СПОСОБ РАЗРЫХЛЕНИЯ И ПЕРЕМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ГИБКОЙ ТАРЕ
METHOD FOR LOOSENING AND MIXING OF LOOSE MATERIALS IN FLEXIBLE CONTAINER

Изобретение относится к способам для разрыхления, растаривания, перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре: контейнерах, мешках, Биг-бэгах многоразового использования.
Известен способ перемешивания материала в бочке (Авторское свидетельство СССР №1724344, МПК B01F 9/06, 1992), включающий установку внутри тары перемешивающего элемента с последующим взаимодействием перемешивающего элемента с сыпучим материалом путем вращения тары. Основным недостатком данного способа является то, что он не обеспечивает разрыхления и перемешивания слежавшегося сыпучего материала из-за отсутствия относительного движения между перемешивающим элементом и тарой.
Известен способ смешивания сыпучих материалов (Авторское свидетельство РФ №1692628, 1991), включающий установку внутри горизонтально расположенной цилиндрической тары вращающегося вала в виде шнека с последующим взаимодействием вала с сыпучим материалом путем постепенного введения вала в сыпучий материал. Основным недостатком данного способа является то, что он непригоден для разрыхления и растаривания гибкой тары от слежавшегося в ней сыпучего материала.
Наиболее близким по способу разрыхления и перемешивания слежавшихся материалов к предлагаемому изобретению является способ перемешивания жидкостей вращающимся гибким валом (Авторское свидетельство СССР №1813540,  1993), прототип, включающий установку внутри тары вращающегося вала с размещенной на конце вала насадкой в виде фрезы с последующим взаимодействием вала со слежавшимся сыпучим материалом путем плавного опускания вала в сыпучий материал, начиная с верхних слоев. К основным недостаткам данного способа следует отнести то, что он не может обеспечить разрыхления и перемешивания плотных, слежавшихся в результате хранения, деаэрации сыпучих материалов по всему объему гибкой тары с сохранением ее целостности. Это обусловлено тем, что трудно задать упорядоченное движение гибкого консольного вала без взаимодействия вала с внутренними стенками тары.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, повышение эффективности процессов разрыхления, растаривания и перемешивания сыпучих материалов в гибких емкостях.
Решение указанной задачи достигается тем, что вращающийся вал выбирают в виде шнека и размещают его с возможностью осевого перемещения внутри цилиндрического кожуха, цилиндрический кожух закрепляют с помощью сферического шарнира или карданового подвеса, цилиндрический кожух герметично соединяют с горловиной гибкой тары, разрыхление и перемешивание сыпучего материала осуществляют путем сферического движения вала с постепенным увеличением угла между вертикальной осью и осью вращения вала, движение вала производят без взаимодействия вала с внутренними стенками тары, разрыхленный сыпучий материал постепенно выводят из тары с помощью шнека.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства, реализующего предлагаемый способ разрыхления и перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре; на фиг. 2 - кардановый подвес цилиндрического кожуха.
Устройство состоит из станины 1, реверсивного привода вращательного движения 2, коаксиально установленных друг в друге втулки 3, цилиндрического кожуха 4 и вала 5 в виде шнека, приспособления для удержания гибкой тары 6, смонтированного с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, держателя 7, системы 8 для подвода-отвода воздуха из тары. Нижняя часть A шнека 5 смонтирована вне кожуха 4. На нижнем торце шнека 5 закреплена насадка в виде фрезы 9. Втулка 4 установлена в станине 1 с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения с помощью ползунов 10, вертикальных направляющих 11 и сферического движения с помощью сферического шарнира 12 или карданового подвеса 13. Течки 14, 15 предназначены соответственно для ввода и вывода сыпучего материала из устройства. Ручки 16 предназначены для опускания и поворота цилиндрического кожуха 4 со шнеком 5 (увеличение или уменьшение линейного размера A и угла поворота b).
Разрыхление и перемешивание сыпучих материалов в гибкой таре с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
Подлежащая растариванию гибкая тара 17, например, одно-, двух- или четырехстропный Бик-бэг с помощью погрузчика устанавливается на приспособлении для удержании тары 6. Клапан тары раскрывается и крепится к втулке 3 держателем 7, также к втулке 3 крепятся с помощью крючьев стропы тары (на фиг. 1 не показаны).
Цилиндрический кожух 4 со шнеком 5 опускается вертикально вниз до соприкосновения с сыпучим материалом и включается привод вращательного движения 2 шнека 5.
Обеспечивается подвод воздуха из системы 8. При постепенном опускании и сферическом движении шнека 5 внутри всего объема гибкой тары 17, без контакта с ее стенками, сыпучий материал действием фрезы 9 разрыхляется, аэрируется и большая его часть выводится из тары с помощью шнека 5 и течки 15 или через донный клапан тары.
При использовании устройства для смешения нескольких сыпучих материалов из гибкой тары выгружается только определенное количество сыпучего материала, находящегося в ней с целью освобождения места, необходимого для загрузки других сыпучих материалов в заданных количествах и соотношениях. Загрузка сыпучих материалов в тару осуществляется через течку 14 с помощью шнека 5, вращающегося в режиме, противоположном режиму растаривания. Далее процесс перемешивания сыпучих материалов осуществляется аналогично процессу растаривания.
Использование устройства для затаривания сыпучих материалов осуществляется при вращении шнека в режиме загрузки и отвода воздуха из тары. Сферическое движение шнека в этом случае также необходимо, так как перемешивание сыпучего материала значительно ускоряет его деаэрацию.
Использование предлагаемого способа разрыхления и перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре позволяет существенно сократить время растаривания и перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре и, что очень важно, без нарушения ее целостности. Это обеспечивается в данном способе организацией сложного движения шнека с фрезерной насадкой, состоящего из относительного - возвратно-поступательного движения вдоль оси шнека и переносного - сферического движения.