АГРЕГАТ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СЫПУЧИХ И ВЯЗКОСЫПУЧИХ СМЕСЕЙ
PLANT FOR PREPARATION OF LOOSE AND VISCOUS LOOSE MIXES

Изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и ряде других отраслей промышленности. Агрегат наиболее эффективен при использовании в производстве асфальтобетонных смесей.
Известен смеситель [Патент РФ 2203727, опубл. 10.03.03, бюл. №13], содержащий устройства подачи сыпучих компонентов, узел смешивания, выполненный в виде двух ступеней, имеющих по два барабана с гибкими перемешивающими элементами, которые установлены в корпусе на основании, и патрубки выгрузки смеси. Оси барабанов развернуты относительно друг от друга на 90°. Компоненты из дозаторов поступают в узел смешивания, где с помощью двух барабанов с гибкими перемешивающими элементами, вращающимися в противоположные стороны с различными угловыми скоростями, активно перемешиваются.
К недостаткам данного смесителя следует отнести относительно невысокое качество смешивания вследствие отсутствия стадии предварительного послойного наложения компонентов, а также невозможность применения его для приготовления вязкосыпучих смесей из-за зарастания рабочих элементов материалами, склонными к адгезии.
Известно устройство для смешения сыпучих материалов [Патент РФ №2135052, опубл. 27.08.99, бюл. №24], содержащее приводной транспортер, поочередно установленные вдоль него устройства подачи сыпучих компонентов, узел смешивания с гибкими перемешивающими элементами и патрубки выгрузки смеси. Транспортерная лента устройства снабжена поперечными упругими ребрами. За дозаторами установлен приводной ролик для разрушения слежавшихся кусков сыпучего материала. На выходе из дозатора расположена пластина для сглаживания поверхности сыпучего материала.
Подлежащие смешиванию компоненты из дозаторов поступают на приводной транспортер и раскладываются слоями на ленте. При прохождении компонентов под узлом смешивания с гибкими перемешивающими элементами происходят перетасовка слоев, находящихся в ячейках между ребрами, и дополнительное смешивание за счет перебрасывания частиц между ячейками.
К недостаткам этого устройства следует отнести относительно низкую эффективность из-за невысокой интенсивности обмена (смешивания) частиц компонентов в направлении, перпендикулярном направлению движения ленты, и в силу зарастания рабочих элементов материалами, склонными к адгезии. Это устройство, как и предыдущее, нельзя использовать для получения вязкосыпучих смесей.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является смеситель сыпучих материалов [Патент №2378041, опубл. 10.01.10, бюл. №1], содержащий приводной транспортер, поочередно установленные вдоль него устройства подачи сыпучих компонентов и форсунки для распыления жидкого компонента, узел смешивания с гибкими перемешивающими элементами, бункер выгрузки смеси.
Сыпучий материал с помощью устройства подачи тонким слоем распределяется на движущейся поверхности транспортера. Затем на поверхность сыпучего слоя форсункой распыливаются частицы горячего жидкого компонента. После этого полученная смесь подвергается дополнительному воздействию шнеков и выгружается.
К недостаткам такого смесителя следует отнести сравнительно невысокое качество смешивания из-за колебаний концентрации компонента, принятого за ключевой, в направлении, перпендикулярном направлению движения ленты. Это происходит из-за несовпадения в этом направлении распределений масс распыливаемых жидких частиц и послойно дозируемых частиц сыпучего компонента. Эффективность смесителя также снижается из-за налипания материала, склонного к адгезии, на рабочие органы (шнеки).
Задача изобретения - создание агрегата для приготовления сыпучих и вязкосыпучих смесей, обеспечивающего высокую эффективность смешивания и возможность переработки материалов, склонных к адгезии.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в агрегате для приготовления сыпучих и вязкосыпучих смесей, содержащем приводной транспортер с лентой, поочередно установленные вдоль него устройства подачи сыпучих компонентов и форсунки для распыления жидкого компонента, узел смешивания с гибкими перемешивающими элементами, бункер выгрузки смеси, узел смешивания выполнен в виде двух ступеней, включающих параллельные роторы с пересекающимися эластичными билами, причем первая ступень установлена за устройствами подачи компонентов, а вторая - между транспортером и бункером выгрузки смеси.
На чертеже показана схема агрегата для приготовления сыпучих и вязкосыпучих смесей.
Агрегат для приготовления сыпучих и вязкосыпучих смесей состоит из приводного ленточного транспортера 1, поочередно установленных вдоль него устройств подачи сыпучих компонентов 2, 3 и форсунки 4 для распыления жидкого компонента, узла смешивания в виде двух ступеней 5 и 6, каждая из которых включает параллельные роторы с пересекающимися эластичными билами. Устройство подачи 2 и 3, форсунка 4 и ступень 5 узла смешивания размещены в изолирующем корпусе 7. На выходе из ленточного транспортера 1 установлено направляющее устройство 8, а за второй ступенью 6 узла смешивания расположен бункер выгрузки смеси 9.
Агрегат для приготовления сыпучих и вязкосыпучих смесей работает следующим образом.
Сыпучий материал равномерно подается на рабочую ленту приводного транспортера 1 устройством 2 в виде тонкого слоя. При прохождении этого слоя под распылителем, выполненным в виде форсунки 4, на его поверхность распыливаются частицы разогретого компонента. Затем на поверхность разогретых частиц жидкого компонента наносится третий слой сыпучих материалов, заранее смешанных на первой ступени 5 узла смешивания. При движении по ленте частицы жидкого компонента остывают и отвердевают. Далее компоненты, имеющие трехслойную структуру, с помощью направляющего устройства 8 подаются на вторую ступень 6 узла смешивания, откуда готовая смесь поступает в бункер выгрузки 9.
Эффективность смешивания компонентов в агрегате обеспечивается тем, что для подачи как жидкого, так и сыпучего компонентов используются распылители: форсунки и роторы с эластичными рабочими элементами соответственно. Распределения масс частиц как на выходе из форсунки 4 (жидкая фаза), так и на выходе из первой ступени 5 узла смешивания подобны и соответствуют нормальному закону. Благодаря этому при наложении слоев происходит выравнивание концентрации частиц ключевого компонента в поперечном к ленте направлении. Отпадает необходимость использования дополнительных перемешивающих устройств для выравнивания концентраций частиц.
Кроме того, частицы жидкого нагретого компонента оказываются между слоями сыпучего материала, который их обволакивает и в дальнейшем предохраняет от налипания на рабочие элементы роторов второй ступени 6 узла смешивания.
Качество вязкосыпучей смеси также обеспечивается наличием первой ступени 5 предварительной подготовки сыпучих компонентов. При этом исключается необходимость использования в этих целях дополнительного смесителя для приготовления однородной сыпучей смеси.