СМЕСИТЕЛЬ
MIXER

Изобретение относится к оборудованию для смешивания сыпучих материалов и может быть использовано в линиях производства комбикормов и приготовления смесей для кормления в сельскохозяйственном производстве на животноводческих фермах и комплексах.
Известен смеситель сыпучих материалов непрерывного действия (патент №2392040). Устройство содержит два конусных шнековых вала, камеру смешения, образованную двумя горизонтальными соосно расположенными конусами. Поверхности конусов имеют отверстия. Между поверхностями конусов располагается спиральный вытеснитель, соединенный с валом. Количество отверстий на внешнем конусе равно количеству отверстий на внутреннем конусе, при этом отверстия не совпадают друг с другом.
Недостатком смесителя является низкая эффективность процесса смешивания, возможность образования застойных зон, неполная выгрузка смешиваемого материала.
Известен шнековый смеситель для переработки материалов, преимущественно сыпучих (патент №2103055). Шнековый смеситель содержит корпус и размещенный внутри него шнек. Вал шнека выполнен полым и имеет в межвитковом пространстве радиальные отверстия со встроенными радиальными стержнями. На концах стержней закреплены элементы ленточной спирали с направлением навивки, обратным направлению навивки шнека. В каждом межвитковом пространстве расположено по три элемента с высотой, равной 1/4h, 1/2h и 3/4h, где h - высота витка шнека. Элементы ленточной спирали установлены с возможностью изменения угла между осью элемента и осью вращения вала шнека в пределах от 0° до 180°.
Недостатком смесителя является низкая эффективность процесса смешивания, высокие удельные энергозатраты.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности процесса смешивания, снижение удельных энергозатрат, ликвидация застойных зон, уменьшение времени выгрузки материала.
Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что внутри неподвижного бункера находиться комбинированный шнек, который состоит из вала с установленными на нем стержнями с элементами ленточной спирали и ленточными шнеками, имеющими различный диаметр.
На фиг.1 представлен общий вид смесителя; на фиг.2 - схема комбинированного шнека; на фиг.3 - общий вид комбинированного шнека; на фиг.4 - схема движения материала.
Смеситель состоит из бункера 1, установленного на раме 2; загрузочного 3 и выгрузного 4 патрубков; заслонки 5; комбинированного шнека 6; двигателя 7; редуктора 8. Комбинированный шнек 6 (фиг.2 и 3) состоит из вала 9, на котором установлены расположенные по винтовой линии через 90° стержни 10 с элементами ленточной спирали 11 и ленточные шнеки: внешний 12, диаметр которого составляет D; средний 13 диаметром 3/4D и внутренний 14 диаметром 2/5D. Шаги ленточных шнеков также разные и выбраны с учетом одинакового перемещения объема материала каждым шнеком в своем направлении, шаг внешнего ленточного шнека составляет L, среднего 4/3L, внутреннего 2,5L.
Работает смеситель следующим образом.
Компоненты смеси засыпаются через загрузочный патрубок в бункер, где комбинированным шнеком перемешиваются и подаются на выгрузку через выгрузной патрубок. Движение материала внутри бункера осуществляется по схеме, представленной на фиг.4. Внутренний ленточный шнек осуществляет транспортировку материала от боковых стенок бункера к центру и производит его активное перемешивание за счет большой величины шага винта. Средний ленточный шнек транспортирует материал из центра бункера к его внешним стенкам и производит перемешивание материала. Стержни с элементами ленточной спирали, описывающей окружность того же радиуса, что и лента среднего шнека, осуществляют дополнительное активное перемешивание материала в толще слоя и частичное транспортирование материала из центра бункера к его боковым стенкам. Внешний ленточный шнек производит транспортирование материала от боковых стенок бункера к центру, обеспечивая перемешивание материала и его полную выгрузку за короткое время за счет малого шага винтовой линии, без дополнительной очистки бункера перед следующим смешиванием различных компонентов. При этом шаг и диаметр ленточных шнеков выбраны таким образом, что стержни с элементами ленточной спирали и средний ленточный шнек транспортируют материал в одном направлении и перемещаемый ими объем материала равен объему смеси, перемещаемому внешним и внутренним ленточными шнеками в отдельности.
Такое расположение ленточных шнеков и стержней с элементами ленточной спирали позволяет обеспечить активное движение материала в нутрии бункера и его интенсивное перемешивание за счет чего происходит повышение эффективности процесса смешивания, снижение удельных энергозатрат, не происходит образования застойных зон. Снижение времени выгрузки материала обеспечивается за счет того, что внешний ленточный шнек на конечном этапе выгрузки работает в большей степени как шнек, а не как перемешивающее устройство.