УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ
MIXER

Изобретение относится к конструкции смесителей для перемешивания консистентных масс и может быть использовано в химической, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.
Известны статические смесители, содержащие камеру смешения постоянного сечения и перемешивающие элементы, обеспечивающие периодическое изменение формы поперечного сечения каналов смесителя [1-3]. Перемешивающие элементы могут быть выполнены в виде шнека или в виде отрезков закрытых геликоидов с постоянным или переменным углом закручивания. Однако эти смесители недостаточно эффективны при перемешивании консистентных масс, особенно содержащих мелкодисперсные наполнители.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является каскадный смеситель-пресс (КСП) [4], включающий в себя корпус с рубашкой, узел смешения, выполненный в виде четырех цилиндров, расположенных горизонтально попарно друг над другом и образующих верхний и нижний каскад. Каждая пара цилиндров в нижней части соединяется между собой. Для перехода массы из верхнего каскада в нижний и из нижнего в зону прессования, в которой установлен винтовой шнек-пресс, имеются загрузочные отверстия. В цилиндрах установлены полые валы с лопастями.
Основным недостатком агрегата является проворот массы, приводящий к ухудшению качества продукта, особенно при наполненных консистентных массах.
Целью изобретения является повышение эффективности перемешивания, т.е. повышение качества смешения компонентов.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для перемешивания, содержащем корпус с рубашкой, узел смешения с перемешивающими элементами в виде винтовых лопастей и винтового шнека, узел смешения выполнен в виде чередующихся, установленных коаксиально, вращающихся и неподвижных стаканов, открытый торец каждого последующего из которых обращен ко дну предыдущего и расположен с образованием зазора, причем на наружных и внутренних поверхностях подвижных стаканов размещены винтовые лопасти с противоположно направленными витками.
Предлагаемая конструкция устройства смешения представлена на чертеже.
Устройство состоит из корпуса 1, неподвижных 2 и вращающихся стаканов 3, образующих смесительную часть 4 с винтовым шнеком 5. Винтовые лопасти 6 расположены на наружной и внутренней поверхностях вращающихся стаканов и направлены противоположно друг другу.
В указанной конструкции устройства смешения исключается проворот массы, т.к. при переходе ее из одного стакана в другой появляющийся на внутренней поверхности стакана слой при подходе к торцу переходит (переворачивается) на внешнюю поверхность следующего стакана.
Работа агрегата заключается в следующем: масса материала, состоящая из различных компонентов, попав в полость между неподвижным корпусом и вращающимся стаканом, начинает перемешиваться по мере ее прохождения за счет вращения винтовых лопастей. При этом легкая фракция поднимается вверх, а тяжелая - оседает вниз. Далее при переходе массы из одного стакана в другой за счет переворота ее на 180°, внутренний слой становится наружным. При этом тяжелая фаза, оказываясь наверху, постепенно опускается, а легкая, оказываясь в нижнем слое, поднимается вверх. Таким образом, переходом из стакана в стакан за счет поворота массы достигается качественное смешение, а за счет одновременного уменьшения объема полости между стаканами производится ее подпрессовывание и выдавливание жидкой фазы. Количество стаканов может быть различным в зависимости от компонентов смеси и необходимого качества получаемой смеси. Масса в последний неподвижный стакан попадает уже качественно смешанной и винтовым шнеком подастся на дальнейшие операции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент США №4099268, кл. В01F 5/00, 1978.
2. А.с. СССР №980795, М.кл В01F 5/06, 1981.
3. А.с. СССР №1269819, В01F 7/00, 1984.
4. Гиндич В.И. Технология пироксилиновых порохов. Т.2. - Казань: Татар. Газ.-журн. Изд-во, 1995. - С.64-67.