RU36264U1 - Смеситель - Google Patents

Description

: 2 ,0 0.513 о 5 3 3

МКИ во IF 3/18,7/18

Предлагаемая полезная модель относится к области приготовления однородных по составу многокомпонентных смесей жидкостей с твердыми веществами, паст, смесей мелкодисперсных сыпучих веществ и пластичных масс на их основе, получаемых с помощью добавки связующего компонента (компонентов), и может быть использована в различных отраслях промышленности, где требуется однородное распределение компонента (компонентов) в массе конечной многокомпонентной смеси, например, в производстве химических источников тока, в фармацевтической промьппленности, в катализаторном производстве, в порошковой металлургии, в производстве строительных материалов, в пищевой промышленности, в химическом производстве, в сельском хозяйстве и т.д.

Известен смеситель по патенту РФ №2155632, В 01 F 3/18,13/00, 2000 г, в котором используется гравитационный способ смешивания сыпучих компонентов, поступающих из бункеров, включающем объединение потоков компонентов, из каждого объединенного потока компонентов вьщеляют промежуточные объемы и смещают их относительно объединенных потоков с наложением на эти объемы вьщеленных промежуточных объемов из других объединенных потоков, из суммарных объемов формируют выходные подпотоки и объединяют их в результирующий поток.

Однако указанное устройство имеет недостаток, обусловленный тем, что гравитационный способ смешивания сыпучих компонентов вследствие наличия трения между контактирующими частицами смешиваемых веществ имеет ограниченные возможности по получению однородных смесей, что обуславливает некую степень неоднородности распределения компонента (компонентов) в массе конечной смеси. На однородность распределения также влияет фракционный состав смещиваемых частиц и флуктуационный разброс коэффициентов трения смешиваемых частиц, обусловленный различной степенью

Смеситель t шероховатости частиц, а также степень развития поверхности частиц смешиваемых компонентов. Данное обстоятельство оказывает значительное влияние на длительность процесса смешивания с использованием устройств, работающих по принципу гравитационного смешивания. Для устранения неоднородности распределения компонента (компонентов) в конечной смеси за один проход через дашюе устройство сама конечная смесь будет характеризоваться недостаточным усреднением по составу смеси, вследствие чего потребуется более длительное время проведения как самого процесса смешивания, так и многостадийность гфопускания смеси через данное устройство, в то время как указанное устройство в силу своей конструкции предусматривает только лишь одностадийность процесса смешивания исходных компонентов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является смеситель по а.с. СССР №1181697, В 01F 7/18, 1985 г, предназначенный преимущественно для приготовления смесей жидкости с твердыми веществами пугем их перемешивания, являющийся прототипом и содержащий корпус с крышкой, мешалку, имеющую вращающийся вертикальный вал с радиальными лопастями, соединенный с электродвигателем, и криволинейные направляющие пластины, одним концом закрепленные на концах лопастей. При этом направляющие пластины размещены над лопастями перпендикулярно плоскости вращения лопастей. Указанный смеситель имеет недостаток, обусловленный тем, что приготовление с его помощью однородных смесей из сыпучих компонентов без добавления жидкости возможно только при длительном перемешивании, поскольку сам процесс смешивания можно условно разбить на два этапа: сначала происходит минимизация общей поверхности смешиваемых частиц исходных компонентов за счет сглаживания и окатывания контактирующих частиц с уменьшением до какой-либо конечной величины коэффициентов трения между контактирующими частицами, и далее происходит собственно процесс перемещивания, т.е. постепенное повышение степени однородности распределения частиц в объеме

смеси до какой-либо конечной величины, зависящей от времени перемешивания, степени дефектности поверхности частиц, их размеров и конечных значений коэффициентов трения между контактирующими частицами.

Задачей полетной модели является уменьшение времени гфиготовления смеси.

Поставленная задача достигается тем, что смеситель, содержащий корпус с вертикальными стенками и с герметично соединенной с ним разъемной крышкой, мешалку, имеющую вращающийся вал с лопастями, зафиксированными на валу сварными швами, и соединенный с электродвигателем, согласно формулы полезной модели, снабжен нагревательным устройством, прикрепленным к корпусу, и вакуумным насосом, соединенным трубопроводом с разъемной крьппкой.

Указанная совокупность признаков является новой неизвестной из уровня техники и решает поставленную задачу, т.к. суммарное воздействие нагревательного устройства и вакуумного насоса способствует быстрому удалению из объема смесителя паров легкокипящей пульпообразующей жидкости, что ускоряет переход динамического однородного состояния смеси в пульпе к статическому однородному состоянию без жидкой фазы.

На чертеже приведен предлагаемый смеситель, который содержит корпус 1 с вертикальными стенками, к которому герметично крепится разъемная крышка 2 через уплотнительную прокладку 3, мешалку, имеющую вращающийся вал с лопастями 4, зафиксированными на валу сварными швами, и соединенный с электродвигателем 5, вакуумный насос 6, соединенный трубопроводом с разъемной крышкой 2, нагревательное устройство 7, прикрепленное к корпусу 1. В качестве нагревательного устройства может использоваться калорифер.

Устройство работает следующим образом. Во внутренний объем корпуса 1 загружают исходную смесь сыпучих компонентов и добавляют необходимое количество пульпообразующей жидкости, в качестве которой должна выступать легкокипящая жидкость с

3 малой вязкостью (азеотропные смеси или растворы жидкостей), химически инертная

(инертные) ко всем исходным компонентам смеси и конструкционным материалам смесителя. Стенки корпуса 1 выполнены вертикально для упрощения операций загрузки исходных смешиваемых компонентов и выгрузки готовой смеси. После чего к верхней части корпуса 1 через уплотнительную прокладку 3 герметично фиксируют разъемную крьипку 2 и включают электродвигатель 5, и вал вместе с лопастями 4 мешалки приводит во вращательное движение. После этого включают термический нагрев стенок корпуса 1 обдувом горячего воздуха (нагревом инфракрасной лампы и т.д.), а также включают вакуумный насос 6. Во внутреннем объеме смесителя после приведения во вращательное движение лопастей 4 мешалки происходит смешивание исходных компонентов смеси между собой с образованием пульпы, что оказьшается обусловлено наличием пульпообразующей жидкости. Частицы смешиваемых компонентов смеси за счет действия сил поверхностного натяжения имеют на своих поверхностях пленки пульпообразующей жидкости. Данная пленка способствует уменьшению трения и выполняет роль смазки, а также препятствует образованию агломератов частиц, отличающихся друг от друга неоднородностью химического состава. Так как наличие жидкости значительно уменьшает силы трения между контактирующими в пульпе частицами исходных смешиваемых компонентов, во внутреннем объеме смесителя устанавливается однородное распределение смешиваемых частиц исходной смеси между собой, изначально не зависящее как от длительности перемещивания, так и от степени дефектности поверхности частиц смешиваемых компонентов, что исключает влияние на однородность конечной смеси процесса минимизации общей поверхности частиц за счет сглаживания и окатьтания, что и приводит к уменьшению длительности операции приготовления конечной однородной смеси. При включенной мешалке исходные компоненты смеси находятся в объеме смесителя в динамическом однородном состоянии под всодействием вихревых потоков пульпообразующей жидкости, препятствующих появлению неоднородного распределения частиц какого-либо из компонен cf// /

4 тов исходной смеси, и исключающих влияние силы тяжести на характер распределения

исходных компонентов. Частицы смеси без пульпообразующей жидкости сохраняют однородное состояние за счет значительно выросших сил трения вследствие сохранения частицами исходной высокоразвитой шероховатой поверхности и отсутствия жидкости между частицами, выполнявшей ранее роль смазки.

Полученная смесь может проходить при необходимости дополнительную операцию сушки путем вьщержки полученного продукта в вакуумном термошкафе, и также при необходимости может измельчаться до состояния при помощи устройств, например, имеющих вращающийся вал с лопастями с режущими кромками.

5

Claims (1)

1. Смеситель, содержащий корпус с вертикальными стенками и с герметично соединенной с ним разъемной крышкой, мешалку, имеющую вращающийся вал с лопастями, зафиксированными на валу сварными швами, соединенный с электродвигателем, отличающийся тем, что он снабжен нагревательным устройством, прикрепленным к корпусу, и вакуумным насосом, соединенным трубопроводом с разъемной крышкой.