ПНЕВМОСМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ СО СПИРАЛЬНОЙ ЭНЕРГОНЕСУЩЕЙ ТРУБКОЙ

Полезная модель относится к промышленности строительных материалов, а именно к устройствам для получения строительных смесей.
Известна конструкция пневмосмесителя [Орехова Т.Н. Определение производительности пневмосмесителя сухих строительных смесей с учетом анализы устройств смесительных агрегатов //Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2011. № 3. С. 65-68], содержащая пневмосмеситель непрерывного действия для производства сухих строительных смесей, позволяющий повысить степень гомогенизации смеси.
Недостатком этой конструкции является недостаточная степень перемешивания.
Известна конструкция пневмосмесителя [авторское свидетельство СССР на изобретение № 1761243, МПК – В 01 F 5/24; заявл. 10.01.1990; опубл. 15.09.1992, бюл. №34]. Пневмосмеситель сыпучих материалов содержит цилиндроконический корпус, патрубки ввода и вывода сыпучих материалов, соосно установленную внутри корпуса циркуляционную трубу, состоящую из двух отрезков, отражатель, расположенный над верхней частью циркуляционной трубы, газораспределительное устройство для ввода сжатого воздуха, размещенное в нижней части конической части корпуса под нижней частью циркуляционной трубы, патрубок ввода отработанного газа (воздуха), а также смесительное устройство, состоящее из шайбы и цилиндрического отражателя с расширенной нижней частью.
Недостатком этой конструкции является низкая эффективность перемешивания, обусловленная малым числом перемешиваемых потоков.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является пневмосмеситель для сыпучих материалов со спиральной энергонесущей трубкой [патент на полезную модель № RU 204403 U1, МПК – B 01 F 5/00; заявл. 10.11.2020; опубл. 24.05.2021, бюл. №15]. Пневмосмеситель для сыпучих материалов со спиральной энергонесущей трубкой состоит из корпуса, выполненного в виде полого цилиндра, ось которого расположена вертикально, и закрытого сверху. В нижней части корпуса закреплено, например, сваркой, коническое днище. К коническому днищу прикреплен, например, сваркой, выгрузочный патрубок. Внутри пневмосмесителя для сыпучих материалов со спиральной энергонесущей трубкой, в нижней части корпуса, перпендикулярно его оси, располагается спиральная энергонесущая трубка круглого сечения с отверстиями. Отверстия расположены равномерно, в шахматном порядке, с шагом между ними, например, 90 мм, и оси отверстий направлены вверх под углом (30-35)° относительно вертикальной плоскости спиральной энергонесущей трубки.
С существенными признаками заявленной полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: корпус, соединенный с коническим днищем, который соединен с выгрузочным патрубком для выхода материала, внутри корпуса располагается спиральная энергонесущая трубка круглого сечения для подачи энергоносителя с отверстиями, направленными вверх под углом (30-35)° относительно вертикальной плоскости, держатели, фиксирующие спиральную энергонесущую трубку с корпусом, и загрузочные патрубки для подачи материала соединенные с корпусом.
Недостатком прототипа является невысокое качество готовой смеси, что связанно с низкой степенью однородности готового продукта из-за недостаточного воздействия энергоносителя в корпусе смешения, на перемешиваемый материал.
Полезная модель направлена на повышение качества готового продукта за счет увеличения степени однородности путем интенсификации процесса смешивания.
Это достигается тем, что пневмосмеситель для мелкодисперсных сыпучих материалов содержит корпус, связанный с коническим днищем и соединенный с выгрузочным патрубком для выхода материала. Внутри корпуса располагается спиральная энергонесущая трубка круглого сечения, имеющая по всей длине наружной поверхности равномерно, в шахматном порядке, относительно оси спиральной энергонесущей трубки расположенные отверстия, при этом оси отверстий направлены вверх под углом (30-35)° относительно вертикальной плоскости, держатели, фиксирующие спиральную энергонесущую трубку с корпусом, и загрузочные патрубки для подачи материала, соединенные с корпусом. В предложенном решении спиральная энергонесущая трубка вытянута вверх в виде усеченного конуса, соосно с корпусом, при этом большее основание конусной спирали закреплено в нижней части корпуса, а меньшее направлено вверх.
Наличие отличительных конструктивных признаков полезной модели позволяет увеличить площадь взаимодействия энергоносителя с компонентами перемешивания в корпусе смесителя во время смешивания материала, что обеспечивает повышение качества готового продукта за счет интенсификации процесса смешивания.
Сущность пневмосмесителя для мелкодисперсных сыпучих материалов поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 изображен пневмосмеситель для мелкодисперсных сыпучих материалов, фиг. 2 – разрез корпуса (разрез А-А на фиг. 1).
Пневмосмеситель для мелкодисперсных сыпучих материалов состоит из корпуса 1, выполненного в виде полого цилиндра, ось которого расположена вертикально, и закрытого сверху. В нижней части корпуса 1 закреплено, например, сваркой, коническое днище 2. К коническому днищу 2 прикреплен, например, сваркой выгрузочный патрубок 3. Внутри пневмосмесителя для сыпучих материалов, в нижней части корпуса 1, перпендикулярно его оси, располагается спиральная энергонесущая трубка 4 круглого сечения с отверстиями и вытянутая вверх в виде усеченного конуса, соосно с осью корпуса. Отверстия расположены равномерно, в шахматном порядке, с шагом между ними, например, 90 мм, и оси отверстий направлены вверх под углом (30-35)° относительно вертикальной плоскости спиральной энергонесущей трубки 4. Зафиксирована спиральная энергонесущая трубка 4 при помощи держателей 5 с трех сторон.
Принцип действия пневмосмеситель для мелкодисперсных сыпучих материалов основывается на перемешивании сухих строительных смесей в воздушно-вихревом потоке.
Компоненты для перемешивания, например, цемент и вермикулит, подаются в корпус 1 пневмосмесителя для мелкодисперсных сыпучих материалов через загрузочные патрубки 6. В корпусе 1 материал подхватывается энергоносителем, например, сжатым воздухом, подающимся одновременно с материалом и истекающим из отверстий в спиральной энергонесущей трубке 4 вытянутой вверх в виде усеченного конуса, которая закреплена при помощи держателей 5. Отверстия в спиральной энергонесущей трубки 4 расположены равномерно, в шахматном порядке, и оси отверстий направлены вверх под углом (30-35)° относительно вертикальной плоскости спиральной энергонесущей трубки 4. За счет вытягивания спиральной энергонесущей трубки 4 конусом вверх увеличивается площадь взаимодействия энергоносителя с компонентами перемешивания в корпусе 1 смесителя перемешивания, что обеспечивает повышение качества готового продукта за счет интенсификации процесса смешивания. В коническом днище 2 создается разряжение, и после цикла перемешивания, готовая смесь выходит через выгрузочный патрубок 3 в осадительное устройство (на рисунке не показано).
Такое решение способствует повышению степени однородности готового продукта за счет интенсификации процесса смешивания, что дает возможность повысить качество и получать сухие смеси с высокой степенью распределения ключевого компонента.