Аэродинамический смеситель сыпучих кормов

Полезная модель может использоваться в сельском хозяйстве, и относится к смесеприготовлению, а именно к машинам для смешивания сыпучих материалов, в частности кормов, и может быть использована в комбикормовой, а также химической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности.
7
Известно аэродинамическое устройство по патенту РФ №2294795. (МПК B01F 3/18, 13/02, опубл. в Б.И. №7, 2007 «Способ смешивания сыпучих материалов и аэродинамическое устройство для его осуществления»), содержащее конический корпус; крышку с коробами для выхода воздуха; камеру, установленную над крышкой с входными тангенциальными патрубками для подачи воздуха, снабженными дозирующими заслонками, причем патрубки имеют разные диаметры и расположены последовательно по нарастающей от меньшего диаметра к большему на одной горизонтальной плоскости; центробежное вентиляторное колесо с лопатками, установленное под крышкой; полый конус с отверстием в вершине, закрепленный под центробежным вентиляторным колесом днищем вверх, и патрубок выпуска частиц.
Недостатком известного устройства является низкая эффективность смешивания на центробежном вентиляторном колесе; наличие цилиндрической части у крышки и камеры смешивания, что способствует: снижению создаваемого разрежения вентиляторным колесом из-за больших местных потерь при ударе о вертикальную стенку, при котором происходит нежелательное измельчение компонентов смеси; плохому разделению частиц смеси от воздуха.
7
Наиболее близким к заявленной полезной модели является техническое решение по патенту на изобретение №2577576 (МПК B01F 3/18, B01F 13/02, опубл. в Б.И. №8, 2016 "Аэродинамический смеситель"), содержащий конический корпус, крышку с коробами выхода воздуха, при этом крышка представляет собой полый усеченный конус с параллельными основаниями разного диаметра, края большего основания закруглены внутрь, камеру смешивания в виде полой полусферы, установленную над крышкой с несколькими входными патрубками закрепленных к камере смешивания шарнирно для совместной подачи воздуха и сыпучего материала, центробежное вентиляторное колесо в виде конуса с отверстием в вершине. При этом на вентиляторном колесе установлены лопатки и пружины криволинейной формы, а полый конус с отверстием в вершине закреплен под центробежным вентиляторным колесом днищем вверх. Аэродинамический смеситель имеет патрубок для выпуска частиц.
К недостаткам известного устройства следует отнести сегрегацию частиц смеси сыпучих материалов во время их движения внутри конического корпуса к выпускному патрубку.
Задачей полезной модели является повышение эффективности процесса смешивания сыпучих материалов, в частности кормов, за счет устранения возможного явления сегрегации сыпучих компонентов смеси.
Для решения задачи аэродинамический смеситель сыпучих кормов, содержащий конический корпус, крышку с коробами выхода воздуха, при этом крышка представляет собой полый усеченный конус с параллельными основаниями разного диаметра с отверстием в вершине, края большего основания закруглены внутрь, камеру смешивания в виде полой полусферы, установленную над крышкой с несколькими входными патрубками закрепленных к камере смешивания шарнирно для совместной подачи воздуха и сыпучего материала, центробежное вентиляторное колесо в виде конуса с отверстием в вершине на котором установлены лопатки и пружины криволинейной формы, полый конус с отверстием в вершине, закрепленный под центробежным вентиляторным колесом днищем вверх и патрубок выпуска частиц, в отличие от прототипа, содержит пружины, которые жестко закреплены одним концом на внутренней поверхности конического корпуса и располагаются в шахматном порядке.
Технический результат достигается тем, что предотвращается возможность сегрегации сыпучей смеси кормов при оседании частиц в нижнюю часть конического корпуса и при их выгрузке через выгрузной патрубок.
Сущность заявляемого решения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен аэродинамический смеситель - общий вид; на фиг. 2 - вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А вентиляторного колеса.
Аэродинамический смеситель сыпучих кормов, содержит конический корпус 1, крышку 2 с коробами 3 выхода воздуха, причем крышка установлена на конический корпус 1 большим основанием и представляем собой полый усеченный конус с отверстием в вершине и закругленными внутрь краями большего основания, камеру смешивания 4, установленную над крышкой 2 с входными шарнирно закрепленными к ней патрубками 5 для подачи воздуха совместно с компонентами смеси, электродвигателя 6, на валу которого закреплено центробежное вентиляторное колесо 7, состоящее из двух непараллельных дисков: нижнего горизонтального 8 и верхнего 9 в виде конуса с отверстием в вершине для подачи материала, с лопатками 10 в виде криволинейных желобов, к внутренней поверхности которых одним концом жестко закреплены пружины 11, с длиной невыходящей за пределы вентиляторного колеса и с формой, соответствующей форме лопаток (Фиг. 3), полый конус 12 с отверстием в вершине, закрепленный под центробежным вентиляторным колесом 7 днищем вверх, и патрубок 13 выпуска частиц. Внутри конического корпуса 1, в нижней его части, установлены пружины 14 в шахматном порядке.
Аэродинамический смеситель работает следующим образом. Потоки воздуха с взвешенными в нем отдельными компонентами смеси одновременно засасываются за счет создания разрежения лопатками 10 центробежного вентиляторного колеса 7 через входные патрубки 5, установленные к камере смешивания 4 шарнирно, которые направляют материал внутрь камеры смешивания 4 в различные стороны. В рабочей камере 4 потоки воздуха с взвешенными в нем компонентами смеси приобретают вращательное движение, что приводит к смешиванию компонентов смеси. Винтообразный поток сыпучей смеси за счет разрежения и силы тяжести поступает на вращающиеся лопатки 10 центробежного колеса 7. Здесь происходит дополнительное смешивание компонентов смеси благодаря криволинейной форме лопаток 10 и дисков 8, 9 вентиляторного колеса 7 и пружин 11. Далее смешиваемые материалы отбрасываются вместе с воздухом к внутренней закругленной поверхности крышки 2, а затем в конический корпус 1. В коническом корпусе 1 под действием вихревого потока, образованного формой крышки 2, центробежных сил, сил трения и тяжести, происходит эффективное разделение сыпучей смеси и воздуха. Сыпучая смесь заполняет конический корпус 1 до определенного уровня, который находится ниже полого конуса 12, и выпускается из конического корпуса 1 через патрубок 13. Воздух поступает в конус 12 и удаляется через выходные коробы 3. В коническом корпусе 1 при винтообразном движении частицы компонентов смеси взаимодействуют с пружинами 14, которые одним концом закреплены на его внутренней поверхности и располагаются в шахматном порядке. В результате взаимодействия частиц смеси с пружинами 14 усложняется траектория движения частиц, снижается их скорость движения, происходит их эффективное оседания за счет сил трения и тяжести, тем самым предотвращается сегрегация смешиваемых материалов и происходит дополнительное их перемешивание.
Для обеспечения работоспособности аэродинамического смесителя количество пружин 14 внутри конического корпуса 1 выбирается таким образом, чтобы обеспечить свободное прохождение частиц смеси через пружины 14 на выгрузку через патрубок выпуска частиц 13 и при этом гарантировать усложнение траектории движения частиц для сохранения высокой однородности полученной смеси материалов. Длина пружин 14 не должна превышать расстояния между пружинами для предотвращения их зацепления друг с другом, а шаг витков пружин 14 должен обеспечивать свободное прохождение частиц смеси через пружину, то есть быть намного больше наибольшего размера частицы смешиваемых материалов.
Применение полезной модели позволяет повысить эффективность смешивания сыпучих материалов за счет устранения возможного процесса сегрегации компонентов смеси и тем самым повысить однородность смеси сыпучих кормов, то есть улучшить качество готового продукта.