вибрационный смеситель | |
CN209597633U (zh) | 复合振动筛 | |
JP4219272B2 (ja) | 粉粒体分配装置 | |
SU443675A1 (ru) | Вибросмеситель непрерывного действи | |
RU2488435C1 (ru) | Вибрационный смеситель | |
RU2251083C2 (ru) | Способ непрерывного дозирования сыпучих материалов и устройство для его осуществления | |
RU2193916C2 (ru) | Вибрационный смеситель | |
RU2309806C1 (ru) | Вибросепаратор | |
SU1118401A1 (ru) | Устройство дл смешени сыпучих материалов | |
RU2323139C2 (ru) | Бункер для сыпучих продуктов | |
CN210025778U (zh) | 可间歇性连续作业的分级搅拌设备 | |
JP6396791B2 (ja) | 粉粒体散布装置及び粉粒体の散布方法 | |
RU2242273C1 (ru) | Способ приготовления многокомпонентных смесей и устройство для его реализации |