СМЕСИТЕЛЬ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
MIXER OF LOOSE MATERIALS OF CONTINUOUS ACTION

Изобретение относится к смесительной технике и может быть использовано для смешения мелкодисперсных и порошкообразных материалов в различных областях народного хозяйства.
Известен смеситель сыпучих материалов непрерывного действия [патент РФ №2164868, B28C 5/08, 2001.]. Это устройство состоит из горизонтальных эластичных барабанов, патрубков подачи компонентов и выгрузки смеси, привода, включающего двигатель и редуктор, вал которого соединен муфтой с вертикальным валом крестовины. Барабаны крепятся с помощью колец на дисках, которые в свою очередь направлены на ступицы подвижных зубчатых колес планетарной конической передачи. Зубчатые колеса установлены на полых горизонтальных осях крестовины через подшипники скольжения. Неподвижная шестерня планетарной передачи жестко связана с основанием, на котором соосно валу редуктора установлен прижимной элемент, выполненный в виде усеченного конуса с радиальными полукруглыми уступами, контактирующий с барабанами. Соосно валу редуктора установлен кольцевой накопительный бункер.
Недостатки этого смесителя - низкая эффективность смешения.
Наиболее близким к предлагаемому смесителю является смеситель сыпучих материалов непрерывного действия [патент РФ №2217305, БИ №33, 27.11.03, B28C 5/08], содержащий неподвижную рабочую камеру с патрубками загрузки сыпучих компонентов и выгрузки продукта, внутри которой на вертикальном валу установлен блок с горизонтальными осями, закрепленными в нем неподвижно. Смеситель состоит из двух секций, расположенных одна под другой. На этих осях на подшипниках закреплены конические рабочие органы с эластичными консольными стержнями, расположенные вершинами к центру, по два в каждой секции. К этим рабочим органам неподвижно прикреплены шестерни. К крышке неподвижно крепится широкое кольцо с зубьями на конце, которые входят в зацепление с шестернями рабочих органов. Вертикальный вал закреплен в подшипниковом узле, который крепится ко дну нижней секции.
Недостатком смесителя является невысокая однородность готовой смеси при переработке смесей с резко различающими физико-механическими свойствами компонентов. Компоненты смесей проходят значительный путь, двигаясь внутри камеры, и в результате сегрегации более мелкие и более плотные частицы оказываются в нижней части ее сечения. Неоднородность смеси определяется также трудностью одновременной подачи компонентов в рабочую камеру в необходимом соотношении.
Задачей настоящего смесителя сыпучих материалов является повышение однородности смеси.
Поставленная задача решается тем, что в смесителе сыпучих материалов, содержащем два конусных шнековых вала, камеру смешения, образованную внутренней и внешней поверхностями двух вставленных друг в друга конусов с перфорированными отверстиями, в камере смешения между поверхностями конусов расположен спиральный вытеснитель смеси, количество отверстий на внешнем конусе равно количеству отверстий на внутреннем конусе и при этом отверстия обоих конусов не совпадают друг с другом.
Эту задачу решает предлагаемый смеситель сыпучих материалов, содержащий камеру смешения, образованную из двух горизонтальных и соосно расположенных конусов, двух конусных шнековых валов, имеющих противоположное направление спирали шнеков, поверхности конусов имеют отверстия, а между ними располагается спиральный вытеснитель, соединенный с валом.
На Фиг.1 показана схема смесителя.
На Фиг.2 показано взаимное расположение перфорации на поверхностях внутреннего и внешнего конусов.
На Фиг.3 показан спиральный вытеснитель.
Смеситель содержит неподвижный корпус 1 с размещенными на нем приемными бункерами 3, 2 и камерой смешения 4. В нижней части камеры смешения расположено окно 5 для выхода смешиваемых материалов. Внутри корпуса находятся два конусных шнековых вала 6 и 7, причем один из них имеет противоположное направление витков шнека по отношению к другому. Концы валов, выходящих в камеру смешения, соединены муфтой 8. Один конец вала 6 помещен в подшипник 9, а на другой конец вала 7, имеющий выход наружу корпуса, насажен шкив 10. Камера смешения 4 образована двумя конусами 11 и 12, боковые поверхности которых перфорированы отверстиями 16 и 17 постоянного диаметра. В пространстве, образованном между двумя поверхностями конусов, располагается спиральный вытеснитель смеси 13, приводящийся в движение от вала 7. На выходе из камеры смешения 4 имеется кольцевая камера 14 с окном 5 и выходным патрубком 15.
Смеситель работает следующим образом. После заполнения бункеров 2 и 3 сыпучими материалами при вращении вала 7 вращается вал 6, соединенный муфтой 8. При вращении шнеков материал А подается внутрь конуса 11, а материал Б к внешней стороне конуса 12. За счет конусности шнеков материалы А и Б проталкиваются через перфорированную поверхность конусов 11 и 12 в камеру смешения 4. За счет того, что количество отверстий на поверхностях конусов равно и они соосно не совпадают, в камере смешения 4 оказывается однородная смесь, состоящая из компонентов А и Б. Из камеры смешения смесь перемещается посредством спирального вытеснителя смеси 13 в кольцевую камеру 14 и далее в окно 5 к выходному патрубку 15.