СМЕСИТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам для смешивания сыпучих материалов, а именно к смесителям, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве и комбикормовой промышленности.
Известен смеситель порошковых материалов, включающий смесительную камеру в виде цилиндрического бункера с усеченным конусным днищем, по оси которого расположен заключенный в трубу шнек. Направляющая труба имеет входные и выходные окна, расположенные соответственно в нижней и верхней частях и смещенные друг относительно друга [1].
Недостатком данной конструкции смесителя является высокая энергоемкость технологического процесса, связанная с тем, что для получения качественного готового комбикорма, удовлетворяющего зоотехническим требованиям, необходима многократная циркуляция материала в объеме смесительной камеры.
Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению относится смеситель, содержащий смесительную камеру в виде цилиндрического бункера с усеченным конусным днищем, по оси которого расположен заключенный в трубу шнек с шагом винта, выполненным переменным и увеличивающимся к верхней части смесительной камеры, а в верхней части трубы на уровне ее верхней кромки малым основанием смонтирован усреднительный усеченный конус, причем в нижней части шнека расположен питатель-дозатор, снабженный диаметральной дозирующей заслонкой [2] - прототип.
Недостатком данной конструкции смесителя является то, что смонтированный в верхней части трубы усреднительный усеченный конус, малым основанием установленным на уровне верхней кромки трубы, направляет смешиваемые компоненты, выходящие из трубы, в зону внутренней поверхности стенки цилиндрического бункера. В результате этого в верхней и средней частях смесительной камеры возле стенки трубы возникают застойные явления смешиваемых компонентов для приготовления комбикорма. Для качественного смешивания компонентов, загруженных в смесительную камеру, необходима многократная циркуляция материала, что значительно увеличивает энергоемкость технологического процесса.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что у известного смесителя, содержащего смесительную камеру в виде цилиндрического бункера с усеченным конусным днищем, по оси которого расположен заключенный в трубу шнек с шагом винта, выполненным переменным и увеличивающимся к верхней части смесительной камеры, а в верхней части трубы на уровне ее верхней кромки малым основанием смонтирован усреднительный усеченный конус, причем в нижней части шнека расположен питатель-дозатор, снабженный диаметральной дозирующей заслонкой, винты шнека с места увеличения их шага выполнены расширяющимися к верху, а стенка трубы, исполненная конгруэнтно расширяющимся винтам шнека, выше зоны перехода к расширению имеет отверстие, сообщающее полость трубы со смесительной камерой.
В результате анализа литературных источников не обнаружено идентичного выполнения предлагаемого устройства. При этом отличительные от прототипа признаки придают заявляемой совокупности новые свойства, проявляющиеся в положительном эффекте.
Выполнение винтов шнека с места увеличения их шага расширяющимися обеспечивает значительное уменьшение плотности и толщины транспортируемой смеси, обусловливающее улучшение перемешивания компонентов смеси и, соответственно, снижающее многократную циркуляцию материала.
При выполнении стенки трубы конгруэнтно расширяющимся винтам шнека обеспечивается эффективное транспортирование компонентов смеси вверх к выходу.
Наличие в стенке трубы выше зоны перехода к расширению отверстия позволяет поступать компонентам зерновой смеси в полость трубы из верхней и средней частей смесительной камеры. В результате этого исключаются застойные явления смешиваемых компонентов возле стенки трубы, а потому не требуется многократная циркуляция материала, обусловливающая снижение энергоемкости технологического процесса.
В итоге, при работе предлагаемого устройства достигается положительный эффект, превосходящий эффект прототипа. Новая совокупность признаков заявляемого устройства, обеспечивающая получение положительного эффекта, обладает существенными отличиями.
На фигуре представлена схема смесителя.
Смеситель содержит смесительную камеру 1, выполненную в виде цилиндрического бункера с усеченным конусным днищем, по оси которой установлен заключенный в трубу 2 рабочий орган - шнек 3. Труба 2 в верхней части снабжена усреднительным усеченным конусом 4, малое основание которого установлено на уровне верхней кромки трубы 2. Шаг винта шнека 3 выполнен переменным, увеличивающимся к верхней части смесительной камеры 1. Винты шнека 3 с места увеличения их шага выполнены расширяющимися к верху, а стенка трубы 2, выполненная конгруэнтно расширяющимся винтам шнека 3, выше зоны перехода к расширению имеет отверстие 5, сообщающие полость трубы 2 со смесительной камерой 1. В нижней части шнека 3 установлен питатель-дозатор 6, оборудованный диаметральной дозирующий заслонкой 7. Сверху смесительная камера 1 снабжена загрузочным патрубком 8. В нижней части усеченного конусного днища смесительной камеры 1 имеется выгрузной патрубок 9 с задвижкой 10. Смесительная камера 1 через патрубок 11 сообщается с улавливающим фильтром 12 из тканевого материала.
Смеситель работает следующим образом.
Основное компоненты зерновой смеси, например измельченные зерна пшеницы, ржи, ячменя, овса согласно рецептуре порционно поступают по загрузочному патрубку 8 в смесительную камеру 1, а премиксы загружаются в питатель-дозатор 6. В зависимости от требуемой рецептуры комбикорма диаметральная дозирующая заслонка 7 устанавливается на определенную величину открытия. После включения привода шнека 3 премиксы, находящиеся в питателе-дозаторе 6, транспортируются шнеком 3 в смесительную камеру 1, на входе в которую частично перемешиваются с основными компонентами смеси, находящимся в смесительной камере 1. Далее частично перемешанная смесь увлекается шнеком 3 в нижнюю часть трубы 2 и транспортируется по ней вверх. При движении смеси вверх плотность и толщина ее с увеличением шага винта шнека 3, выполненного с данного места расширяющимся к верху, уменьшается. При этом из верхней и средней частей смесительной камеры 1 компоненты зерновой смеси через отверстие 5 под действием силы тяжести дополнительно поступают в полость трубы 2. Зерновая смесь с премиксами по мере транспортирования шнеком 3 в объеме трубы 2 до уровня ее верхней кромки перемешиваются. По выходу из трубы 2 перемешанная смесь поступает на усреднительный усеченный конус 4, по которому далее истекает в объем смесительной камеры 1. После цикла перемешивания компонентов зерновой смеси с премиксами и получения готового продукта выгрузка его осуществляется через выгрузной патрубок 9 путем открытия задвижки 10.
Преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом является снижение энергозатрат при получении продукта высокого качества в соответствии с зоотехническими требованиями.
Литература
1. а.с. 856521СССР, МКИ 3 B01P 07/24, 1981.
7
2. Смеситель: патент №2217226 Рос. Федерация, МПК B01F 7/24, 15/02 / В.А. Сысуев, П.А. Савиных, Н.А. Чернятьев, А.В. Алешкин, А.В. Палкин, С.Ю. Устюгов, Н.В. Турубанов; заявитель и патентообладатель Государственное учреждение Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого. - №2002116079/15; заявл. 18.06.2002; опубл. 27.11.2003, Бюл. №33. - 5 с. - прототип.