СМЕСИТЕЛЬ-ДИСПЕРГАТОР

Техническое решение относится к устройствам периодического действия для приготовления и одновременного измельчения смеси компонентов сыпучих материалов, может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.
Известен центробежный смеситель [1], содержащий вертикальный цилиндрический корпус, эллиптические крышку и днище, ворошитель, выполненный в виде двух направляющих лопастей, вертикальный вал с размещенным на нем ротором в виде диска, на котором концентрично установлен полый тонкостенный усеченный конус с перепускными окнами. На внутренней поверхности конуса спиралевидно установлены направляющие лопасти, имеющие профиль дуги круга, по всей длине которых выполнены в нижней части перепускные отверстия, а в верхней - вырезы, имеющие прямоугольную форму.
Техническим недостатком данного центробежного смесителя является наличие застойных зон в центральной части ротора и недостаточная диспергирующая способность, что сказывается на эффективности процессов смешивания и диспергирования.
2
Указанных недостатков лишен центробежный смеситель [2], содержащий корпус с размещенным в нем на вертикальном валу полым ротором, внутренняя полость которого в сечении, проходящем через его ось вращения, выполнена в виде параболы, обращенной вершиной книзу и отсеченной плоским основанием, на котором вершиной вверх установлена парабола меньшего размера. Смеситель включает устройства для загрузки и выгрузки материалов и привод ротора. Указанная парабола меньшего размера сопряжена с параболой ротора посредством двух расположенных по бокам вершиной вниз таких же парабол, а верхние торцы параболы ротора закруглены посредством неполных парабол, установленных вершиной вверх и имеющих те же размеры, что и параболы на плоском основании. Последнее имеет опору на вершины расположенных по бокам парабол, при этом в уравнении параболы ротора у=ах, где коэффициент а имеет значение 0,10…0,15. Технический результат - повышение эксплуатационно-технологических показателей.
Техническая задача - повышение интенсивности и эффективности протекания процессов смешивания и диспергирования сыпучих материалов и, как следствие, повышение качества смеси. Достижение поставленной задачи осуществляется за счет осевого рассеивателя, выполненного в виде четырех лопаток, расположенных под углом 60° к горизонтальной плоскости, и выполнения основания ротора в виде диска, на который концентрично установлен полый конус, обращенный вершиной вверх.
На фиг.1 изображен в разрезе общий вид центробежного смесителя периодического действия. На фиг.2 изображен осевой рассеиватель.
Смеситель состоит из следующих элементов: вертикального цилиндрического корпуса 1, эллиптической крышки 2, на которой имеется загрузочный патрубок 3, эллиптического днища 4, с подшипниковым узлом 5, в котором закреплен вал 6. В нижней части вала 6 установлен ворошитель 7, выполненный в виде двух направляющих лопастей. На валу 6 крепится ротор, основание которого выполнено в виде диска 8, на котором концентрично установлен полый конус 9, обращенный вершиной вверх. На основании ротора концентрично установлен полый тонкостенный усеченный конус 10 с перепускными окнами 11, соединенный с диском снизу меньшим основанием. Над конусом на валу концентрично установлен осевой рассеиватель 12, выполненный в виде четырех лопаток, расположенных под углом 60° к горизонтальной плоскости. В эллиптическом днище установлен разгрузочный патрубок 13.
Работа смесителя осуществляется следующим образом. Сыпучие материалы подаются через патрубок на осевой рассеиватель 12, который разбивает поток материала на несколько частей и измельчает крупные конгломераты из частиц материала. После этого потоки материала попадают на основание вращающегося ротора, в виде диска 8. Под действием центробежной силы сыпучая масса равномерно "растекается" по конусному основанию от центра к периферии. Наличие конуса 9 на основании ротора позволяет избавиться от застойных зон в центре основания ротора и способствует более равномерному распределению сыпучей массы по основанию ротора. Большая часть материала переходит на внутреннюю поверхность полого усеченного конуса 10, где разделяется на несколько потоков. Часть сыпучей массы достигает верхней кромки ротора. Общий кольцевидный поток материала сходит с поверхности конуса в разные моменты времени, разделяясь на несколько частей, которые, впоследствии, пересекаются друг с другом в кольцевом пространстве между ротором и корпусом смесителя. Частично потоки материала выходят из конуса через перепускные окна 11. Под действием острых лопастей ворошителя 7 материал диспергируется, частично поднимается с эллиптического днища 4 и попадает обратно на основание ротора. Готовая смесь ссыпается на эллиптическое днище 4 и выводится из аппарата через разгрузочный патрубок 13.
Благодаря распределению потока сыпучего материала под действием лопаток осевого рассеивателя 12, а также уменьшению застойных зон за счет наличия на основании ротора конуса 9, обращенного вершиной вверх, увеличивается интенсивность и эффективность процессов смешивания и диспергирования и, как следствие, повышается качество смеси.
Источники информации:
1. RU №2311951, МРК В01F 7/26, МРК В28С 5/16
2. RU №2149681, МРК В28С 5/16