АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ

Аэродинамический смеситель используется в сельском хозяйстве, относится к смесеприготовлению, а конкретно к машинам для смешивания сыпучих материалов, в частности кормов, и может быть использован в комбикормовой, химической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности.
Известен аэродинамический «Турбоциклон» (А. С. №956033; В04С 9/00, 1982), содержащий конический корпус, крышку с входным патрубком для газа и выводом очищенного газа, патрубок выпуска частиц и центробежное вентиляторное колесо, установленное под крышкой, турбоциклон снабжен полым конусом с отверстием в вершине, закрепленным под центробежным вентиляторным колесом днищем вверх, цилиндрическими обечайками, установленными концентрично в конусе, внутренняя обечайка нижним краем укреплена в отверстии конуса, а наружная верхним краем укреплена на основании конуса, выводы очищенного газа выполнены в виде треугольных отверстий, равномерно расположенных по периферии крышки вершиной навстречу потоку газа и соединенных коробами треугольного сечения с отверстиями аналогичной формы, выполненными в днище конуса. Турбоциклон в принципе может быть использован для смешивания сыпучих материалов за счет центробежного колеса.
Недостатками известного устройства являются наличие одного всасывающего тангенциального патрубка, что не позволяет смешивать несколько компонентов смеси, отсутствие их дозированного всасывания в рабочую камеру, низкая эффективность смешивания компонентов смеси на центробежном колесе.
7
Наиболее близким к изобретению и выбранное в качестве прототипа аэродинамическое устройство по патенту РФ №2294795. (МПК B01F 3/18, 13/02, опубл. в Б.И. №7, 2007 «Способ смешивания сыпучих материалов и аэродинамическое устройство для его осуществления»), содержащее конический корпус; крышку с коробами для выхода воздуха; камеру, установленную над крышкой с входными тангенциальными патрубками для подачи воздуха, снабженными дозирующими заслонками, причем патрубки имеют разные диаметры и расположены последовательно по нарастающей от меньшего диаметра к большему на одной горизонтальной плоскости; центробежное вентиляторное колесо с лопатками, установленное под крышкой; полый конус с отверстием в вершине, закрепленный под центробежным вентиляторным колесом днищем вверх, и патрубок выпуска частиц.
Недостатком известного устройства является наличие цилиндрической части у крышки, что способствует: снижению создаваемого разрежения вентиляторным колесом из-за больших местных потерь при ударе о вертикальную стенку, при котором происходит нежелательное измельчение компонентов смеси; плохому разделению частиц смеси от воздуха.
Цель полезной модели - повышение эффективности процесса смешивания сыпучих материалов, в частности кормов, и увеличение производительности смесителя за счет снижения местных потерь разрежения в рабочей камере и улучшения аэродинамический условий сепарации.
Для достижения цели аэродинамический смеситель сыпучих кормов содержит конический корпус, крышку с коробами для выхода воздуха, камеру, установленную над крышкой с несколькими входными тангенциальными патрубками для подачи воздуха, центробежное вентиляторное колесо с лопатками, установленное под крышкой, полый конус с отверстием в вершине, закрепленный под центробежным вентиляторным колесом днищем вверх и патрубок выпуска частиц, в отличие от прототипа боковые поверхности крышки выполнены в виде полой усеченной сферы с параллельными основаниями разного диаметра, крышка установлена на конический корпус большим диаметром, соответствующим большему диаметру конуса.
Выполнение боковых поверхностей крышки в виде полой усеченной сферы с параллельными основаниями разного диаметра, и установка крышки на конический корпус большим диаметром, соответствующим большему диаметру корпуса, позволит снизить местные потери разрежения в рабочей камере, улучшить аэродинамические условия сепарации за счет создания эффекта вихревого движения кормовоздушной смеси на выходе из вентиляторного колеса и направленного ее движения на разделение, устранить нежелательное измельчение компонентов смеси.
При использовании крышки в виде полой усеченной сферы с параллельными основаниями разного диаметра движение кормовоздушной смеси осуществляется по криволинейной траектории, тем самым увеличивается площадь и время соприкосновения смеси с внутренней поверхностью крышки, образуется направленный закрученный поток кормовоздушной смеси, снижаются местные потери разрежения в рабочей камере смесителя, что способствует улучшению условий сепарации смеси и стабилизации разрежения.
Сущность заявляемого решения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен аэродинамический смеситель - общий вид; на фиг.2 - вид сверху.
Аэродинамический смеситель (Фиг.1), содержит конический корпус 1, крышку 2 с коробами 3 выхода воздуха, причем боковые поверхности крышки 2 выполнены в виде полой усеченной сферы с параллельными основаниями разного диаметра, и крышка 2 установлена на конический корпус 1 большим диаметром, соответствующим большему диаметру корпуса, рабочую камеру 4, установленную над крышкой с входными тангенциальными патрубками 5 (Фиг.2) для подачи воздуха совместно с компонентами смеси, электродвигателя 6 (Фиг.1), на валу которого закреплено центробежное вентиляторное колесо 7 с лопатками 8, установленное под крышкой 2, полый конус 9 с отверстием в вершине, закрепленный под центробежным вентиляторным колесом 7 днищем вверх, и патрубок 10 выпуска частиц.
Аэродинамический смеситель работает следующим образом. Потоки воздуха с взвешенными в нем отдельными компонентами смеси одновременно засасываются за счет создания разрежения лопатками 8 центробежного вентиляторного колеса 7 через входные тангенциальные патрубки 5, установленные на боковой поверхности рабочей камеры 4. В рабочей камере 4 потоки воздуха с взвешенными в нем компонентами смеси приобретают вращательное движение, что приводит к смешиванию компонентов смеси. Винтообразный поток сыпучей смеси за счет разрежения и силы тяжести поступает на вращающиеся лопатки 8 центробежного колеса 7. Здесь происходит дополнительное смешивание компонентов смеси, которые вместе с воздухом отбрасываются к внутренней поверхности крышки 2 и далее в конический корпус 1.
В коническом корпусе 1 устройства, под действием вихревого потока, образованного формой крышки 2, центробежных сил, сил трения и тяжести, происходит эффективное разделение сыпучей смеси и воздуха. Сыпучая смесь заполняет конический корпус 1 до определенного уровня, который находится ниже конуса 9, и выпускается из конического корпуса 1 через патрубок 10. Воздух поступает в конус 9 и удаляется через выходные коробы 3.
Выполнение крышки рабочей камеры в виде полой усеченной сферы с параллельными основаниями разного диаметра обеспечивает эффект вихревого движения кормовоздушной смеси на выходе из вентиляторного колеса, что снижает потери создаваемого разрежения в камере смешивания и способствует направленному движения кормовой аэросмеси на разделение, а также устраняет нежелательное измельчение компонентов смеси.
Технико-экономический эффект достигается за счет повышения эффективности процесса смешивания сыпучих кормов и увеличения производительности смесителя из-за снижения местных потерь разрежения в рабочей камере и улучшения аэродинамический условий сепарации.