Барабанный смеситель

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для приготовления кормов на животноводческих фермах.
Известен барабанный смеситель (Авт. свид. СССР №1187869, B01F 9/02, 1985 г.), содержащий двухконусный барабан, ось вращения которого перпендикулярна его вертикальной оси, по которой размещено перемешивающее устройство, патрубки для загрузки компонентов и вывода готовой смеси. Перемешивающее устройство выполнено в виде соосно установленных, под патрубком для загрузки компонентов, перфорированных цилиндров. Недостатком данного смесителя является низкая производительность, вследствие расположения перемешивающего устройства в зоне загрузки компонентов смеси в корпус смесителя, что препятствует интенсивному перемешиванию сыпучего материала при вращении барабана.
Известен барабанный смеситель по патенту на изобретение №2550396, МПК B01F 9/02, который содержит цилиндрический корпус с цапфой и крышкой, вал, на котором установлен корпус, подшипниковую опору, привод, поворотную раму и перемешивающее устройство, которое состоит из перфорированных перегородок, размещенных внутри корпуса и закрепленных на крышке. Перемешивающее устройство установлено с зазором относительно стенок корпуса и расположено вдоль оси корпуса. Перегородки выполнены перекрещивающимися составными, состоящими из нескольких перфорированных пластин, расположенных под углом друг к другу.
К недостаткам данного устройства можно отнести то, что пересыпание материала осуществляется через отверстие лопастей, которые в случае свода образования ввиду недостаточного размера не обеспечивают надлежащую циркуляцию поперек и вдоль оси вращения, а также отсутствие наклона лопастей усложняет усреднение состава смеси вдоль вала.
Из наиболее близких по технической сущности (прототип) является барабанный смеситель (Авт. свид. СССР №1162471, B01F 9/02, 1985 г.), включающий вращающийся барабан, на внутренней поверхности которого по периметру установлены лопасти, при этом расстояние от стенки барабана до свободного конца лопасти для четных и нечетных лопастей различно. Недостатками данного смесителя являются неудовлетворительное качество смешивания, длительный цикл смешивания, большие энергетические затраты на единицу готовой смеси.
Заявленная полезная модель направлена на устранение вышеотмеченных недостатков известного устройства. От ее использования может быть получен следующий технический результат: улучшается равномерность смеси с 85% до 91% и сокращается длительность перемешивания на 7%.
Графические материалы.
Фиг. 1 Барабанный смеситель.
Указанный технический результат достигается за счет применения барабанного смесителя, который содержит расположенную на раме вращающуюся емкость оснащенную приводом, причем емкость расположена в режиме смешивания под углом α=10…30° от горизонтали, а в режиме загрузки емкость расположена под углом α=45…60° от горизонтали, и выполнена на 2/3-3/4 от ее общей длины в форме цилиндра, причем, со стороны выгрузного отверстия, которое закрывается съемной крышкой, емкость имеет коническую часть в форме усеченного конуса, составляющую 1/3-1/4 от общей длины емкости, а с противоположной стороны емкость имеет закрытую полусферическую поверхность с радиусом полусферы равным 1,0-2,5 радиуса цилиндрической части емкости, и при этом, внутри емкости, на ее цилиндрических стенках, закреплено от двух до шести, радиально расположенных плоских основных лопастей по всей длине емкости, причем каждая из плоских основных лопастей установлена под углом β=30…60° относительно линии контакта полусферы и цилиндрической части емкости, а на конических стенках емкости закреплены плоские дополнительные лопасти в количестве, в два раза превышающее количество плоских основных лопастей на цилиндрической части емкости, причем каждая плоская дополнительная лопасть размещена под углом γ=15…45° относительно линии контакта цилиндрической части емкости и конической части емкости.
Барабанный смеситель содержит расположенную на раме 1 емкость 2 оснащенную приводом 3, при этом, емкость 2 имеет возможность вращения и расположена в режиме смешивания под углом α=10…30° от горизонтали, а в режиме загрузки под углом α=45…60° и выполнена на 2/3-3/4 от ее общей длины в форме цилиндра, причем, со стороны выгрузного отверстия, которое закрывается съемной крышкой 4, емкость 2 имеет коническую часть в форме усеченного конуса, составляющую 1/3-1/4 от общей длины емкости 2, а с противоположной стороны емкость 2 имеет закрытую полусферическую поверхность с радиусом полусферы равным 1,0-2,5 радиуса цилиндрической части емкости 2, и при этом внутри емкости 2, на ее цилиндрических стенках, закреплено от двух до шести, радиально расположенных плоских основных лопастей 5 по всей длине емкости 2, причем каждая из плоских основных лопастей 5 установлена под углом β=30…60° относительно линии А контакта полусферы и цилиндрической части емкости 2, а на конических стенках емкости 2 закреплены плоские дополнительные лопасти 6 в количестве, в два раза превышающее количество основных лопастей 5 на цилиндрической части емкости 2, причем каждая дополнительная лопасть 6 размещена под углом γ=15…45° градусов относительно линии В контакта цилиндрической части емкости 2 и конической части емкости 2.
Барабанный смеситель работает следующим образом.
При открытой крышке 4 в емкость 2, находящуюся в наклонном положении под углом α=45…60° относительно горизонтали (режим загрузки), и совершающую вращательные движения, загружаются исходные компоненты смеси, образуя материал смеси. Затем емкость 2 закрывается крышкой 4 и переводится в положение под углом относительно горизонтали α=10…30° (режим смешивания), а по прошествии времени смешивания угол α относительно горизонтали необходимо изменить на отрицательный (опустив емкость 2 вниз на выгрузку), крышка 4 открывается, и полученный продукт под действием собственного веса выгружается. В процессе перемешивания плоские основные лопасти 5 захватывают материал смеси и поднимают его на некоторую высоту, отодвигая от полусферы в сторону усеченного конуса, где подхватываются плоскими дополнительными лопастями 6 и направляются в сторону выгрузного отверстия закрытого крышкой 4. Под действием собственного веса материал смеси ссыпается вниз, стремясь оказаться у полусферы. Подобным образом осуществляется циркуляция материала смеси вдоль оси вращения. Поперек оси вращения материал смеси захватывается плоскими основными лопастями 5 и плоскими дополнительными лопастями 6 и поднимается на некоторый угол, что приводит к ссыпанию материала смеси в нижнюю часть емкости 2. Наличие циркуляции, как вдоль оси вращения, так и поперек ее, улучшает распределение компонентов по всему объему материала смеси.