SU1150014A1

SU1150014A1 - Centrifugal continuous mixer

Info

Publication number: SU1150014A1
Application number: SU833641330A
Authority: SU
Inventors: Александр Петрович Бурмистенков; Татьяна Яковлевна Белая; Владимир Васильевич Корзун
Original assignee: Киевский технологический институт легкой промышленности
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1983-06-09
Publication date: 1985-04-15

Abstract

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ НЕПРЕРЬЮНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащий корпус с крьшкой, внутри которого на приводном вертикальном валу закреплены тарель, обратный конический ротор и разгрузочна лопасть, о тличающийс тем, что, с целью интенсификации процесса смешени и повышени однородности смеси, тарель и крышка выполнены в виде соосно установленных пр мых конусов, при этом тарель и ротор имеют отверсти , выполненные в виде равнобедренных треугольников, обращенных вершинами к вершинам конусов..A CENTRIFUGAL MIXER OF CONTINUOUS ACTION, comprising a housing with a cap, inside which a plate is fixed to the drive vertical shaft, a reverse conical rotor and a discharge blade, in order to intensify the mixing process and improve the uniformity of the mix, the plate and the lid are made in the form of an arc, and the cover and the cover are made in the shape of the frame, in the shape of the mix, the uniformity of the mixture and the homogeneity of the mixture, and the cap straight cones, while the plate and the rotor have holes, made in the form of isosceles triangles facing vertices to the tops of the cones ..

Description

4 « Изобретение относитс к технике смешени порошкообразных и гранулированных сыпучих материалов, способ ных к комкованию, и может быть использовано в легкой, химической и других промьпцленност х народного хоз йства. Известен центробежный: смеситель порошкообразных материалов непрерыв ного действи , содержащий цилиндрический корпус с расположенньми одна над другой внутренними конусными пе регородками, вертикальный вал с установленньй4И на нем конусньми роторами , каждый из которых выполнен в виде нескольких концентрично расположенных конусов, вставленных один в другой с зазорами, образующими полости, св занные с течками, выведенньми своей загрузочной частью к усеченной вершине конусной перегородки , питатели и привод (jj . Недостатками указанного смесител вл ютс низка однородность получаемой смеси в св зи с наличием рко выраженных контуров циркул ции материала по внутренней поверхности конусных роторов и конусным перегородкам , создающих услови дл сегре гации компонентов, и низка интенси ность процесса смешени . Известен также центробежный смеситель , содержащий корпус с вибрационн№1 устройством, ротор, выполненный в виде нескольких концентрич но расположенных nojaix усеченных ко нусов, внутренн поверхность которы снабжена размещенными на ней равномерно в шахматном пор дке и обращен ными вершиной к центру ротора V-образ иьми рассекател ми, статор с кольца ми и привод. Каждое кольцо статора выполнено гофрированным с гофрами, образующа которых параллельна его оси 2 . Недостатки известного смесител сложность конструкции и обслуживани низка однородность получаемой смес в св зи со сложностью правильного подбора частоты вибрации при смешении компонентов с различными физико-меха ническими свойствами. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретенгао вл етс центробежный смеситель непрерывного действи сыпучих материалов, содержащий корпус с крьшкой, снабженный неподвижным 1А2 направл ющим конусом, внутри которого на приводном валу закреплены питающа тарель, полый конический ротор, направленный вершиной вниз, внутри которого параллельно его образующей установлен шнек, и разгрузочна лопасть. Конический ротор в верхней части снабжен двум коаксиально установленными кольцами, внутренн поверхность которых выполнена с прорез ми , причем одно из колец жестко соединено с ротором, а другое установлено с возможностью поворота з. Данн смеситель характеризуетс сложностью конструкции, большими затратами электроэнергии в св зи с наличием двух приводов и низкой интенсивностью процесса смешени . Цель изобретени - интенсификаци процесса сме1тени и повьвпение однородности смеси. Поставленна цель достигаетс тем, что в центробежном смесителе непрерывного действи , содержащем корпус с крьи кой, внутри которого на приводном вертикальном валу закреплены тарель , обратный конический ротор и разгрузочна лопасть, тарель и крышка вьтолнены в виде соосно установленных конусов, при этсм4 тарель и ротор имеют отверсти , выполненные в виде равнобедренных треугольнтсов , обращенных вершинами к верпинам коунсов, На чертеже показан предлагаемый смеситель, разрез. Центробежный смеситель непрерывного действи содержит корпус 1 с крьш1кой 2, входной 3 и выходной 4 штуцера , обратный конический польй ротор 5, тарель 6 и разгрузочную лопасть 7. Тарель 6 и крышка 2 вьтолнены в виде соосно установленных пр мых конусов. Тарель 6 и ротор 5 имеют отверсти 8, вьтопненные в виде равнобедренных треугольников, обращенных вершинами к вершинам конусов. Ротор 5, тарель 6 и разгрузочна лопасть 7 установлены на одном приводном вертикальном валу 9. Смеситель работает следующим образом. Сыпучие материалы через входной штуцер 3 поступают на вращающийс турбулизатор 6, с которого они под воздействием центробежной силы сбрасываютс на стенки крьшки корпуса 2. Ввиду конической формы турбулиза34 "The invention relates to a technique of mixing powdered and granular granular materials capable of clumping, and can be used in light, chemical and other industries of national economy. A centrifugal is known: a mixer of powdered continuous materials containing a cylindrical body with internal conical bulkheads located one above the other, a vertical shaft with installed cone rotors on it, and each of them is made up of several concentrically arranged cones inserted one into the other with gaps, cavities associated with chutes, driven out by their loading part to the truncated apex of the conical partition, feeders and drive (jj. The disadvantages indicated The mixer is characterized by low uniformity of the resulting mixture due to the presence of clearly defined circulation circuits of the material on the inner surface of the conical rotors and conical partitions, creating conditions for the segregation of components, and a low intensity of the mixing process. a vibration-1 device, a rotor made in the form of several concentrically arranged nojaix truncated cones, the inner surface of which is provided with chess pieces placed evenly on it In the order, with the vertices facing the center of the rotor, the V-image of these dividers, the stator with the ring and the drive. Each stator ring is corrugated with corrugations, which form parallel to its axis 2. The disadvantages of the known mixer are the complexity of the design and maintenance of the low homogeneity of the resulting mixture due to the difficulty of correctly selecting the frequency of vibration when mixing components with different physical and mechanical properties. The closest in technical essence and the achieved effect to the invention is a centrifugal mixer of continuous bulk materials, comprising a housing with a cap, equipped with a fixed 1A2 guide cone, inside which a drive plate, a hollow conical rotor, pointing downward is fixed to the drive shaft parallel to its generator a screw is installed, and a discharge blade. The conical rotor in the upper part is equipped with two coaxially mounted rings, the inner surface of which is made with slots, one of the rings being rigidly connected to the rotor, and the other being rotatably mounted h. This mixer is characterized by the complexity of the design, the high cost of electricity due to the presence of two drives and the low intensity of the mixing process. The purpose of the invention is to intensify the blending process and increase the homogeneity of the mixture. The goal is achieved by the fact that in a centrifugal continuous mixer, comprising a housing with a crush, inside which a plate is fixed to a vertical drive shaft, a reverse conical rotor and a discharge blade, a plate and a lid are fitted with coaxially mounted cones, and at 4 cm the plate and rotor have holes, made in the form of isosceles triangles, turned to vertex Kounus vertices. The drawing shows the proposed mixer, section. The centrifugal continuous mixer comprises a housing 1 with a bolt 2, an inlet 3 and an outlet 4 nozzles, a reverse conical rotor 5, a plate 6 and a discharge blade 7. The plate 6 and the cover 2 are shaped in a form of coaxially mounted straight cones. The plate 6 and the rotor 5 have holes 8, embedded in the form of isosceles triangles facing vertices to the cones. The rotor 5, the plate 6 and the discharge blade 7 are mounted on the same vertical drive shaft 9. The mixer works as follows. Bulk materials through the inlet fitting 3 are fed to a rotating turbulizer 6, from which they are ejected by centrifugal force on the walls of the housing edge 2. Due to the conical shape of the turbulis3

тора 6 сброс частш ; осуществл етс с различной высоты и с различным ускорением, которое зависит от текущего радиуса турбулизатора 6. Поэтому частицы, попавшие на его верхнюю часть, сбрасываютс с меньшей силой и, отража сь от крьпики корпуса 2, вновь могут попасть на турбулизатор 6. Тем самьм с внешней стороны турбулизатора 6 создаютс интенсивные , многократно перекрещивающиес кольцевые потоки частиц, обладающие различной угловой скоростью. Прорези 8, расположенные по всей поверхности турбулизатора 6, дополнительно раздел ют смешиваемый материал на мельчайшие потоки, которые под действием собственного веса и вихревого потока воздуха, создаваемого вращав ЩЮ4СЯ турбулизатором 6, перемещаютс в нижнюю часть смесител к ротору 5, так как прорези 8 расположены по всей поверхности турбулизатора 6 то и внутри его частицы неоднократно измен ют направление движени , соудар ютс друг с другом и более интенсивно смешиваютс . ISanosmeatK прорезей 8 в виде удлиненных треугольников , обращенных меньшю« основанием в сторону увеличени радиуса турбулиз атора 6, а также сама комическа его форма позвол ют усредн ть врем пребывани частиц, обладающих различной формой и массой, в верхней части смесител . Таким образом, благодар наличию конусного ротора-турбулизатора иепрерьшного поступакщ ё сыпучий материал уже в верхней части корпуса смесител дoпoлнитe n o турбулизируетс и интенсивно перемешиваетс . Затем весь кольцевой поток смешиваемого материала попадает во внутрь вращающегос полого конического ротора 5. Под действием центробежных сил инерции сыпуча масса начинает подниматьс по койусу 5Torah 6 reset frequent; is carried out from different heights and with different accelerations, which depends on the current radius of the turbulizer 6. Therefore, particles trapped on its upper part are shed with less force and, reflected from the hull of the housing 2, can again fall on the turbulator 6. Meanwhile The outer side of the turbulizer 6 creates intense, repeatedly intersecting annular flows of particles with different angular velocity. The slits 8, located across the entire surface of the turbulizer 6, further divide the material being mixed into the smallest streams, which, under the action of its own weight and the vortex air flow generated by rotating the SURFACE turbulator 6, move to the bottom of the mixer to the rotor 5, since the slits 8 are located along the entire surface of the turbulizer 6 then and inside its particles repeatedly change the direction of motion, collide with each other and mix more intensively. ISanosmeatK slots 8 in the form of elongated triangles that face the smaller "base" in the direction of increasing the radius of the turbulence of the ator 6, as well as its very comic shape, allow the residence time of particles with different shapes and masses in the upper part of the mixer to be averaged. Thus, due to the presence of a conical rotor-turbulizer and a continuous flow, the bulk material already in the upper part of the mixer housing, additionally n o, is turbulized and vigorously agitated. Then, the entire annular flow of the mixed material falls inside the rotating hollow conical rotor 5. Under the action of centrifugal inertia forces, the friable mass begins to rise along the coyus 5

500144500144

с возрастающей скоростью. В виду расширени конуса и ускоренного движени частиц слой материала в направлении кра конуса уменьшаетс и приJ нимает форму параболоида. Причем непрерьшно опускающиес потоки материала дополнительно турбулизируют слой материала, распределенный по поверхности конуса 5. Частицы, поднимающиес по конусу 5, достигнув перфорации 8, выбрасываютс из конуса 5 с разной высоты и соответственно с разной скоростью. Тем самы, движущийс по конусу 5 материал раздел етс наwith increasing speed. In view of the expansion of the cone and the accelerated movement of particles, the layer of material in the direction of the edge of the cone is reduced and takes the shape of a paraboloid. Moreover, the continuous flow of material further turbulizes the layer of material distributed over the surface of the cone 5. Particles rising along the cone 5, having reached the perforation 8, are ejected from the cone 5 from different heights and, accordingly, with different speeds. In this case, the material moving along the cone 5 is divided into

; множество потоков, которые имеют разную скорость, и, сталкива сь друг с другом в кольцевом пространстве между корпусом 1 и конусом 5, а также многократно отража сь от стенок корпуса 1, а затем от внешней поверхности в ащаюш,егос конуса 5, интенсивно смешиваютс . Под действием собственного веса и ввиду конической формы корпуса частицы опускаютс на дно; Many streams that have different speeds, and colliding with each other in the annular space between the housing 1 and the cone 5, as well as repeatedly reflecting from the walls of the housing 1, and then from the outer surface into the cone 5, are mixed intensively. Under the action of its own weight and in view of the conical shape of the body, the particles sink to the bottom

5 смесител , откуда удал ютс разгрузочной лопастью 7. Дл усреднени опускавшихс потоков частиц с различными физическими свойствами перфораци 5 выполн етс в виде удлиненных5, from where the discharge vanes 7 are removed. To average the descending streams of particles with different physical properties, the perforation 5 is in the form of elongated

. Треугольных прорезей, обращенных меньшей стороной вверх вдоль образующих конуса 5, чтобы более крупные (т желые ) частицы выбрасьгоались из отверстий 8 позже мелких (легких) частиц. С целью создани больших разностей скоростей по высоте смесител угол раструба конуса ротора-турбулизатора 6 больше, чем у конусного ротора 5, а его радиус меньше радиуса ротора 5.. The triangular slots are turned upside down along the forming cone 5 so that the larger (heavier) particles are ejected from the holes 8 after the smaller (light) particles. In order to create large velocity differences along the height of the mixer, the flare angle of the cone of the rotor-turbulizer 6 is larger than that of the conical rotor 5, and its radius is less than the radius of the rotor 5.

Применение изобретени по сравнению с прототипом позвол ет создать в смесителе большие разности скоростей движущихс частиц, значительно улучшить качество готовой смеси иThe use of the invention in comparison with the prototype allows creating large velocity differences of moving particles in the mixer, significantly improving the quality of the finished mixture and

интенсифицировать процесс смешени . intensify the mixing process.

8eight

NTNT

ЧH

Claims

A CENTRIFUGAL CONTINUOUS ACTION MIXER containing a housing with a screw, inside of which a plate, a reverse conical rotor and an unloading vane are fixed, characterized in that, in order to intensify the mixing process and increase the uniformity of the mixture, the plate and lid are made in the form of coaxially mounted of straight cones, while the plate and rotor have holes made in the form of isosceles triangles, facing our vertices to the tops of the cones ..

>

f