УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ
MIXING DEVICE

Изобретение относится к области смешения консистентных масс и может быть использовано в химической, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.
Известны статические смесители, содержащие камеру смешения постоянного сечения и перемешивающие элементы, обеспечивающие периодическое изменение формы поперечного сечения каналов смесителя [1-3]. Перемешивающие элементы могут быть выполнены в виде шнека или в виде отрезков закрытых геликоидов с постоянным или переменным углом закручивания. Однако эти смесители недостаточно эффективны при перемешивании консистентных массах, особенно содержащих мелкодисперсные наполнители.
Наиболее близким аналогом, который принят в качестве прототипа [4] является устройство для перемешивания, включающее в себя корпус с загрузочным люком, винтовой шнек и узел смешения, выполненный в виде чередующихся, установленных коаксиально, вращающихся и неподвижных стаканов, открытый торец каждого последующего из которых обращен ко дну предыдущего и расположен с образованием зазора, причем на наружных и внутренних поверхностях подвижных стаканов размещены винтовые лопасти с противоположно направленными витками.
Основным недостатком данного агрегата является проворот массы на винтовых лопастях, приводящий к ухудшению качества перемешивания наполненных консистентных масс из-за отсутствия устройства, «тормозящего» массу и исключающего ее проворот на винтовых лопастях.
Задачей изобретения является повышение эффективности перемешивания, т.е. повышение качества смешения компонентов за счет исключения проворота массы.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для перемешивания, содержащем корпус с загрузочным люком, винтовой шнек и узел смешения, выполненный в виде чередующихся, установленных коаксиально, вращающихся и неподвижных стаканов, открытый торец каждого последующего из которых обращен ко дну предыдущего и расположен с образованием зазора с размещенными винтовыми лопастями с противоположно направленными витками на наружных и внутренних поверхностях вращающихся стаканов, на наружной поверхности неподвижных стаканов выполнены рифы, противоположно направленные виткам винтовых лопастей, расположенных над ними.
Предлагаемая конструкция устройства смешения представлена на чертеже.
Устройство состоит из корпуса 1 с загрузочным люком 2 и разгрузочным патрубком 3, неподвижных 4 и вращающихся 5 стаканов с винтовым шнеком 6. Винтовые лопасти 7 расположены на наружной и внутренней поверхностях вращающихся стаканов и направлены противоположно друг другу. На наружной поверхности неподвижных стаканов расположены рифы 8, противоположно направленные виткам, расположенным над ними.
Работа агрегата заключается в следующем: масса материала, состоящая из различных компонентов, загружается через загрузочный патрубок и, попав в полость между неподвижным корпусом и вращающимся стаканом, начинает перемешиваться по мере ее прохождения за счет вращения винтовых лопастей. При этом, как принято, легкая фракция поднимается вверх, а тяжелая оседает вниз. Далее при переходе массы из одного стакана в другой за счет поворота ее на 180° внутренний слой становится наружным, а наружный - внутренним. При этом тяжелая фаза, оказываясь наверху, постепенно опускается, а легкая, оказываясь в нижнем слое, поднимается вверх. Таким образом, переходом из стакана в стакан за счет поворота массы качественное смешение достигается не только за счет переворачивания массы, но и за счет рифов, противоположно направленных виткам винтовых лопастей, за счет которых масса как бы «притормаживается», «отлипает» от витков и начинает активнее участвовать в процессе перемешивания, повышая при этом качество смешения. Количество стаканов может быть различным в зависимости от компонентов смеси и необходимого качества получаемой смеси. Масса в последний неподвижный стакан попадает уже качественно смешанной и транспортным шнековым винтом подается на дальнейшие операции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент США №4099268, кл. B01F 5/00, 1978.
2. АС СССР №980795. М. кл. B01F 5/06, 1981.
3. АС СССР №1269819, B01F 7/00, 1984.
4. Патент РФ №2456064, кл. B01F 7/04, 9/08, 2012.