RU130518U1

RU130518U1 - MIXER OF BULK MATERIALS

Info

Publication number: RU130518U1
Application number: RU2013106531/05U
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Писаренко; Владислав Владимирович Березин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Огнезащитные технологии и материалы"
Priority date: 2013-02-13
Filing date: 2013-02-13
Publication date: 2013-07-27

Abstract

1. Смеситель сыпучих материалов, включающий цилиндрический бункер с усеченным конусным днищем, загрузочным и разгрузочным отверстиями, по оси которого установлен приводной вал с перемешивающими устройствами, одно из которых выполнено в виде шнека, отличающийся тем, что шнек размещен в конусной части бункера, а в его цилиндрической части размещена, по меньшей мере, одна лопастная рамка с вертикальными стержнями.2. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что шнек выполнен из набора лопаток в виде спирали Архимеда.3. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что лопастные рамки расположены крестообразно.1. The mixer of bulk materials, including a cylindrical hopper with a truncated conical bottom, loading and unloading holes, the axis of which is installed a drive shaft with mixing devices, one of which is made in the form of a screw, characterized in that the screw is placed in the conical part of the hopper, and in At least one blade frame with vertical rods is placed in its cylindrical part. 2. The mixer according to claim 1, characterized in that the screw is made of a set of blades in the form of an Archimedes spiral. The mixer according to claim 1, characterized in that the blade frames are arranged crosswise.

Description

Полезная модель относится к перемешивающим устройствам и может быть использована в любой отрасли промышленности для приготовления сухих смесей, преимущественно состоящих из компонентов различающихся по объемному весу и размерам частиц и содержащих волокнистые наполнители.The utility model relates to mixing devices and can be used in any industry for the preparation of dry mixtures, mainly consisting of components differing in volumetric weight and particle size and containing fibrous fillers.

Известны рамные мешалки, содержащие корпус, в котором размещена установленная на валу лопастная рамка, приводимая во вращение от привода (а.с. СССР 837387, 1981 г., RU 2014880, 1994 г., полезная модель RU 93695, 2010 г.).Known frame stirrers comprising a housing in which a blade frame mounted on a shaft is placed, driven in rotation by a drive (AS USSR 837387, 1981, RU 2014880, 1994, utility model RU 93695, 2010).

Смесители с лопастными рамками используются в основном в химической промышленности для перемешивания жидкостей с реагентами или для приготовления смесей легких порошкообразных компонентов.Paddle-type mixers are used mainly in the chemical industry for mixing liquids with reagents or for preparing mixtures of light powder components.

Известны смесители периодического действия шнекового типа, которые содержат смесительную камеру в виде цилиндрического бункера с усеченным конусным днищем, входным и выходным патрубками, по оси которого расположен шнек, заключенный в трубу, на которой смонтирован усредненный усеченный конус (RU 2217226, 2002 г., RU 2465953, 2009 г.) либо разбрасыватель (RU 2429059, 2011 г.).Known batch-type mixers of screw type, which contain a mixing chamber in the form of a cylindrical hopper with a truncated conical bottom, inlet and outlet nozzles, along the axis of which there is a screw enclosed in a pipe on which an averaged truncated cone is mounted (RU 2217226, 2002, RU 2465953, 2009) or a spreader (RU 2429059, 2011).

Недостатком таких смесителей является невысокая однородность смеси и большая энергоемкость при малой производительности и сложности конструкции.The disadvantage of such mixers is the low uniformity of the mixture and high energy consumption with low productivity and design complexity.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является шнековый смеситель сыпучих материалов, на вертикальном валу которого установлены два перемешивающих устройства (полезная модель RU 119641, 27.08.2012 г.). Смеситель по прототипу содержит цилиндрический бункер с усеченным конусным днищем, загрузочным и разгрузочным отверстиями, по оси которого установлен приводной вал с перемешивающими устройствами, одно из которых выполнено в виде охваченного кожухом шнека, а другое - в виде лопастной мешалки, закрепленной на нижнем торце шнека. На верхнем торце кожуха шнека установлен рассеиватель в виде усеченного конуса.The closest in technical essence to the claimed utility model is a screw mixer of bulk materials, on the vertical shaft of which two mixing devices are installed (utility model RU 119641, 08/27/2012). The prototype mixer contains a cylindrical hopper with a truncated conical bottom, loading and unloading holes, the axis of which is mounted a drive shaft with mixing devices, one of which is made in the form of a screw covered by a casing, and the other is in the form of a blade mixer mounted on the bottom end of the screw. A diffuser in the form of a truncated cone is installed on the upper end of the casing of the screw.

Недостатком прототипа является невысокие качество смеси и производительность при достаточной сложности конструкции.The disadvantage of the prototype is the low quality of the mixture and performance with sufficient design complexity.

Техническая задача заключается в повышении качества получаемой смеси и сокращении времени смешивания, при снижении энергозатрат и упрощении конструкции.The technical problem is to improve the quality of the mixture and reduce the mixing time, while reducing energy consumption and simplifying the design.

Технический результат достигается тем, что в смесителе сыпучих материалов, включающем цилиндрический бункер с усеченным конусным днищем, загрузочным и разгрузочным отверстиями, по оси которого установлен приводной вал с перемешивающими устройствами, одно из которых выполнено в виде шнека, согласно полезной модели, шнек размещен в конусной части бункера, а в его цилиндрической части размещена, по меньшей мере, одна лопастная рамка с вертикальными стержнями. Для интенсификации процесса перемешивания шнек выполнен из набора лопаток в виде спирали Архимеда, а лопастные рамки расположены на валу крестообразно. Указанное выполнение и размещение элементов конструкции обеспечивает достижение технического результата за счет движения стержней лопастных рамок через массив перемешиваемого материала, вертикального перемещения компонентов в зоне разряжения позади стержней и выталкивания материала шнеком из нижней части бункера в основную центральную зону перемешивания.The technical result is achieved in that in the mixer of bulk materials, including a cylindrical hopper with a truncated conical bottom, loading and unloading holes, the axis of which is installed a drive shaft with mixing devices, one of which is made in the form of a screw, according to a utility model, the screw is placed in a conical part of the hopper, and in its cylindrical part placed at least one blade frame with vertical rods. To intensify the mixing process, the auger is made of a set of blades in the form of an Archimedes spiral, and the lobed frames are located crosswise on the shaft. The specified implementation and placement of structural elements ensures the achievement of a technical result due to the movement of the blades of the blade frames through the array of the mixed material, the vertical movement of the components in the rarefaction zone behind the rods and the expulsion of the material by the screw from the bottom of the hopper into the main central mixing zone.

Заявляемая полезная модель поясняется примером выполнения смесителя с сопровождающими чертежами, на которых изображены:The inventive utility model is illustrated by an example of a mixer with accompanying drawings, which depict:

Фиг.1 - общий вид смесителя в продольном разрезе;Figure 1 is a General view of the mixer in longitudinal section;

Фиг.2 - поперечный разрез А-А на Фиг.1.Figure 2 is a cross section aa in Figure 1.

Смеситель сыпучих материалов содержит цилиндрический бункер 1 с усеченным конусным днищем 2, загрузочным 3 и разгрузочным 4 отверстиями. Рабочий орган состоит из двух перемешивающих устройств, смонтированных соосно на вертикальном валу 5 в бункере. Нижнее перемешивающее устройство, размещенное в конусном днище 2 бункера, представляет собой шнек 6 из набора лопастей в виде спирали Архимеда, а верхнее, размещенное в цилиндрической части 1 бункера, -крестообразно расположенные лопастные рамки 7. Каждая лопастная рамка 7 представляет собой жесткую рамку, на верхней и нижней части которой закреплены вертикально направленные ряды стержней 8.The mixer of bulk materials contains a cylindrical hopper 1 with a truncated conical bottom 2, loading 3 and unloading 4 holes. The working body consists of two mixing devices mounted coaxially on a vertical shaft 5 in the hopper. The lower mixing device, located in the conical bottom 2 of the hopper, is a screw 6 from a set of blades in the form of an Archimedes spiral, and the upper one, located in the cylindrical part 1 of the hopper, has cross-shaped blade frames 7. Each blade frame 7 is a rigid frame, on the upper and lower parts of which are fixed vertically directed rows of rods 8.

Работа смесителя осуществляется следующим образом.The mixer is as follows.

Через загрузочное 3 отверстие в определенной последовательности засыпают компоненты смеси, начиная с компонентов с наименьшим объемным весом и заканчивая компонентами, имеющими наибольший объемный вес. При вращении вала 5 рабочего органа от привода (на чертежах не показан) одновременно происходит несколько основных процессов, влияющих на качество и скорость перемешивания. Шнек 6 при вращении не только производит перемешивание компонентов смеси, но и выталкивает их вверх в зону лопастных рамок 7, являющуюся основной зоной перемешивания. Постоянное выталкивание перемешиваемых частиц из зоны шнека 6 вверх не позволяет компонентам с большим объемным весом под действием сил гравитации скапливаться в нижней части 2 бункера, т.е. предотвращается расфракционирование смеси при длительном перемешивании. Основное перемешивание компонентов происходит в цилиндрической части 1 бункера с помощью лопастных рамок 7 со стержнями 8. Стержни 8, перемещаясь внутри перемешиваемого материала, обволакиваются частицами волокнистого заполнителя, при этом увеличивается их сечение, но рациональный подбор количества и сечения стержней позволяет оптимизировать процесс перемешивания, не допуская вовлечения перемешиваемого материала во вращательное движение внутри бункера, минимизируя при этом энергозатраты. Вертикальные стержни 8 при перемещении внутри перемешиваемого материала создают позади себя разряженную зону, в которой под действием сил гравитации происходит вертикальное перемещение компонентов с наибольшим объемным весом, ускоряющее гомогенизацию смеси.Through the loading 3 hole, in a certain sequence, the components of the mixture are poured, starting from the components with the smallest volumetric weight and ending with the components having the largest bulk density. When the shaft 5 of the working body rotates from the drive (not shown in the drawings), several basic processes occur simultaneously that affect the quality and speed of mixing. The screw 6 during rotation not only mixes the components of the mixture, but also pushes them up into the area of the blade frames 7, which is the main mixing zone. The constant pushing of the mixed particles from the auger zone 6 upwards does not allow components with a large bulk density to accumulate under the influence of gravity in the lower part of the 2 hopper, i.e. the refraction of the mixture with prolonged stirring is prevented. The main mixing of the components occurs in the cylindrical part 1 of the hopper with the help of paddle frames 7 with rods 8. The rods 8, moving inside the mixed material, are enveloped by fibrous aggregate particles, while their cross section increases, but the rational selection of the number and cross section of the rods allows you to optimize the mixing process, not allowing the involvement of the mixed material in the rotational movement inside the hopper, while minimizing energy consumption. Vertical rods 8, when moving inside the mixed material, create behind them a discharged zone in which, under the action of gravitational forces, the components with the highest bulk density move vertically, accelerating the homogenization of the mixture.

Таким образом, простая конструкция смесителя позволяет эффективно перемешивать материалы, имеющие в своем составе волокна, а также сыпучие материалы, имеющие существенно (на порядок) различный объемный вес и размеры, повысить качество смеси, сократить время перемешивания и энергозатраты.Thus, the simple design of the mixer allows you to efficiently mix materials containing fibers, as well as bulk materials having significantly (an order of magnitude) different volumetric weight and dimensions, improve the quality of the mixture, reduce mixing time and energy consumption.

Claims

1. The mixer of bulk materials, including a cylindrical hopper with a truncated conical bottom, loading and unloading holes, the axis of which is mounted a drive shaft with mixing devices, one of which is made in the form of a screw, characterized in that the screw is placed in the conical part of the hopper, and in at least one blade frame with vertical rods is placed in its cylindrical part.

2. The mixer according to claim 1, characterized in that the screw is made of a set of blades in the form of an Archimedes spiral.

3. The mixer according to claim 1, characterized in that the blade frames are arranged crosswise.