СМЕСИТЕЛЬ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

Техническое решение относится к устройствам периодического действия для приготовления смесей из компонентов сыпучих дисперсных материалов, может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.
Известен центробежный смеситель [1], содержащий вертикальный цилиндрический корпус, эллиптические крышку и днище, ворошитель, выполненный в виде двух лопастей, вертикальный вал с размещенным на нем ротором в виде диска, на котором концентрично установлен полый тонкостенный усеченный конус с перепускными окнами. На внутренней поверхности конуса спиралевидно установлены направляющие лопасти, имеющие профиль дуги круга, по всей длине которых выполнены в нижней части перепускные отверстия, а в верхней - вырезы, имеющие прямоугольную форму.
Техническим недостатком данного центробежного смесителя является наличие застойных зон в центральной части ротора и недостаточная интенсивность циркуляции потоков смешиваемых материалов, что негативно сказывается на эффективности процесса смешивания.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой полезной модели является центробежный смеситель [2], содержащий вертикальный цилиндрический корпус, крышку, на которой прикреплены патрубки для подачи исходных материалов, разгрузочный патрубок, вертикальный вал с установленным на нем ротором в виде диска, на котором концентрично установлены полые тонкостенные усеченные конуса, у которых высота и угол наклона образующей к основанию увеличиваются от центральной части к периферии, а на поверхности среднего и внешнего конусов выполнены тангенциальные отверстия, полученные путем развертки двух плоскостей: внутренней - направленной противоположно вращению ротора, и наружной - направленной в сторону вращения ротора. Техническим недостатком центробежного смесителя является засорение и «закупорка» материалом тангенциальных отверстий на поверхности ротора смешиваемыми материалами, вследствие чего нарушается циркуляция компонентов смеси в аппарате и ухудшается качество смешивания.
Техническая задача - повышение интенсивности и эффективности протекания процессов смешивания сыпучих дисперсных материалов и, как следствие, улучшение качества смеси. Достижение поставленной задачи обеспечивается тем, что основание ротора выполнено перфорированным, а над отверстиями имеется дугообразные закрылки.
На фиг.1 изображен в разрезе общий вид смесителя периодического действия. На фиг.2 изображен ротор с основанием в виде перфорированного диска (вид сверху).
Смеситель периодического действия (фиг.1) состоит из следующих элементов: вертикального цилиндрического корпуса 1, эллиптической крышки 2 с загрузочным патрубком 3, эллиптического днища 4 с подшипниковым узлом 5, в котором закреплен вертикальный вал 6. В нижней части вала 6 установлен ворошитель 7, выполненный в виде двух лопастей. На валу 6 крепится ротор, основание которого выполнено в виде перфорированного диска 8, над отверстиями которого расположены дугообразные закрылки 9. На основании ротора концентрично установлен полый тонкостенный усеченный конус 10 с перепускными окнами 11, соединенный с диском снизу меньшим основанием. В эллиптическом днище установлен разгрузочный патрубок 12.
Работа смесителя осуществляется следующим образом. Сыпучие материалы подаются через патрубок 3 на основание вращающегося ротора, в виде диска 8. Под действием центробежной силы сыпучая масса равномерно "растекается" по основанию. Далее часть сыпучего потока загребается в полость под дугообразные закрылки 9 и проходит сквозь отверстия перфорированного диска 8. Большая часть материала переходит на внутреннюю поверхность полого усеченного конуса 10, где также разделяется на два потока. Одна часть сыпучей массы через перепускные окна 11 опережающим потоком проходит с внутренней поверхности полого усеченного конуса 10 в пространство между ротором и корпусом смесителя, где встречается со второй частью материалопотока, сбрасываемого с верхней кромки ротора. При этом происходит интенсивное перераспределение и смешивание компонентов, которые затем попадают на эллиптическое днище 4, где они послойно накладываются на часть сыпучего потока, прошедшего через отверстия перфорированного диска 8 ротора.
Доводка смеси осуществляется за счет циркуляции компонентов сыпучей смеси при помощи ворошителя 7, при вращении которого под действием центробежных сил материал поднимается с эллиптического днища 4 и забрасывается обратно на основание ротора. По окончании процесса смешивания готовая смесь из эллиптического днища 4 выводится из аппарата через разгрузочный патрубок 12.
Установка дугообразных закрылков над отверстиями перфорированного диска ротора исключает их засорение и «закупорку» материалом, обеспечивает стабильность движения материалопотоков через отверстия на днище смесителя. Благодаря движению опережающих потоков через отверстия в основании ротора и перепускные окна на конусном роторе повышается интенсивность и эффективность процесса смесеобразования и, как следствие, улучшается качество смешивания.
Источники информации:
1. Патент 2311951 Российская Федерация, МПК В01F 7/26, В28С 5/16. Центробежный смеситель - диспергатор / Иванец В.Н., Бакин И.А., Чечко С.Г., Волков А.С., Маньянов В.И.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО КемТИПП. - №2006105599/15; заявл. 22.02.2006; опубл. 10.12.2007, Бюл. №34. - 5 с.
7
2. Патент 2263533 Российская Федерация, МПК Н В01F 7/26. Центробежный смеситель / Иванец В.Н., Бакин И.А., Волков А.С., Сницарук М.С.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО КемТИПП. - №2004132032 / 15(034756); заявл. 02.11.2004; опубл. 10.11.2005, Бюл. №31. - 4 с.