СМЕСИТЕЛЬ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к устройствам для смешивания сыпучих материалов минеральных удобрений: азотных, фосфорных, калийных, мелких семян трав с наполнителями.
Известен спиральный питатель-дозатор сыпучих материалов, содержащий корпус с загрузочной и разгрузочной горловинами и размещенной в нем транспортирующей спиралью, привод, стержень, размещенный в полости транспортирующей спирали с противоположной стороны от привода с возможностью осевого перемещения на требуемую глубину. Транспортирующий орган выполнен из транспортирующего и дозирующего участков. В дозирующем участке в зоне разгрузочной горловины трубчатый корпус выполнен коническим. Транспортирующий участок выполнен в виде винтовой цилиндрической спиральной пружины, размещенной на валу со стороны загрузочной горловины. Дозирующий участок выполнен в виде винтовой конической спиральной пружины, размещенной со стороны разгрузочной горловины. В винтовую коническую спиральную пружину установлен конический стержень с возможностью вращения и осевого перемещения. [Патент РФ №2 469 942. Спиральный питатель-дозатор сыпучих материалов. Опубл. 20.12.2012 Бюл. №35].
Известный спиральный питатель-дозатор сыпучих материалов имеет недостатки.
При работе смесителя компоненты сыпучего материала перемешиваются винтовой конической спиральной пружины. Винтовая коническая пружина допускает низкое качество смешивания компонентов сыпучего материала. При этом увеличивается время нахождения сыпучего материала в питателе-дозаторе и соответственно уменьшается его производительность.
Известен смеситель кормов, включающий кожух, на противоположных концах которого установлены загрузочный бункер и выгрузное окно. Во внутренней полости кожуха установлен вал, выполненный полым и квадратного сечения. Геометрическая ось вращения вала совпадает с продольной осью симметрии кожуха. На одном конце вала установлен шнек, а на другом - мешалка. Мешалка выполнена в виде наклонных плоских дисков, закрепленных под углом наклона α к оси вращения вала. Между смежными дисками на валу установлены распорные втулки, выполненные с наклонными торцовыми стенками - основаниями. Величина угла наклона торцовых стенок - оснований к оси вращения вала соответствует углу наклона плоских дисков. [Патент РФ №2729156. Смеситель кормов. Опубл. 04.08.2020 Бюл. №22].
Известный смеситель кормов имеет недостатки. Наклонные плоские диски, закрепленные на вращающемся валу, позволяют перемешивать компоненты корма, который находится между дисков.
Однако в целом способность смешивания кормов смесителя низкая, так как компоненты кормов находятся между плоских дисков.
Известен смеситель кормов, включающий кожух, на противоположных концах которого установлены загрузочный бункер и выгрузное окно. Во внутренней полости кожуха установлен вал, геометрическая ось вращения которого совпадает с продольной осью симметрии кожуха. Шнек, установленный на одном конце вала, а на другом конце вала установлена мешалка. Мешалка выполнена в виде плоских наклонных дисков, закрепленных под углами α наклона к оси вращения вала. Плоские наклонные диски выполнены эллипсовидными, у которых большие оси эллипсов наклонены к оси вала под углом α=arcsin[D/(2a)], где D - диаметр эллипсовидного диска в профильной плоскости, 2а - большая ось эллипса. [Патент РФ №202399. Смеситель кормов. Опубл. 16.02.2021 Бюл. №5].
Смеситель кормов позволяет улучшить эффективность перемешивания компонентов корма или других сыпучих материалов, а также увеличить производительность смесителя, так как смешиваемый материал в кожухе перемещается к шнеку эллипсовидными дисками.
Также известен смеситель кормов, содержащий кожух, на противоположных концах которого установлены загрузочный бункер и выгрузное окно, а во внутренней полости кожуха установлен вал. На одном конце вала установлен шнек, а на другом конце вала установлена мешалка, выполненная в виде наклонных дисков, закрепленных под углами α к оси вращения полого вала, выполненного с квадратным сечением. Между смежными дисками на полом валу установлены распорные втулки с наклонными торцовыми стенками, величина наклона которых к оси вращения вала, соответствует углу наклона дисков. Наклонно установленные диски выполнены в виде двояковыпуклых линз. [Патент РФ №199 655. Опубл.: 11.09.2020 Бюл. №26].
Двояковыпуклые линзы, закрепленные на вращающемся валу под углом α к оси его вращения, повышают эффективность перемешивания компонентов корма, а длинноволокнистые компоненты корма не зависают на двояковыпуклых линзах, что приводит к повышению надежности и работоспособности мешалки смесителя кормов.
Однако известный смеситель кормов имеет недостатки. У известного смесителя недостаточная способность смешивания кормов или других сыпучих материалов.
Задача, на которую направлено заявленное техническое решение, заключается в расширении арсенала технических средств в области смешивания компонентов сыпучего материала и повышение качественных показателей смешивания сыпучих материалов.
Технический результат заключается в том, что повышение качественных показателей смесителя обеспечивается путем установки наклонных дисков, выполненных с обтекаемой поверхностью, которые оснащены закрепленными прутками.
Техническое решение достигается тем, что смеситель сыпучих материалов, включающий кожух, на противоположных концах которого установлены загрузочный бункер и выгрузное окно, во внутренней полости кожуха установленный вал, геометрическая ось вращения которого совпадает с продольной осью симметрии кожуха, шнек, установленный на одном конце вала, на другом конце вала установленную мешалку, выполненную в виде наклонных дисков, выполненных эллипсовидными, у которых большие оси эллипсов наклонены к оси вала под углом α=arcsin[D/(2a)], где D - диаметр эллипсовидного диска в профильной плоскости, 2а - большая ось эллипса, и наклонно установленных дисков, выполненных в виде двояковыпуклых линз, закрепленных под углами β к оси вращения вала, а двояковыпуклые линзы оснащены Г-образными прутками.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленный смеситель сыпучих материалов соответствует критерию «новизна», так как имеет существенные отличия от прототипа.
1. Двояковыпуклые линзы оснащены Г-образными прутками.
Выявленные признаки технического решения заявленного смесителя сыпучих материалов позволяют сделать вывод о соответствии технического решения критерию «Существенные отличия».
По совокупности признаков предлагаемое техническое решение соответствует критерию «новизна», так как в отличие от прототипа, наклонно установленные диски, выполненные в виде двояковыпуклых линз, снабжены Г-образными прутками.
Смеситель сыпучих материалов соответствует критерию «изобретательский уровень», так как заявленное техническое решение в совокупности признаков обеспечивает расширение арсенала технических средств в области смешивания компонентов сыпучего материала и повышает качественные показатели смесителя.
Техническое решение поясняется чертежным материалом.
На фиг. 1 схематично представлен общий вид смесителя сыпучего материала; на фиг. 2 - рабочий орган смесителя; на фиг. 3 - часть вала рабочего органа, на котором закреплены наклонно установленные плоские диски, выполненные эллипсовидными; на фиг. - 4 вид А на фиг. 3; на фиг. 5 - часть вала рабочего органа, на котором закреплены двояковыпуклые линзы; на фиг. 6 - вид Б на фиг. 5.
Смеситель кормов содержит кожух 1, на противоположных концах которого, установлены загрузочный бункер 2 и выгрузное окно 3. Загрузочный бункер 2 разделен на секции 4, 5 и 6 вертикальными перегородками 7. В нижней части секций 4, 5 и 6 установлены дозаторы 8, которые могут быть выполнены, например, в виде заслонок. Во внутренней полости кожуха 1 установлен вал 9. На одном конце вала 9 установлен шнек 10, а на другом конце вала 9 под загрузочным бункером 2 - мешалка, изготовленная в виде наклонных дисков, выполненных в виде двояковыпуклых линз 11, 12, 13 и 14. Двояковыпуклые линзы 11, 12, 13 и 14 закреплены под углом β к оси вращения вала 9. Двояковыпуклые линзы 11, 12, 13 и 14 оснащены прутками 15.
На валу 9 для перемещения смешиваемого сыпучего материала закреплены наклонно установленные диски, выполненные эллипсовидными 16, у которых большие оси эллипсов наклонены к оси вала под углом α=arcsin[D/(2a)], где D - диаметр эллипсовидного диска в профильной плоскости, 2а - большая ось эллипса.
Привод вала 9 осуществляется от электродвигателя 17 клиноременной передачей 18 на шестерни 19 и 20. Шестерня 20 закреплена на валу 9.
Смеситель сыпучих материалов работает следующим образом. Компоненты сыпучего материала поступают в секции 4, 5 и 6 загрузочного бункера 2. Разделение загрузочного бункера 2 на секции 4, 5 и 6 вертикальными перегородками 7 позволяет подавать дозаторами 8 в кожух 1 отдельные компоненты сыпучего материала в необходимой пропорции. Компоненты сыпучего материала из секций 4, 5 и 6 поступают во внутреннюю полость кожуха 1 и захватываются наклонными дисками, выполненными в виде двояковыпуклых линз 11, 12, 13 и 14. Наклонные двояковыпуклые линзы 11, 12, 13 и 14, установленные на валу 9 под углом α к его оси, совершают сложные пространственные движения и ударные воздействия на смешиваемый материал.
Г-образные прутки 15, которыми оснащены двояковыпуклые линзы 11, 12, 13 и 14 позволяют качественно улучшить смешивание сыпучего материала.
Наклонно установленные диски, выполненные в виде двояковыпуклых линз 11, 12, 13 и 14 жестко закрепленные на вращающемся валу 9 под некоторым углом α к их оси выполняют не только простое смешивание сыпучего материала, а изменяют процесс смешивания сыпучего материала. Процесс смешивания сыпучего материала сопровождается ударными воздействиями на компоненты сыпучего материала. Г-образные прутки 15, которыми оснащены двояковыпуклые линзы 11, 12, 13 и 14, получают вращательное движение и входят в зацепление с сыпучим материалом. При этом каждый Г-образный пруток 15 является рабочим, и входит в сыпучий материал, верхней своей частью. При этом прутки 15 смешивают сыпучий материал. Процесс смешивания сыпучего материала более интенсивный, добавляются новые технологические операции, которых нет при смешивании сыпучего материала только с двояковыпуклыми линзами.
Технологический процесс перемешивания компонентов корма осуществляется интенсивно, сопровождается сложными пространственными движениями и ударными воздействиями двояковыпуклых линз 11, 12, 13 и 14 на компоненты смешиваемого материала. Наклонно установленные на валу 9 двояковыпуклые линзы 11, 12, 13 и 14, оснащенные Г-образными прутками благодаря конструктивной их особенности, плавно меняют угол β, захватывая порции сыпучего материала в течение одного оборота, и интенсивно воздействуют на корм своими боковыми обтекаемыми поверхностями и Г-образными прутками. В результате сложного пространственного движения и ударного воздействия на компоненты сыпучего материала двояковыпуклых линз 11, 12, 13 и 14, оснащенных Г-образными прутками 15, закрепленных на вращающемся валу 9, повышается эффективность перемешивания компонентов сыпучего материала.
Смешиваемый сыпучий материал захватывается наклонными плоскими эллипсовидными дисками 16. Наклонные плоские эллипсовидные диски 16 (подобных дисков можно установить более трех), у которых большие оси эллипсов наклонены к оси вала 9 под углом α=arcsin[D/(2a)], где D - диаметр эллипсовидного диска в профильной плоскости; 2а - большая ось эллипса совершают сложные пространственные движения и ударные воздействия на смешиваемый материал. При этом наклонные плоские эллипсовидные диски 16 интенсивно встряхивают и не только перемешивают компоненты сыпучего материала, а также позволяют ускорить перемещение подготовленного смешанного сыпучего материала к шнеку 10.
Технологический процесс перемешивания и перемещения смешиваемого сыпучего материала осуществляется интенсивно, сопровождается сложными пространственными движениями и ударными воздействиями наклонно установленных плоских эллипсовидных дисков 16 на компоненты сыпучего материала. Эллипсовидные плоские диски 16, благодаря конструктивной их особенности, плавно меняют угол α, захватывая порции смешиваемого материла в течение одного оборота, и интенсивно воздействуют на сыпучий материал своими боковыми эллипсовидными поверхностями. В результате сложного пространственного движения и ударного воздействия на компоненты смешиваемого материала наклонных плоских эллипсовидных дисков 16, закрепленных на вращающемся валу 9, повышается эффективность перемешивания и перемещения смешиваемого материала.
В результате сложного пространственного движения и ударного воздействия на компоненты сыпучего материала двояковыпуклых линз, оснащенных Г-образными прутками, повышается эффективность перемешивания компонентов сыпучего материала.