RU2683838C1 - Gravity mixer of bulk materials - Google Patents

Gravity mixer of bulk materials Download PDF

Info

Publication number
RU2683838C1
RU2683838C1 RU2018112079A RU2018112079A RU2683838C1 RU 2683838 C1 RU2683838 C1 RU 2683838C1 RU 2018112079 A RU2018112079 A RU 2018112079A RU 2018112079 A RU2018112079 A RU 2018112079A RU 2683838 C1 RU2683838 C1 RU 2683838C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
trays
rods
fixed
bulk material
particles
Prior art date
Application number
RU2018112079A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Яковлевич Борщев
Татьяна Александровна Сухорукова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ")
Priority to RU2018112079A priority Critical patent/RU2683838C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2683838C1 publication Critical patent/RU2683838C1/en

Links

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
    • 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
    • B28C5/02—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions without using driven mechanical means effecting the mixing
    • B28C5/04—Gravitational mixing; Mixing by intermingling streams of ingredients

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: gravity mixer refers to the field of bulk materials mixing. In the device, consisting of a fixed vertical case of rectangular cross section, inside which one inclined trays are located one above the other with rods fixed at a certain pitch, a loading device is installed in the upper part of the case, and at the bottom there is an unloading device, round-shaped rods are fixed across the trays and have a diameter equal to the average diameter of particles of the bulk material d=d. It is necessary that the rods on the trays are fixed with a step equal to t=1.1d. In addition, to ensure high mixing efficiency, the trays should be set at an angle α=(1.1…1.15)αto the horizon (α– angle of repose of the bulk material).EFFECT: improving the quality of the finished mixture due to the intensive mixing of particles of the bulk material in the process of shear movement along the inclined trays with transverse rods.3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к смешиванию сыпучих материалов и может быть использована в химической и смежных отраслях промышленности.The invention relates to the mixing of bulk materials and can be used in chemical and related industries.

Известно устройство для смешивания сыпучих материалов (см. Макаров Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. М.: Машиностроение. 1972), состоящее из неподвижного вертикального корпуса прямоугольного сечения, внутри которого друг над другом расположены наклонные лотки, в верхней части корпуса установлено загрузочное устройство, а в нижней - разгрузочное устройство.A device for mixing bulk materials is known (see Makarov Yu.I. Devices for mixing bulk materials. M .: Mechanical Engineering. 1972), consisting of a stationary vertical case of rectangular cross section, inside which inclined trays are located one above the other, in the upper part of the case loading device, and at the bottom - unloading device.

Недостатком данного устройства является низкое качество смеси, обусловленное тем, что сыпучий материал движется по поверхности лотков в режиме скольжения практически без перемешивания частиц.The disadvantage of this device is the low quality of the mixture, due to the fact that the bulk material moves along the surface of the trays in sliding mode with virtually no mixing of particles.

Наиболее близким к предлагаемому является гравитационный смеситель сыпучих материалов (патент РФ №2526963 по классу В28С 5/04 «Смеситель сыпучих материалов гравитационного типа»), содержащий неподвижный вертикальный корпус прямоугольного сечения, внутри которого друг над другом расположены наклонные лотки со стержнями, закрепленными с определенным шагом, в верхней части корпуса установлено загрузочное устройство, а в нижней - разгрузочное устройство.Closest to the proposed is a gravity mixer of bulk materials (RF patent No. 2526963 for class B28C 5/04 "Mixer of bulk materials of gravitational type"), containing a stationary vertical case of rectangular cross section, inside of which there are inclined trays with rods fixed to a certain in steps, a loading device is installed in the upper part of the body, and an unloading device in the lower part.

Вследствие продольного размещения стержней на наклонных лотках наблюдается организованное движение частиц в каналах между стержнями. В процессе такого движения практически исключено поперечное перемешивание частиц, что является причиной низкого качества получаемой смеси.Due to the longitudinal placement of the rods on inclined trays, an organized movement of particles in the channels between the rods is observed. In the process of such movement, transverse mixing of particles is practically excluded, which is the reason for the low quality of the resulting mixture.

Технической задачей полезной модели является повышение качества готовой смеси за счет интенсивного перемешивания частиц сыпучего материала в процессе сдвигового движения по наклонным лоткам с поперечными стержнями.The technical task of the utility model is to improve the quality of the finished mixture due to intensive mixing of particles of bulk material in the process of shear movement along inclined trays with transverse rods.

Указанная техническая задача достигается тем, что в предлагаемом устройстве:The specified technical problem is achieved by the fact that in the proposed device:

• стержни круглой формы закреплены поперек лотков и имеют диаметр dc, равный среднему диаметру частиц сыпучего материала dc=dч (dч - средний диаметр частиц материала);• round rods are fixed across the trays and have a diameter d c equal to the average particle diameter of the bulk material d c = d h (d h is the average particle diameter of the material);

• стержни на лотках установлены с шагом, равным t=1,1dч;• rods on the trays are installed with a step equal to t = 1,1d h ;

• лотки установлены под углом α=(1,1…1,15)α0 к горизонту (α0 - угол естественного откоса сыпучего материала).• trays are installed at an angle α = (1.1 ... 1.15) α 0 to the horizon (α 0 is the angle of repose of the bulk material).

На фиг. 1 представлен гравитационный смеситель для сыпучих материалов; на фиг. 2 - вид сверху на наклонный лоток на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.In FIG. 1 shows a gravity mixer for bulk materials; in FIG. 2 is a plan view of the inclined tray of FIG. one; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 2.

Гравитационный смеситель для сыпучих материалов состоит из неподвижного вертикального корпуса 1 прямоугольного сечения. Внутри корпуса друг над другом размещены наклонные лотки 2. На поверхности лотков закреплены поперечные цилиндрические стержни 3, имеющие диаметр, равный среднему диаметру частиц сыпучего материала dч. На крышке 4 имеются штуцера 5 и 6 для загрузки исходных компонентов, а в нижней - штуцер 7 для выгрузки готовой смеси.The gravity mixer for bulk materials consists of a stationary vertical housing 1 of rectangular cross section. Inside the case, inclined trays 2 are placed one above the other on the surface of the trays. Transverse cylindrical rods 3 are fixed, having a diameter equal to the average particle diameter of the bulk material d h . On the lid 4 there are nozzles 5 and 6 for loading the initial components, and in the bottom there is a nozzle 7 for unloading the finished mixture.

Гравитационный смеситель для сыпучих материалов работает следующим образом.Gravity mixer for bulk materials works as follows.

Исходные материалы, загружаемые в корпус смесителя через штуцера 5 и 6 в крышке, поступают на верхние наклонные лотки 2. На наклонных лотках в зазоры между стержнями 3 попадают частицы материала, задерживаются в них и образуют неподвижный шероховатый слой. Относительно этого неподвижного шероховатого слоя на лотке организуется сдвиговое течение сыпучего материала. В процессе сдвигового движения на поверхности лотка наблюдается интенсивное перемешивание частиц сыпучего материала. Затем частицы сыпучего материала с первых лотков ссыпаются на нижележащий лоток, на котором процесс смешивания повторяется. В результате многократного повторения процесса на последующих лотках получается готовая смесь удовлетворительного качества. Готовая смесь выгружается из корпуса смесителя через нижний штуцер 7.The source materials loaded into the mixer body through the nozzles 5 and 6 in the lid are fed to the upper inclined trays 2. On inclined trays, material particles get into the gaps between the rods 3, are retained in them and form a fixed rough layer. Relative to this fixed rough layer, a shear flow of bulk material is organized on the tray. In the process of shear movement on the surface of the tray, intensive mixing of particles of bulk material is observed. Then, particles of bulk material from the first trays are poured onto the underlying tray, on which the mixing process is repeated. As a result of repeated repetition of the process on subsequent trays, a finished mixture of satisfactory quality is obtained. The finished mixture is unloaded from the mixer body through the lower fitting 7.

Для выполнения своего функционального назначения элементы конструкции предлагаемого устройства должны иметь следующие геометрические параметры.To perform its functional purpose, the structural elements of the proposed device must have the following geometric parameters.

Стержни на поверхности лотков должны крепиться поперек с таким шагом, чтобы в образовавшемся между ними зазоре задерживались частицы сыпучего материала. В результате на наклонном лотке образуется неподвижный слой, относительно которого организуется сдвиговое течение частиц сыпучего материала.The rods on the surface of the trays should be fastened across in such a way that particles of bulk material are retained in the gap formed between them. As a result, a fixed layer forms on the inclined tray, relative to which a shear flow of particles of bulk material is organized.

Для обеспечения интенсивного перемешивания частиц в процессе их сдвигового течения угол наклона лотков должен находиться в интервале (1,1…1,15)α0. Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют, что при таких углах наклона на лотках организуются условия сдвигового течения, благоприятные для интенсивного перемешивания частиц сыпучих материалов. При меньших значениях угла наклона на лотке в процессе сдвигового течения не наблюдается интенсивное перемешивание частиц материала. При большем наклоне в процессе сдвигового течения сыпучего материала на лотке наблюдается хаотичное движение частиц, препятствующее эффективному перемешиванию частиц. Вследствие этого организация сдвигового течения сыпучего материала на наклонных лотках как при низких, так и высоких углах наклона характеризуется низким качеством смеси.To ensure intensive mixing of particles during their shear flow, the angle of inclination of the trays should be in the range (1.1 ... 1.15) α 0 . The results of experimental studies indicate that at such tilt angles on the trays, shear flow conditions are organized that are favorable for intensive mixing of particles of bulk materials. At lower values of the angle of inclination on the tray during shear flow, intensive mixing of material particles is not observed. With a greater slope during the shear flow of bulk material, a random movement of particles is observed on the tray, preventing effective mixing of the particles. As a result, the organization of the shear flow of bulk material on inclined trays at both low and high tilt angles is characterized by a low quality of the mixture.

Предлагаемое устройство позволяет значительно интенсифицировать перемешивание частиц сыпучих материалов в результате их сдвигового течения на наклонных лотках. По сравнению с известным предлагаемое устройство обеспечивает получение смеси высокого качества, что улучшает технико-экономические показатели производства.The proposed device allows to significantly intensify the mixing of particles of bulk materials as a result of their shear flow on inclined trays. Compared with the known, the proposed device provides a mixture of high quality, which improves the technical and economic performance of the production.

Claims (3)

1. Гравитационный смеситель сыпучих материалов, содержащий неподвижный вертикальный корпус прямоугольного сечения, внутри которого друг над другом расположены наклонные лотки со стержнями, закрепленными с определенным шагом, в верхней части корпуса установлено загрузочное устройство, а в нижней - разгрузочное устройство, отличающийся тем, что стержни круглой формы закреплены поперек лотков и имеют диаметр, равный среднему диаметру частиц сыпучего материала dc=dч.1. Gravity mixer of bulk materials, containing a stationary vertical case of rectangular cross section, inside which there are inclined trays above each other with rods fixed with a certain step, a loading device is installed in the upper part of the body, and an unloading device in the lower part, characterized in that the rods round shape fixed across the trays and have a diameter equal to the average particle diameter of the bulk material d c = d h 2. Гравитационный смеситель сыпучих материалов по п. 1, отличающийся тем, что стержни на лотках закреплены с шагом, равным t=1,1dч.2. The gravity mixer of bulk materials according to claim 1, characterized in that the rods on the trays are fixed with a step equal to t = 1.1d h . 3. Гравитационный смеситель сыпучих материалов по п. 1, отличающийся тем, что лотки установлены под углом α=(1,1…1,15)α0 к горизонту (α0 - угол естественного откоса сыпучего материала).3. The gravity mixer of bulk materials according to claim 1, characterized in that the trays are installed at an angle α = (1.1 ... 1.15) α 0 to the horizontal (α 0 is the angle of repose of the bulk material).
RU2018112079A 2018-04-03 2018-04-03 Gravity mixer of bulk materials RU2683838C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018112079A RU2683838C1 (en) 2018-04-03 2018-04-03 Gravity mixer of bulk materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018112079A RU2683838C1 (en) 2018-04-03 2018-04-03 Gravity mixer of bulk materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2683838C1 true RU2683838C1 (en) 2019-04-02

Family

ID=66090055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018112079A RU2683838C1 (en) 2018-04-03 2018-04-03 Gravity mixer of bulk materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2683838C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770358C1 (en) * 2021-11-12 2022-04-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" Gravity type bulk material mixer

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US670222A (en) * 1900-12-20 1901-03-19 Howard Campbell Concrete-mixer.
US1107237A (en) * 1909-07-17 1914-08-11 Thomas L Smith Method of and device for mixing concrete.
US4175868A (en) * 1978-05-05 1979-11-27 Restrepo Jose M Process for incorporating reinforcing fibers in cementing matrices, using an apparatus comprising vibrating trays
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
RU2577872C1 (en) * 2014-10-09 2016-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") Mixer of bulk materials of gravity type
RU2586126C1 (en) * 2015-05-27 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") Mixer of bulk materials of gravity type

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US670222A (en) * 1900-12-20 1901-03-19 Howard Campbell Concrete-mixer.
US1107237A (en) * 1909-07-17 1914-08-11 Thomas L Smith Method of and device for mixing concrete.
US4175868A (en) * 1978-05-05 1979-11-27 Restrepo Jose M Process for incorporating reinforcing fibers in cementing matrices, using an apparatus comprising vibrating trays
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
RU2577872C1 (en) * 2014-10-09 2016-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") Mixer of bulk materials of gravity type
RU2586126C1 (en) * 2015-05-27 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") Mixer of bulk materials of gravity type

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770358C1 (en) * 2021-11-12 2022-04-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" Gravity type bulk material mixer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US1239221A (en) Method of agglomerating finely-divided material.
RU2526963C1 (en) Gravity-type loose materials mixer
RU2683838C1 (en) Gravity mixer of bulk materials
US10926966B2 (en) Devices for and methods of forming segregated layers from mixtures of granular materials
Benito et al. Novel aspects on the segregation in quasi 2D piles
RU2586126C1 (en) Mixer of bulk materials of gravity type
RU2577872C1 (en) Mixer of bulk materials of gravity type
RU2392042C1 (en) Method for mixing of loose materials and device for its realisation
RU2549969C2 (en) Loose and fibrous materials agitator
RU2770358C1 (en) Gravity type bulk material mixer
RU195175U1 (en) Bulk Material Averager
RU2558901C2 (en) Gravity mixer of bulk materials
RU2717534C1 (en) Method of mixing loose materials and device for its implementation
RU2329095C1 (en) Method of loose materials mixing
RU2622653C1 (en) Unit for mixing loose materials
KR20180072810A (en) Method for producing sintered ores
RU2398623C1 (en) Method of mixing loose materials and unit to this end
RU2411883C1 (en) Method of animal feed mixing and installation to this end
RU2503489C1 (en) Method of loose material mixing
RU2380148C1 (en) Method for mixing of loose materials
RU2355467C1 (en) Mouth piece for revolving drum
RU2397804C1 (en) Drum mixer
JP6156305B2 (en) Manufacturing equipment for sintering raw material and manufacturing method thereof
RU2621225C1 (en) Bulk materials gravity mixer
RU34153U1 (en) Bulk Hopper

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200404