УСТАНОВКА ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ
MIXER

Техническое решение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности.
Известен барабанный смеситель [1], содержащий цилиндрический корпус, вращающийся на опорных роликах. Барабан снабжен внутренними спиральными ребрами и полками для лучшего перемешивания материала. Загрузка и выгрузка материала производится с помощью шнека. Недостатками данного смесителя являются значительные затраты энергии, сложность организации процесса получения смеси, низкая производительность, вследствие периодичности и длительности процесса смешивания.
Известно устройство для гомогенизации порошков [2], содержащее два конических смесительных отделения, разделенные перфорированной перегородкой. К недостаткам данного устройства можно отнести следующие: отсутствие горизонтального продольного перераспределения материала в корпусе, что увеличивает время смешивания компонентов и снижает качество получаемой смеси, периодичность процесса смешивания и низкая производительность устройства.
Известен барабанный смеситель [3], содержащий цилиндрический корпус с патрубком и крышкой, вал, установленный вдоль диагонали корпуса. Внутри корпуса укреплен смесительный элемент в виде перегородки с отверстиями, установленный по диагонали корпуса и вдоль оси вала. Недостатком данного смесителя является низкая производительность, вследствие периодичности и длительности процесса смешивания.
Известен смеситель сыпучих материалов [4], содержащий разделенный наклонной перегородкой с отверстием вращающийся барабан, на боковых стенках которого закреплены полые цапфы с размещенными в них транспортирующими устройствами загрузки и выгрузки, при этом отверстие в перегородке размещено у боковой стенки барабана, противоположной устройству выгрузки. Недостатком данного смесителя является малое время пребывания смешиваемых компонентов в барабане, что не позволяет достигнуть требуемой однородности смеси.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является смеситель твердых и жидких сред [5], содержащий корпус, выполненный из цилиндрических обечаек, расположенных под углом друг к другу и к оси вала, оснащенный устройством дозирования компонентов. Недостатками данного смесителя являются: недостаточное качество получаемой смеси, вследствие образования комков из смешиваемых материалов; низкая производительность; пыление сыпучих материалов при работе смесителя и выгрузке смеси из корпуса.
Задачей, на решение которой направлено техническое решение, является повышение качества получаемой смеси. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить производительность процесса смешивания компонентов за счет интенсификации перемешивания компонентов во время их транспортирования с помощью перфорированных перегородок, расположенных на пути движения материала.
Предлагаемая установка для смешивания компонентов содержит барабанный смеситель, корпус которого выполнен из цилиндрических обечаек, расположенных под углом друг к другу и относительно оси вала и установлен на двух опорах, причем одна опора вала полая, через которую осуществляется загрузка исходных компонентов, привод, опорные стойки, дозатор, бункеры для загрузки компонентов и приема смеси, в корпусе смесителя размещено перемешивающее устройство, которое состоит из перфорированных перегородок, расположенных параллельно оси вала в шахматном порядке в местах соединения обечаек между собой. В крышке корпуса смесителя, расположенной со стороны привода, выполнено отверстие в виде сегмента для выгрузки приготовленной смеси в бункер приема смеси, закрываемое подвижной заслонкой.
Применение перфорированных перегородок, расположенных параллельно оси вала в шахматном порядке в местах соединения цилиндрических обечаек между собой обеспечивает хаотичное движение смеси, способствует интенсивному смешиванию компонентов и разрушению комков материала, увеличивая однородность смеси и производительность установки. Использование в крышке корпуса отверстия в виде сегмента для выгрузки приготовленной смеси, закрываемое подвижной заслонкой, дает возможность полной и непрерывной выгрузки смеси, уменьшает пыление смеси и попадание ее в помещение, где установлен смеситель, при вращении корпуса и выгрузке смеси в бункер.
Сущность технического решения поясняется чертежами, на которых на фиг.1 показана схема установки для смешивания компонентов, на фиг.2 разрез поперечного сечения корпуса смесителя со стороны выгрузки материала и на фиг.3 разрез поперечного сечения корпуса смесителя во время выгрузки смеси.
Установка состоит из бункера 1 с крышкой 2 и патрубками 3 для загрузки компонентов смесевой композиции и патрубка 4 для выгрузки дозируемых компонентов, шнекового питателя 5 с приводом, содержащим электродвигатель 6 и редуктор 7, корпуса 8 барабанного смесителя, состоящего из цилиндрических обечаек 9, расположенных под углом между собой, и крышек 10 и 11. Корпус 8 установлен на двух опорах 12 и 13 в опорных стойках 14 и 15, соответственно. Опора (вал) 12 выполнена полой с центральным сквозным отверстием. Вращение корпуса 8 осуществляется от привода, содержащего редуктор 16 и электродвигатель 17. Привод корпуса барабанного смесителя установлен на стойке 15, на которой также укреплен бункер 18 со шлюзовым питателем 19 для сбора полученной смеси. Внутри корпуса 8 в местах соединения обечаек 9 установлены перфорированные перегородки 20, расположенные в шахматном порядке параллельно оси приводного вала. В крышке 11 выполнено отверстие 21, закрытое заслонной 22, открывающейся под действием собственного веса при» повороте корпуса. Заслонка 22 может быть выполнена из гибкого материала, например, резины. Корпус 8 может быть установлен горизонтально или под углом относительно горизонтальной плоскости. Угол наклона корпуса 8 в направлении выгрузки может составлять- до 10 градусов. Угол наклона обечаек 9 относительно горизонтальной плоскости составляет от 10 до 70 градусов.
Устройство работает следующим образом. В бункер 1 через патрубки 3 загружаются исходные компоненты. Через патрубок 4 компоненты поступают в питатель 5 и далее шнеком через полый вал 12 транспортируются в корпус 8 барабанного смесителя. При вращении корпуса 8 компоненты смеси смешиваются, проходя через отверстия в перегородках 20. За счет разности уровней материала в соседних секциях смесь движется в направлении опоры 13 и выгружается через отверстие 21 в крышке 11 при повороте корпуса 8 отверстием 21 вниз, при этом заслонка 22 принимает вертикальное положение. Выгрузка полученной порции смеси проводится в бункер 18 под действием собственного веса. При повороте корпуса 8 отверстием 21 вверх заслонка 22 закрывает отверстие 21, возвращаясь в исходное положение.
Использование предлагаемого устройства для смешивания сыпучих материалов или жидких сред обеспечивает, по сравнению с существующими устройствами, расширение области применения установки для переработки пылящих сред, повышение однородности смеси и увеличение производительности оборудования, вследствие интенсивного смешивания компонентов в рабочем объеме корпуса смесителя.
Источники информации
1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Альянс, 2005. - С.711.
2. Патент США №3588055, В01F 7/18, 1971 г.
3. Патент РФ №2251447, В01F 9/02, 2005 г.
4. Авт. свидетельство СССР №1007715, В01F 9/06, 1983 г.
5. Патент США №3362688, В01F 9/02, 1968 г.