СМЕСИТЕЛЬ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
INTERMITTENT-ACTION LOOSE MATERIALS MIXER

Изобретение относится к смесителям и может быть использовано для смешения сыпучих материалов в комбикормовой промышленности.
Известен смеситель нанопорошков с сыпучими материалами (патент РФ №2333032, кл. В01F 3/18, 2008 г.), включающий цилиндрический корпус с коническим днищем, загрузочное и выгрузное устройства, роторный разбрасыватель, инжектор подачи нанопорошка, форсунку.
Недостатком известного смесителя является низкое качество смешения компонентов из-за отсутствия операции механического перемешивания при случайном формировании падающего потока сыпучего материала и нерегламентированного распределения нанопорошка форсункой по объему смесителя.
Известен смеситель сыпучих материалов периодического действия (патент РФ №2392041, кл. В01F 3/18, 2010 г.), содержащий корпус, внутри которого размещен шнек с конической и цилиндрической частями по конфигурации корпуса, камера смешения с конической поверхностью, на которой расположены отверстия равного диаметра, загрузочное и выгрузное устройства.
Недостатками известного смесителя являются: ограниченная технологическая надежность смесителя из-за несогласованности процессов подачи материала к конической перфорированной поверхности (подача осуществляется непрерывно) и отводом материала через отверстия в конической поверхности (процесс отвода прерывистый по времени, когда совмещаются отверстия) - в результате в верхней части корпуса напрессовывается сыпучий материал; ограниченная производительность смесителя, так как камера смешения размещена внутри кожуха, который является валом шнека, размеры которого ограничены.
Известен смеситель (патент РФ №2217226, кл. В01F 7/24, 15/02, 2003 г.), содержащий цилиндрический бункер с коническим днищем, загрузочное и выгрузное устройства, шнек, размещенный в кожухе, усреднительную скатную поверхность в виде усеченного конуса (выбран в качестве прототипа).
Недостатком известного смесителя является низкое качество смешения компонентов сыпучих материалов из-за того, что усреднительная скатная поверхность подает сыпучий материал после каждого цикла смешения его шнеком в один кольцевой объем цилиндра. При повторных циклах смешения к шнеку подается материал из других кольцевых объемов цилиндрического бункера, где компоненты сыпучих материалов в предыдущих циклах не смешивались, поэтому в объем конического днища (зону захвата сыпучего материала шнеком) поступают слои с различным содержанием смешиваемых компонентов, что удлиняет продолжительность процесса смешения при заданных показателях качества процесса.
Цель изобретения - повышение интенсивности смешения компонентов сыпучих материалов.
i
i
i
Поставленная цель достигается тем, что смеситель сыпучих материалов периодического действия, содержащий цилиндрический бункер с коническим днищем, загрузочное и выгрузное устройства, вертикальный шнек, размещенный в кожухе концентрично цилиндрическому бункеру, скатную поверхность, закрепленную в верхней части кожуха, питатель, согласно изобретению на скатной поверхности, образующей кольцевой зазор с цилиндрическим бункером, выполнены отверстия с различными радиальным смещением (R) и угловыми размерами (α) так, что их размеры и количество (n) в кольцевых (i-ых) рядах определяются соотношениями:
где k - число кольцевых рядов отверстий, при этом на задней кромке каждого отверстия установлены отбойные пластины.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фигуре 1 показан общий вид смесителя сыпучих материалов периодического действия, на фигуре 2 - вид А на фигуре 1.
Смеситель сыпучих материалов периодического действия содержит цилиндрический бункер 1 с коническим днищем 2, загрузочное 3 и выгрузное 4 устройства, шнек 5, размещенный в кожухе 6, скатную поверхность 7 с отверстиями 8 и отбойными пластинами 9, питатель 10.
Смеситель сыпучих материалов периодического действия работает следующим образом. Основной компонент смеси поступает в цилиндрический бункер 1 через загрузочное устройство 3, а премиксы загружают в питатель 10. Основной компонент смеси через отверстие 8 скатной поверхности 7 и кольцевой зазор между скатной поверхностью 7 и цилиндрическим бункером 1 поступает в объем конического днища 2. Затем шнек 5 захватывает премиксы из питателя 10 и основной компонент смеси из объема конического днища 2 и подает их вверх по кожуху 6. Далее компоненты смеси поступают на скатную поверхность 7, выполненную в виде усеченного конуса, и по ее образующим через отверстия 8 отводятся в кольцевые объемы цилиндрического бункера 1, где в верхних слоях сыпучего материала формируются предварительно смешанные компоненты. По мере отбора сыпучего материала из объема конического днища 2 шнеком 5 предварительно смешанные компоненты проседают вниз, доходят до зоны захвата сыпучего материала шнеком 5 и вновь подаются на скатную поверхность 7. Далее процесс повторяется до получения смеси компонентов заданного качества, после чего готовую смесь выводят из смесителя сыпучих материалов периодического действия через выгрузное отверстие 4.
i
i
Кольцевой зазор между скатной поверхностью 7 и цилиндрическим бункером 1 облегчает загрузку последнего и обеспечивает отвод части сыпучего материала со скатной поверхности 7 в процессе смешивания. Отверстия 8 на скатной поверхности 7 обеспечивают равномерное распределение предварительно смешанных компонентов сыпучих материалов по кольцевым объемам цилиндрического бункера 1. Величины кольцевых объемов бункера 1 равной радиальной толщины пропорциональны величинам их удаления (R) от оси вращения шнека 5. Это соотношение кольцевых объемов обеспечивается числом отверстий 8, находящимся над каждым кольцевым объемом, и их угловыми размерами, которые должны быть пропорциональны радиусам R. Отбойные пластины 9, установленные на задних кромках каждого отверстия 8, обеспечивают заданную регламентацию отводимых потоков смешиваемых компонентов сыпучих материалов со скатной поверхности 7 в кольцевые объемы цилиндрического бункера 1, исключая перелет частиц сыпучего материала. Равномерное распределение предварительно смешенных компонентов по сечению цилиндрического бункера 1 позволяет ускорить технологический процесс при заданном уровне его качества.