СМЕСИТЕЛЬ ЧЕТЫРЕХВАЛЬНЫЙ

Полезная модель относится к устройствам для смешивания различных по консистенции материалов, в которых валы шнекового типа вращаются вокруг горизонтальной оси. Устройство предназначено для утилизации нефтемаслоотходов, санации нефтезагрязненных почв, утилизации нефтешламов и других с целью получения, например, минерального порошка, применяемого в качестве минеральной добавки в производстве асфальто-бетонных смесей для автомобильных дорог, теплоизоляционных, гидропрерывающих и дополнительных слоев земляного полотна автомобильных дорог.
Известны различные конструкции смесителей, содержащих горизонтальный корпус с загрузочными и разгрузочными окнами, в котором размещены один, два вала с лопастями.
Из уровня техники известен смеситель №46947 (В01F 7/08) содержащий горизонтальный корпус с загрузочным и разгрузочным окнами, в котором размещены два вала, при этом винтовые линии лопаток валов имеют противоположное направление навивки, конструкция устройства выполнена на жесткой раме, загрузочное окно имеет предохранительную фракционную решетку, разгрузочное выполнено на консоли, в корпусе два вала размещены с разнонаправленным вращением, опорные стенки крепления валов выполнены легкомонтируемыми, лопатки выполнены самоочищающимися для этого лопатки одного вала установлены под углом 30°, другого под углом 60° с попеременным чередованием в каждой четверти рабочей камеры.
Недостатками известного устройства являются: сложность в техническом обслуживании - затрудненный доступ к рабочим органам и неудобное технологическое обслуживание камеры смешивания в зоне загрузки смесителя; малый объем и неудовлетворительные геометрические параметры камеры смешивания.
Наиболее близким к заявленному решению является смеситель патент RU 76577 U1 (B01F 7/00), содержащий горизонтальный корпус выполненный на жесткой раме, с загрузочным и разгрузочным устройствами, в котором размещены два вала, конструкция устройства имеет асимметричную двухскатную крышу корпуса, смотровые технические люки на широкой грани крыши по всей длине камеры смешивания, на узкой грани крыши загрузочное устройство включающее в себя защитную решетку, боковой люк и аспирационный трубопровод, валы, изготовленные из толстостенной трубы квадратного сечения противоположно направленного вращения с возможностью разворота лопастей на 90°, конструкция крайних лопастей с автоматическими отклонениями от торцевых стенок и возвратом в исходное положение при смене направления вращения валов, в промежутке между лопастями установлены кольца-обрушители.
Недостатками известного устройства являются малый объем, небольшая производительность, неудачная конструкция рабочих органов - наличие «мертвых» зон в промежутках между лопастями.
Задача, на решение которой направлена данная полезная модель - разработка простого в эксплуатации и техническом обслуживании, надежного в работе смесителя, с расширенными техническими и технологическими возможностями, позволяющего обеспечивать качественное перемешивание компонентов минеральных порошков и сокращении рабочего цикла, увеличения производительности.
Технический результат достигается за счет того, что смеситель, содержащий горизонтальный корпус, выполненный на жесткой раме, с загрузочным и разгрузочным устройствами, где четыре вала расположены разновысотно по отношению друг к другу с разнонаправленной схемой их работы создает эффект «кипящего слоя» в загруженном материале, характеризуемый высокой степенью турбулентности.
Другим отличием смесителя является то, что корпус имеет симметричную двухскатную крышу, что позволяет выполнить смотровые технологические люки на обеих гранях крыши по всей длине камеры смешивания. Это решение делает простым и удобным техническое и технологическое обслуживание камеры смешивания и рабочих органов смесителя. Корпус камеры смешивания сконструирован таким образом, чтобы в процессе изготовления обеспечить точную геометрию поперечного сечения и зазор между рабочими органами и днищем камеры не более 8 мм. Аспирационный трубопровод расположен на торцевой стенке камеры смешивания. Компоновка позволяет формировать боковую загрузку исходных материалов на вал, перемещающий материалы к выгрузному устройству, что обеспечивает ускоренное распределение компонентов по камере смешивания.
Еще одним отличием смесителя является то, что над защитной решеткой смонтирована шиберная задвижка, которая перекрывает впускное окно и исключает «пыление» в процессе смешивания над решеткой.
Сущность полезной модели поясняется чертежами: фиг.1, фиг.2 и фиг.3.
Смеситель состоит (фиг.1) из горизонтального корпуса 4 с коллектором для ввода воды 2, выпускным устройством 3; крышей корпуса 5 с загрузочным устройством 7, аспирационным трубопроводом 1, смотровыми технологическими люками 6. Корпус камеры смешивания сконструирован таким образом, чтобы в процессе изготовления обеспечить точную геометрию поперечного сечения и зазор между рабочими органами и днищем камеры не более 8 мм. Загрузочное устройство 7 (фиг.3) формирует распределенную загрузку исходных материалов на рабочие валы 11, перемещающие материалы к выгрузному устройству, что обеспечивает ускоренное распределение компонентов по камере смешивания. Разновысотное расположение четырех рабочих валов является новым решением в компоновке смесителей. Высокая эффективность такого решения подтверждена практическими испытаниями опытного образца смесителя. Устройство также включает в себя защитную решетку 19. Для исключения «пыления» в процессе смешивания над решеткой смонтирована шиберная задвижка 20, перекрывающая впускное окно. Рабочие валы (фиг.2), второй и третий (подающие) 11 и первый, четвертый (возвращающие) 12 приводятся в движение от электродвигателя 17 через ременную передачу на редуктор 16 через полумуфту 15 втулочно-пальцевой муфты на пару зубчатых шестерен 13; 14 и далее на валы с противоположным вращением. Ведомая полумуфта втулочно-пальцевой муфты конструктивно совмещена с шестерней 14, что значительно упрощает конструкцию и уменьшает осевой габарит смесителя. Вся конструкция смонтирована на жесткой раме 10 (фиг.1). Все движущиеся узлы привода закрыты защитным кожухом 9 (фиг.1). Перемешивание смеси осуществляют средние лопасти 21 и крайние лопасти 22, (фиг.2) установленные на валах. Крайние лопасти установлены в цилиндрических гнездах с возможностью автоматического отклонения от торцевых стенок камеры смешивания при изменении направления вращения валов. На круглой стойке крайней лопасти имеется радиальный паз, и стойка в пределах паза свободно поворачивается относительно упора, закрепленного на цилиндрическом гнезде.
Применяемая конструкция рабочих органов и общая компоновка камеры смешивания представляют для данного типа смесителей возможность выполнять технологический процесс, как в порционном, так и в непрерывном режимах.
При работе в порционном режиме рекомендуется лопасти рабочих валов оставлять на исходной установке (все средние лопасти на двух валах ориентированы в одну сторону). Это обеспечивает равномерное распределение материала по камере смешивания в течение цикла смешивания. Загрузка компонентов выполняется последовательно или параллельно. Выпускное устройство и шиберная задвижка загрузки в процессе смешивания закрыты.
При работе в непрерывном режиме выпускное устройство и шиберная задвижка загрузки постоянно открыты. Загрузка компонентов выполняется параллельно, равно распределено по дозировке, в соответствии со скоростью движения материалов в рабочем сечении (снизу до плоскости осей валов). В зависимости от требований технологического процесса скорость движения материалов, возможно, регулировать разворотом лопастей. Для снижения скорости движения развернуть несколько средних лопастей, равно распределенных на подающих валах 11 (фиг.2). Для увеличения скорости движения ту же операцию выполнить на возвращающих валах 12 (фиг.2). Использование непрерывного режима работы позволяет значительно увеличить производительность смесителя.
В соответствии с описанной конструкцией полезной модели разработан специальный смеситель (фиг.1; 2; 3) для утилизации нефтемаслоотходов, санации нефтезагрязненных почв, утилизации нефтешламов и кислых гудронов, с получением, например. Минерального порошка, применяемого в качестве добавки в производстве асфальто-бетонных смесей для автомобильных дорог; теплоизоляционных, гидропрерывающих и дополнительных слоев земляного полотна автомобильных дорог.
3
Разработанный смеситель является оборудованием для утилизации нефтешламов и также может быть использован в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства для смешивания сухих сыпучих компонентов плотностью до 2 г/см с возможным включением жидких компонентов до 20%.