АГРЕГАТ ДЛЯ СМЕШЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
APPARATUS FOR MIXING GRANULAR MATERIALS

Предлагаемое изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Изобретение в первую очередь имеет отношение к тем случаям смешения, когда соотношения компонентов в смеси отличаются на порядок и более.
Известен агрегат для смешения и уплотнения сыпучих материалов, содержащий дозаторы, устройство выгрузки, корпус, расположенный в корпусе приводной полый вал, прикрепленные к валу распылительные устройства и конический отбойный элемент, а в нижней части корпуса расположена уплотнительная камера [Патент РФ №2311222].
К недостаткам данного устройства следует отнести невысокое качество смешения материалов, склонных к агрегатированию и слипанию, сложность конструкции, высокие удельные энергозатраты при смешении материалов, массовые доли которых различаются на порядок и более.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является агрегат для смешения сыпучих материалов, содержащий устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, расположенную в его внутреннем объеме приводную распылительную насадку, состоящую из двух коаксиальных полостей, сообщающихся с радиальными распылительными каналами, коническую камеру, отбойный элемент [Патент РФ №2449829].
К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции, невысокое качество смешения материалов, склонных к слипанию и агрегатированию, а также материалов, массовые доли которых различаются на порядок и более.
Задача изобретения - создание агрегата для смешения сыпучих материалов, склонных к агрегатированию, материалов, а также компонентов, массовые доли которых различаются на порядок и более.
Поставленная задача достигается тем, что в агрегате для смешения сыпучих материалов, содержащем устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, расположенную в его внутреннем объеме распылительную насадку, состоящую из двух коаксиальных полостей, сообщающихся с радиальными распылительными каналами, коническую камеру, приводы вращательного движения распылительной насадки и конической камеры, на внешней боковой поверхности конической камеры установлен шнек из эластичного материала, в нижней части - захватные лопасти с окнами, а в зоне между конической камерой и внутренней поверхностью корпуса, представляющей собой накопительную полость, и на днище корпуса установлены устройства выгрузки «шторного типа», выполненные в виде подвижной и неподвижной кольцевых пластин с окнами.
На фиг.1 изображена схема агрегата для смешения сыпучих материалов.
На фиг.2 представлен вид А.
На фиг.3 показан вид Б.
Агрегат для смешения сыпучих материалов содержит устройства загрузки 1 и 2, неподвижный корпус 3. Внутри неподвижного корпуса 3 установлена распылительная насадка 4, привод которой осуществляется от электродвигателя 5. Распылительная насадка состоит из двух коаксиальных полостей, каждая из которых сообщается с радиальными распылительными каналами 6. Соосно с распылительной насадкой установлена коническая камера 7, вращение которой производится от электродвигателя 8. На внешней боковой поверхности конической камеры размещен шнек 9 из эластичного материала. Для забора смеси в нижней части конической камеры установлены прикрепленные к конической камере захватные лопасти 10 и окна 11. Зона между внутренней поверхностью корпуса и конической камерой представляет собой накопительную полость. В нижней части накопительной полости установлено устройство выгрузки «шторного типа», выполненное в виде подвижной 12 и неподвижной 13 кольцевых пластин с окнами 14, предназначенное для направления смеси в приемную камеру 15.
На днище корпуса установлено устройство выгрузки «шторного типа», состоящее аналогично устройству в накопительной зоне - из подвижной 16 и неподвижной 17 кольцевых пластин с окнами 18.
Подвижные кольцевые пластины 12 и 16 снабжены механизмами поворота 19 и 20 соответственно.
Агрегат работает следующим образом.
Подлежащие смешению сыпучие компоненты поступают из устройств загрузки в коаксиальные полости вращающейся распылительной насадки. Под действием центробежных сил частицы материалов направляются в радиальные распылительные каналы и разбрасываются. Сформированные разреженные потоки взаимодействуют в полете, поступают на внутреннюю поверхность вращающейся конической камеры, по которой движутся вверх. На этом этапе происходит взаимное проникновение частиц смешиваемых материалов и предварительное образование смеси. Из конической камеры смесь поступает в накопительную полость между внутренней стенкой корпуса и конической камеры. В этой зоне смесь дополнительно перемешивается при помощи шнека из эластичного материала.
Массовое соотношение компонентов, поступающих на внутреннюю поверхность конической камеры, находится в пределах 1/3-1/4.
По истечению некоторого времени работы подача одного из компонентов, содержание которого в смеси меньше, прекращается, а второй материал продолжает поступать в распылительную насадку. Одновременно с прекращением подачи компонента с меньшей массовой долей начинается выгрузка предварительно полученной смеси из накопительной полости в приемную через окна 14, которые открываются при повороте кольцевой пластины 12. Смесь из приемной полости захватывается при помощи захватных лопастей и через окна, установленные на конической камере, движется вверх по ее внутренней поверхности.
Происходит взаимодействие движущегося слоя смеси с потоком частиц, поступающих из распылительной насадки.
Таким образом, в предварительно сформированную смесь постепенно добавляется второй компонент, и процесс повторяется до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое соотношение компонентов. Такое постепенное наращивание концентрации одного из компонентов позволяет предотвратить агрегатирование и получить однородную смесь.
В данном аппарате реализуется эффект «разбавления», когда концентрации исходных компонентов увеличиваются во времени по мере их переработки - смешения. Массовые доли могут отличаться на порядок и более. В предлагаемом аппарате целесообразно смешивать сыпучие материалы, отличающиеся по влажности и склонные к агрегатированию.
Выгрузка готовой смеси происходит через окна 18 при повороте подвижной кольцевой пластины 16.
Предлагаемый агрегат позволяет достигать высокого качества смешения сыпучих материалов, склонных к агрегатированию, материалов, массовые доли которых различаются на порядок и более.