Вибрационный смеситель

Полезная модель относится к области перемешивания сухих сыпучих материалов и может быть использована для приготовления кормов в животноводстве, а также в других отраслях промышленности для приготовления сыпучих смесей.
Известен вибрационный смеситель, содержащий корпус в виде желоба с укрепленными внутри него перемешивающими элементами с зубчатой кромкой, равномерно размещенными один за другим с наклоном к днищу желоба, перемешивающие элементы выполнены в виде конусов, причем образующие конусов имеют разные значения по длине [Патент №41644 B01F 11/00].
Недостатками данного вибрационного смесителя является низкая однородность получаемой смеси, низкая производительность.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является вибрационный смеситель, содержащий корпус в виде желоба с укрепленными внутри него пилообразными элементами, равномерно размещенными один за другим с наклоном к днищу желоба и имеющими отверстия в форме равнобедренного треугольника, вершина которого направлена к днищу желоба, длина основания и высота равнобедренного треугольника равна соответственно 0,2-0,4 и 1,0-1,4 шага пилообразного элемента, отверстия расположены в ряд посередине пилообразного элемента, количество отверстий равно количеству впадин пилообразного элемента [Патент №148602 B01F 11/00].
Недостатком данного устройства является низкая степень однородности получаемой смеси.
Технический результат заключается в повышении степени однородности получаемой смеси.
Технический результат достигается тем, что вибрационный смеситель, содержащий корпус в виде желоба с укрепленными внутри него пилообразными элементами, равномерно размещенными один за другим с наклоном к днищу желоба и имеющими отверстия в форме равнобедренного треугольника, вершина которого направлена к днищу желоба, длина основания и высота равнобедренного треугольника равна соответственно 0,3 и 1,2 шага пилообразного элемента, отверстия расположены в ряд посередине пилообразного элемента, количество отверстий равно количеству впадин пилообразного элемента, под отверстиями расположены пластины, имеющие форму аналогичных равнобедренных треугольников, выгнутых под углом 174°, и наклоненные относительно пилообразного элемента на угол 12°.
Техническое решение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен вибрационный смеситель, общий вид; на фиг. 2 - пилообразный элемент; на фиг. 3 - треугольная пластина, расположенная под отверстием и выгнутая на угол 174°.
Вибрационный смеситель содержит корпус в виде желоба 1 с укрепленными внутри него пилообразными элементами 2, равномерно размещенными друг за другом с наклоном к днищу желоба. Желоб при помощи рессор 3 опирается на раму 4. Колебания сообщаются желобу эксцентриковым приводом 5. Пилообразные элементы выполнены с отверстиями 6 в форме равнобедренного треугольника, вершина которого направлена к днищу желоба. Под отверстиями расположены пластины 7, имеющие форму аналогичных равнобедренных треугольников, выгнутых под углом 174°, и наклоненные относительно пилообразного элемента на угол 12°.
Вибрационный смеситель работает следующим образом. Смешиваемую массу подают дозаторами в загрузочную часть желоба 1. Под воздействием вибрации, сообщаемой эксцентриковым приводом 5, смешиваемая масса поступает на первый пилообразный элемент 2. Далее, смешиваемая масса двигается в продольном направлении по плоской поверхности пилообразного элемента, затем часть ее доходит до отверстий 6 в форме равнобедренного треугольника и ссыпается навстречу друг другу с боковых сторон отверстия 6 на расположенную под ним выгнутую треугольную пластину 7. Оставшаяся на поверхности пилообразного элемента часть смешиваемой массы продолжает движение, доходит до зубчатой кромки, где ссыпается на дно желоба.
Сыпучий материал, попавший на выгнутую треугольную пластину, скатывается с нее в разные стороны, частицы дополнительно смешиваются и движутся к следующему перемешивающему элементу; траектории их движения пресекаются с траекториями движения частиц, которые ссыпаются с зубчатой кромки, и траекториями частиц, движущихся от других треугольных пластин - все это также способствует интенсификации процесса смешивания.
Затем происходит перемещение смешиваемой массы в продольном направлении на дне желоба. На втором и последующих пилообразных элементах описанные процессы повторяются. Благодаря многократному пересечению траекторий движения частиц сыпучего материала происходит получение высокооднородной сыпучей смеси за сравнительно короткий промежуток времени. Готовая смешанная масса ссыпается с разгрузочного конца желоба.
Шаг пилообразного элемента может быть принят равным 44-52 мм. Технический результат - повышение степени однородности получаемой смеси, оптимально достигается при сочетании заявленных параметров.
Технический результат - повышение степени однородности смеси.
В случае уменьшения размеров треугольных отверстий на поверхности пилообразных элементов и, следовательно, уменьшения размеров треугольных пластин, расположенных под отверстиями, относительно шага пилообразного элемента, необходимо уменьшить углы выгнутости и увеличить углы наклона пластин в установленных пределах для предотвращения закупорки отверстий сыпучей массой и получения оптимальной скорости движения частиц - во время движения их траектории будут многократно пересекаться, что позволяет добиться технического результата - повышения степени однородности получаемой смеси.
В случае увеличения размеров треугольных отверстий на поверхности пилообразных элементов и, следовательно, увеличения размеров треугольных пластин, расположенных под отверстиями, относительно шага пилообразного элемента, необходимо увеличить углы выгнутости и уменьшить углы наклона пластин в установленных пределах для получения оптимальной скорости движения частиц, иначе частицы будут быстро скатываться с поверхности треугольных пластин, и траектории их движения будут мало пересекаться между собой. Кроме того, способствовать получению технического результата в этом случае будет повышение эффективности использования рабочей поверхности треугольных пластин.
В лабораторных условиях Тарского филиала ФГБОУ ВО Омский ГАУ был изготовлен и апробирован опытный образец вибрационного смесителя.
Лабораторные исследования показали, что предлагаемый вибрационный смеситель обеспечивает повышение степени однородности получаемой смеси за счет использования пилообразных элементов с отверстиями и треугольными пластинами. Под отверстиями расположены пластины, имеющие форму аналогичных равнобедренных треугольников, выгнутых под углом 174°, и наклоненные относительно пилообразного элемента на угол 12°, что позволяет увеличить количество процессов перемешивания. Наряду с основными перемещениями частиц в продольном направлении желоба, приводящими к смешиванию массы, происходит многократное перемещение частиц, ссыпающихся с треугольных пластин каждого пилообразного элемента, что повышает степень однородности получаемой смеси.
Использование предлагаемого вибрационного смесителя обеспечивает повышение степени однородности получаемой смеси до 96-97%.