ЛОПАСТНОЙ СМЕСИТЕЛЬ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к оборудованию для смешивания сыпучих материалов и может быть использована в строительной, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Известен смеситель сыпучих материалов, содержащий рабочий барабан и привод, выполненный в виде роликов, на которых размещен барабан, где один из роликов связан с приводящим его во вращение электродвигателем. Смешиваемые компоненты помещают в барабан и приводят его во вращение. Материал поднимается вместе с внутренней поверхностью барабана, а затем обрушивается вниз, в результате чего частицы компонентов приобретают относительное движение и проникают из одного компонента в другой, обеспечивая перемешивание. [Машиностроение. Энциклопедия. Машины и аппараты химических и нефтехимических производств. Т.IV-12 / Под общ. ред. М.Б.Генералова - М.: Машиностроение. 2004 - 832 с., рис.2.2.12 стр.142]
Недостатком смесителя является низкая производительность, обусловленная низкой скоростью перемешивания, так как увеличение угловой скорости вращения барабана приводит к прижиманию центробежной силой частиц компонентов к его внутренней поверхности и их движению вместе с барабаном, то есть полному прекращению перемешивания.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой полезной модели является лопастной смеситель сыпучих материалов, содержащий корпус с разгрузочным патрубком с затвором, крышку с размещенными на ней загрузочными патрубками и приводной вал с перемешивающими лопастями. Компоненты смеси загружают через загрузочные патрубки в корпус и приводят во вращение перемешивающие лопасти, которые путем механического воздействия на материал создают его циркуляцию, приводящую к перемешиванию. [Машиностроение. Энциклопедия. Машины и аппараты химических и нефтехимических производств. Т.IV-12 / Под общ. ред. М.Б.Генералова - М.: Машиностроение. 2004 - 832 с., рис.2.2.4 стр.135]
Недостатком смесителя является невозможность получения однородной смеси склонных к сегрегации материалов. Наличие постоянно действующей силы веса приводит к тому, что мелкие частицы имеют преимущественное направление движения вниз, а крупные - вверх, в результате чего после достижения определенной однородности смеси она вновь начинает расслаиваться и ее однородность ухудшается.
Технический результат предлагаемого технического решения заключается в повышении однородности получаемых смесей склонных к сегрегации сыпучих материалов и увеличении производительности смесителя.
Технический результат достигается тем, что на крышке лопастного смесителя размещен промежуточный бункер, связанный с одним из загрузочных патрубков питателем, в который загружается и непрерывно подается в корпус при вращении лопастей сегрегирующий компонент.
На фиг.1 изображен лопастной смеситель сыпучих материалов, на фиг.2 показано распределение относительной концентрации склонного к сегрегации компонента при его однократной загрузке в начале процесса и постепенной загрузке по мере протекания процесса.
Смеситель (фиг.1) состоит из корпуса 1 с крышкой 2 и размещенными на ней загрузочными патрубками 3 и 4, разгрузочного патрубка 5 с затвором 6, приводного вала 7 с лопастями 8, промежуточного бункера 9, установленного на стойке 10, и питателя 11, связывающего промежуточный бункер с загрузочным патрубком.
Склонный к сегрегации вниз компонент загружают с промежуточный бункер 9, а другой компонент загружают в корпус 1 через патрубок 3. Приводной вал 7 с лопастями 8 приводят во вращение и одновременно включают питатель 11, который начинает непрерывно подавать склонный к сегрегации компонент через патрубок 4 в корпус. Компоненты перемешиваются лопастями 8; при этом порции склонного к сегрегации компонента, непрерывно подаваемого в смеситель, имеют разное время для перемешивания и сегрегации вниз, в результате чего не происходит его полная локализация в нижней части корпуса, и он оказывается более равномерно распределенным по высоте, чем достигается повышение однородности получаемой смеси. По окончании перемешивания открывают затвор 6 и полученную смесь выгружают через разгрузочный патрубок 5.
На фиг.2. показано распределение по высоте смесителя относительной концентрации склонного к сегрегации компонента при его подаче в начале процесса и распределенной подаче по мере протекания процесса. При одинаковом времени смешивания смесь при распределенной подаче значительно более однородная. По сравнению с однократной подачей компонента в начале процесса, неоднородность смеси, характеризуемая среднеквадратичным отклонением распределения концентрации, снижается с 0,04 до 0,015, то есть на 62,5%.