RU2502550C2

RU2502550C2 - Mixer

Info

Publication number: RU2502550C2
Application number: RU2012108984/05A
Authority: RU
Inventors: Сергей Алексеевич Светлов; Татьяна Сергеевна Светлова; Ольга Рафаиловна Светлова; Кристина Анатольевна Скакун
Priority date: 2012-03-11
Filing date: 2012-03-11
Publication date: 2013-12-27
Also published as: RU2012108984A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to mixing and screening of various loose materials and processing of fluids and can be used in chemical, food, pharmaceutical and construction industries, etc. Proposed plant comprises drum mixer with drive, bins for loading of components and the mix. Mixer housing is composed by cylindrical shells arranged at an angle to each other and relative to the shaft and mounted at two supports. Note here that one shaft support is hollow to feed initial components by proportioner screw. Mixer housing accommodates mixing device composed by perforated baffles arranged parallel with shaft axis and staggered at joints of said shells. Mixer housing cover arranged at drive side has a segment opening to discharge made mix into the bin closed by moving baffle.

EFFECT: intensified mixing during transportation.

2 cl, 3 dwg

Description

Техническое решение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности.The technical solution relates to the field of devices for mixing various bulk materials and liquid media and can find application in chemical, food, pharmaceutical, construction and other industries.

Известен барабанный смеситель [1], содержащий цилиндрический корпус, вращающийся на опорных роликах. Барабан снабжен внутренними спиральными ребрами и полками для лучшего перемешивания материала. Загрузка и выгрузка материала производится с помощью шнека. Недостатками данного смесителя являются значительные затраты энергии, сложность организации процесса получения смеси, низкая производительность, вследствие периодичности и длительности процесса смешивания.Known drum mixer [1], containing a cylindrical body rotating on the support rollers. The drum is equipped with internal spiral ribs and shelves for better mixing of the material. Loading and unloading of material is carried out using a screw. The disadvantages of this mixer are significant energy costs, the complexity of the organization of the process of obtaining the mixture, low productivity, due to the frequency and duration of the mixing process.

Известно устройство для гомогенизации порошков [2], содержащее два конических смесительных отделения, разделенные перфорированной перегородкой. К недостаткам данного устройства можно отнести следующие: отсутствие горизонтального продольного перераспределения материала в корпусе, что увеличивает время смешивания компонентов и снижает качество получаемой смеси, периодичность процесса смешивания и низкая производительность устройства.A device for the homogenization of powders [2] is known, containing two conical mixing compartments separated by a perforated partition. The disadvantages of this device include the following: the lack of horizontal longitudinal redistribution of the material in the housing, which increases the mixing time of the components and reduces the quality of the mixture, the frequency of the mixing process and low productivity of the device.

Известен барабанный смеситель [3], содержащий цилиндрический корпус с патрубком и крышкой, вал, установленный вдоль диагонали корпуса. Внутри корпуса укреплен смесительный элемент в виде перегородки с отверстиями, установленный по диагонали корпуса и вдоль оси вала. Недостатком данного смесителя является низкая производительность, вследствие периодичности и длительности процесса смешивания.Known drum mixer [3], containing a cylindrical housing with a nozzle and a cover, a shaft mounted along the diagonal of the housing. Inside the housing, a mixing element in the form of a partition with holes is mounted, mounted diagonally on the housing and along the axis of the shaft. The disadvantage of this mixer is its low productivity, due to the frequency and duration of the mixing process.

Известен смеситель сыпучих материалов [4], содержащий разделенный наклонной перегородкой с отверстием вращающийся барабан, на боковых стенках которого закреплены полые цапфы с размещенными в них транспортирующими устройствами загрузки и выгрузки, при этом отверстие в перегородке размещено у боковой стенки барабана, противоположной устройству выгрузки. Недостатком данного смесителя является малое время пребывания смешиваемых компонентов в барабане, что не позволяет достигнуть требуемой однородности смеси.A known mixer of bulk materials [4], containing a rotating drum divided by an inclined partition with an opening, hollow trunnions with conveying loading and unloading devices placed therein are fixed on the side walls, while an opening in the partition is located at the side wall of the drum opposite to the unloading device. The disadvantage of this mixer is the short residence time of the mixed components in the drum, which does not allow to achieve the required uniformity of the mixture.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является смеситель твердых и жидких сред [5], содержащий корпус, выполненный из цилиндрических обечаек, расположенных под углом друг к другу и к оси вала, оснащенный устройством дозирования компонентов. Недостатками данного смесителя являются: недостаточное качество получаемой смеси, вследствие образования комков из смешиваемых материалов; низкая производительность; пыление сыпучих материалов при работе смесителя и выгрузке смеси из корпуса.The closest technical solution to the proposed device is a mixer of solid and liquid media [5], comprising a housing made of cylindrical shells located at an angle to each other and to the axis of the shaft, equipped with a device for dispensing components. The disadvantages of this mixer are: insufficient quality of the resulting mixture, due to the formation of lumps from mixed materials; low productivity; dusting of bulk materials during mixer operation and unloading the mixture from the housing.

Задачей, на решение которой направлено техническое решение, является повышение качества получаемой смеси. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить производительность процесса смешивания компонентов за счет интенсификации перемешивания компонентов во время их транспортирования с помощью перфорированных перегородок, расположенных на пути движения материала.The task to which the technical solution is directed is to improve the quality of the resulting mixture. The proposed technical solution allows to increase the productivity of the process of mixing the components due to the intensification of the mixing of the components during their transportation using perforated partitions located on the path of movement of the material.

Предлагаемая установка для смешивания компонентов содержит барабанный смеситель, корпус которого выполнен из цилиндрических обечаек, расположенных под углом друг к другу и относительно оси вала и установлен на двух опорах, причем одна опора вала полая, через которую осуществляется загрузка исходных компонентов, привод, опорные стойки, дозатор, бункеры для загрузки компонентов и приема смеси, в корпусе смесителя размещено перемешивающее устройство, которое состоит из перфорированных перегородок, расположенных параллельно оси вала в шахматном порядке в местах соединения обечаек между собой. В крышке корпуса смесителя, расположенной со стороны привода, выполнено отверстие в виде сегмента для выгрузки приготовленной смеси в бункер приема смеси, закрываемое подвижной заслонкой.The proposed installation for mixing components contains a drum mixer, the casing of which is made of cylindrical shells located at an angle to each other and relative to the axis of the shaft and is mounted on two bearings, moreover, one shaft support is hollow, through which the initial components are loaded, the drive, support legs, dispenser, hoppers for loading components and receiving the mixture; a mixing device is placed in the mixer body, which consists of perforated partitions parallel to the shaft axis in in the order at the junction of the shells with each other. A hole in the form of a segment is made in the cover of the mixer housing located on the drive side for discharging the prepared mixture into the mixture receiving hopper, which is closed by a movable shutter.

Применение перфорированных перегородок, расположенных параллельно оси вала в шахматном порядке в местах соединения цилиндрических обечаек между собой обеспечивает хаотичное движение смеси, способствует интенсивному смешиванию компонентов и разрушению комков материала, увеличивая однородность смеси и производительность установки. Использование в крышке корпуса отверстия в виде сегмента для выгрузки приготовленной смеси, закрываемое подвижной заслонкой, дает возможность полной и непрерывной выгрузки смеси, уменьшает пыление смеси и попадание ее в помещение, где установлен смеситель, при вращении корпуса и выгрузке смеси в бункер.The use of perforated partitions staggered parallel to the axis of the shaft at the junction of the cylindrical shells with each other ensures a chaotic movement of the mixture, promotes intensive mixing of components and the destruction of lumps of material, increasing the uniformity of the mixture and the performance of the installation. The use of a hole in the cover of the housing in the form of a segment for unloading the prepared mixture, closed by a movable shutter, allows complete and continuous unloading of the mixture, reduces dusting of the mixture and its ingress into the room where the mixer is installed, when the body rotates and the mixture is unloaded into the hopper.

Сущность технического решения поясняется чертежами, на которых на фиг.1 показана схема установки для смешивания компонентов, на фиг.2 разрез поперечного сечения корпуса смесителя со стороны выгрузки материала и на фиг.3 разрез поперечного сечения корпуса смесителя во время выгрузки смеси.The essence of the technical solution is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a diagram of an installation for mixing components, in Fig. 2 is a cross-sectional view of the mixer housing from the discharge side of the material, and in Fig. 3 is a cross-sectional view of the mixer housing during unloading of the mixture.

Установка состоит из бункера 1 с крышкой 2 и патрубками 3 для загрузки компонентов смесевой композиции и патрубка 4 для выгрузки дозируемых компонентов, шнекового питателя 5 с приводом, содержащим электродвигатель 6 и редуктор 7, корпуса 8 барабанного смесителя, состоящего из цилиндрических обечаек 9, расположенных под углом между собой, и крышек 10 и 11. Корпус 8 установлен на двух опорах 12 и 13 в опорных стойках 14 и 15, соответственно. Опора (вал) 12 выполнена полой с центральным сквозным отверстием. Вращение корпуса 8 осуществляется от привода, содержащего редуктор 16 и электродвигатель 17. Привод корпуса барабанного смесителя установлен на стойке 15, на которой также укреплен бункер 18 со шлюзовым питателем 19 для сбора полученной смеси. Внутри корпуса 8 в местах соединения обечаек 9 установлены перфорированные перегородки 20, расположенные в шахматном порядке параллельно оси приводного вала. В крышке 11 выполнено отверстие 21, закрытое заслонной 22, открывающейся под действием собственного веса при» повороте корпуса. Заслонка 22 может быть выполнена из гибкого материала, например, резины. Корпус 8 может быть установлен горизонтально или под углом относительно горизонтальной плоскости. Угол наклона корпуса 8 в направлении выгрузки может составлять- до 10 градусов. Угол наклона обечаек 9 относительно горизонтальной плоскости составляет от 10 до 70 градусов.The installation consists of a hopper 1 with a cover 2 and nozzles 3 for loading the components of the mixed composition and nozzle 4 for unloading the dosing components, a screw feeder 5 with a drive containing an electric motor 6 and gearbox 7, the housing 8 of the drum mixer, consisting of cylindrical shells 9 located under the angle between themselves, and the covers 10 and 11. The housing 8 is mounted on two supports 12 and 13 in the support posts 14 and 15, respectively. The support (shaft) 12 is hollow with a central through hole. The rotation of the housing 8 is carried out from a drive containing a gear 16 and an electric motor 17. The drive of the drum mixer housing is mounted on a rack 15, on which a hopper 18 with a lock feeder 19 is also mounted to collect the resulting mixture. Inside the housing 8 at the junction of the shells 9, perforated partitions 20 are installed, arranged in a checkerboard pattern parallel to the axis of the drive shaft. A hole 21 is made in the lid 11, closed by a shutter 22, which opens under the action of its own weight when the case is rotated. The damper 22 may be made of a flexible material, such as rubber. The housing 8 can be installed horizontally or at an angle relative to the horizontal plane. The inclination angle of the housing 8 in the discharge direction can be up to 10 degrees. The angle of inclination of the shells 9 relative to the horizontal plane is from 10 to 70 degrees.

Устройство работает следующим образом. В бункер 1 через патрубки 3 загружаются исходные компоненты. Через патрубок 4 компоненты поступают в питатель 5 и далее шнеком через полый вал 12 транспортируются в корпус 8 барабанного смесителя. При вращении корпуса 8 компоненты смеси смешиваются, проходя через отверстия в перегородках 20. За счет разности уровней материала в соседних секциях смесь движется в направлении опоры 13 и выгружается через отверстие 21 в крышке 11 при повороте корпуса 8 отверстием 21 вниз, при этом заслонка 22 принимает вертикальное положение. Выгрузка полученной порции смеси проводится в бункер 18 под действием собственного веса. При повороте корпуса 8 отверстием 21 вверх заслонка 22 закрывает отверстие 21, возвращаясь в исходное положение.The device operates as follows. The source components are loaded into the hopper 1 through the nozzles 3. Through the pipe 4, the components enter the feeder 5 and then are transported by a screw through the hollow shaft 12 into the housing 8 of the drum mixer. During the rotation of the housing 8, the components of the mixture are mixed, passing through the holes in the partitions 20. Due to the difference in the levels of the material in the adjacent sections, the mixture moves in the direction of the support 13 and is discharged through the hole 21 in the lid 11 when the housing 8 is rotated by the hole 21 down, while the shutter 22 receives vertical position. Unloading the obtained portion of the mixture is carried out in the hopper 18 under the action of its own weight. When the housing 8 is rotated by the opening 21 upward, the shutter 22 closes the opening 21, returning to its original position.

Использование предлагаемого устройства для смешивания сыпучих материалов или жидких сред обеспечивает, по сравнению с существующими устройствами, расширение области применения установки для переработки пылящих сред, повышение однородности смеси и увеличение производительности оборудования, вследствие интенсивного смешивания компонентов в рабочем объеме корпуса смесителя.Using the proposed device for mixing bulk materials or liquid media provides, in comparison with existing devices, expanding the scope of the installation for processing dusty media, increasing the uniformity of the mixture and increasing the productivity of the equipment due to intensive mixing of the components in the working volume of the mixer body.

Источники информацииInformation sources

1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Альянс, 2005. - С.711.1. Kasatkin A.G. Basic processes and apparatuses of chemical technology. - M .: Alliance, 2005. - P.711.

2. Патент США №3588055, В01F 7/18, 1971 г.2. US patent No. 3588055, B01F 7/18, 1971

3. Патент РФ №2251447, В01F 9/02, 2005 г.3. RF patent No. 2251447, B01F 9/02, 2005

4. Авт. свидетельство СССР №1007715, В01F 9/06, 1983 г.4. Auth. USSR certificate No. 1007715, B01F 9/06, 1983

5. Патент США №3362688, В01F 9/02, 1968 г.5. US patent No. 3362688, B01F 9/02, 1968

Claims

1. Installation for mixing components, containing a drum mixer, the casing of which is made of cylindrical shells located at an angle to each other and relative to the axis of the shaft and is mounted on two supports, moreover, one shaft support is hollow, through which the initial components are loaded, the housing drive, screw batcher, hoppers for loading components and receiving the mixture, characterized in that a mixing device is placed in the mixer housing, which consists of perforated partitions arranged in parallel about the axis of the shaft in a checkerboard pattern at the junctions of the cylindrical shells with each other.

2. Installation according to claim 1, characterized in that in the cover of the mixer housing located on the drive side, a hole is made in the form of a segment for unloading the prepared mixture into the mixture receiving hopper closed by a movable shutter.