СМЕСИТЕЛЬ

Заявляемый смеситель двухвальный лопастной периодического действия относится к оборудованию для смешивания сыпучих продуктов и может быть использован в комбикормовой промышленности, на предприятиях агропромышленного комплекса и в других отраслях промышленности.
Известен смеситель скоростной одновальный лопастной периодического действия DFML "SPEEDMIX" фирмы "Buhler", Швейцария (журнал "Feed international" №8 1996 г. стр.25, 26) для смешивания сыпучих продуктов, включающий смесительную камеру, вал с четырьмя лопастями, которые обеспечивают противоточное движение продуктов со временем смешивания 90 с. Качество и время смешивания компонентов смеси имеют прямо пропорциональную зависимость от числа лопастей и частоты их вращения.
Недостатком этого смесителя является высокая частота вращения лопастного вала, обусловленная малым количеством лопастей, что приводит к значительным энергетическим затратам.
Наиболее близким по технической сущности и назначению к заявляемому смесителю является двухвальный лопастной смеситель периодического действия фирмы "Forberg", Норвегия (Патент Норвегии №143519 B 01 F 7/04 от 15.09.76), включающий смесительную ванну, два горизонтальных лопастных вала, которые вращаются в противоположные стороны. Рабочий орган смесителя имеет 24 лопасти, по 12 на каждом валу с разными углами поворота относительно оси вала. У торцевых стенок расположены четыре лопасти с углом поворота 0 градусов и четыре лопасти с углом поворота 55 градусов, остальные 16 лопастей имеют угол поворота 45 градусов. Траектории вращения лопастей одного вала пересекаются с траекториями вращения лопастей другого вала.
При работе смесителя лопастные валы перемещают продукт по четырем разным направлением с образованием однородной смеси в течение 40 с.
Недостатком этого смесителя является: сложность конструкции рабочего органа, обусловленная наличием большого количества лопастей, которые значительно увеличивают потребление энергии, затрачиваемой на преодоление больших усилий, возникающих в каждой лопасти при входе их в продукт и выходе из него в процессе смешивания; обязательная синхронизация вращения лопастных валов, при которой каждый ряд лопастей одного вала входит между двумя соседними рядами лопастей другого вала подобно зацеплению зубьев шестеренной передачи. Не соблюдение синхронизации вращения лопастных валов вызывает заклинивание рабочего органа смесителя, при котором происходит поломка лопастей, вала и привода.
Целью изобретения является повышение надежности работы смесителя за счет упрощения конструкции рабочего органа, снижение удельных затрат энергии, металлоемкости и улучшение эксплутационных характеристик.
Поставленная цель достигается тем, что в смесителе, включающем смесительную ванну, два вала с лопастями, привод, при этом на лопастных валах установлено 12 лопастей с углами поворота 45 градусов относительно оси вала, причем на первом валу расположены шесть лопастей по винтовой спирали через 120 градусов, три лопасти с правым направлением спирали, а три другие - с левым, на втором валу также расположены шесть лопастей по аналогичным винтовым спиралям с левым и правым направлениями; кроме того, лопастные валы установлены на расстоянии равном двойной высоте лопасти со стойкой, при котором траектории вращения лопастей каждого вала не пересекаются.
Установка на каждом валу лопастей, вращающихся по траектории, не пересекающейся с траекторией вращения лопастей другого вала, повышает надежность эксплуатации, упрощает конструкцию смесителя и дает возможность использовать для вращения каждого лопастного вала свой индивидуальный простой привод.
Уменьшение количества лопастей с 24 до 12 штук снижает удельные затраты энергии, металлоемкость смесителя, упрощает конструкцию рабочего органа и обеспечивает удобную и легкую очистку лопастей и ванны смесителя от продукта при периодических профилактических работах.
На фиг.1 изображен вид сверху смесителя, где стрелками показано направление движения продукта; на фиг.2 - разрез А-А смесителя, в котором стрелками обозначено направление вращения лопастных валов, а штрих-пунктирными линиями с двумя пунктирами траектории вращения лопастей.
Смеситель двухвальный лопастной периодического действия содержит смесительную ванну 1, с торцевыми стенками 16, 17, горизонтальные лопастные валы 2, 3, вращающиеся в противоположном направлении. Вал 2 вращается по часовой стрелке, а вал 3 против. На валу 2 установлено шесть лопастей 4, 5, 6, 7, 8 и 9 с углом поворота 45 градусов относительно оси вала. Лопасти 4, 5 и 6 расположены по винтовой спирали через 120 градусов с правым направлением спирали. Лопасти 7, 8 и 9 также расположены по винтовой спирали через 120 градусов, но с левым направлением спирали.
Лопасти 10, 11, 12, 13, 14 и 15 вала 3 с углом поворота 45 градусов относительно оси вала установлены по аналогичным винтовым спиралям, при этом лопасти 10, 11 и 12 имеют левое направление спирали, а лопасти 13, 14 и 15 правое направление спирали.
Смеситель работает следующим образом. При поступлении продукта в смесительную ванну 1 начинается процесс смешивания посредством лопастных валов 2 и 3, вращающихся в противоположные стороны. Лопасти 4, 5, 6 и 7, 8, 9 вала 2 обеспечивают противоточное движение продукта вдоль вала 2 от торцевых стенок 16 и 17 к центру, в котором образуется первая активная зона с интенсивным смешиванием компонентов. Аналогичный процесс смешивания производится лопастями 10, 11, 12 и 13, 14, 15 вала 3 обеспечивающих противоточное направление движение продукта вдоль вала 3 от торцевых стенок 16 и 17 к центру, в котором образуется вторая активная зона смешивания. Кроме того, лопастные валы при вращении в противоположные
стороны поднимают продукт в центре смесителя, создавая третью зону эффективного смешивания компонентов, в которой частицы продукта интенсивно перемещаются как в продольном направлении вдоль валов смесителя, так и в поперечном направлении их. Таким образом, конструкция смесителя позволяет расширить поверхность эффективного смешивания.
Результаты испытаний экспериментального образца смесителя показали, что предлагаемый смеситель обеспечивает однородность смеси при времени смешивания 60 с.