ДВУХВАЛЬНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

Полезная модель относится к устройствам для приготовления строительных смесей.
Наиболее близка к заявленной полезной модели двухвальная мешалка периодического действия для асфальтобетона (А.С. СССР №159750, МПК В28С, Е01С от 26.06.1962, бюл. №1 от 1964, авторы Еськов С.К., Кравцов Ш.С. - Л., Рядненко В.И. и Севров К.П.).
Недостаток устройства по А.С. СССР №159750 - практически отсутствие массобмена при движении компонентов вдоль наружных боковых стенок корпуса смесителя - по большому (наружному) контуру; возникновение весьма значительных осевых нагрузок на валах и их опорах, что проводит к быстрому износу и выходу их из строя.
Задачей полезной модели является повышение качества смеси и уменьшение осевых нагрузок.
Указанная задача достигается тем, что двухвальный смеситель периодического действия, включающий корпус с расположенными внутри него параллельными валами, закрепленными на них стойками с лопастями, причем стойки установлены на валу попарно так, что каждая последующая пара стоек повернута относительно предыдущей на угол 90°, согласно предлагаемому решению корпус условно разделен на пять зон смешивания, центральную распределительную зону смешивания, в которой парные лопасти на обоих валах повернуты друг относительно друга на угол 180°; две боковые зоны смешивания смежные с центральной зоной, в которых лопасти являются отрезками левозаходного и правозаходного шнеков, при этом на одном валу лопасти создают поток материала, направленный от центральной зоны к торцевым стенкам; на другом валу лопасти создают поток материала, направленный к центральной зоне; две отбойные зоны смешивания у торцевых стенок, в которых установлены противоточные лопасти.
Заявляемая совокупность признаков предлагается впервые, что позволяет сделать вывод о достижении критерия «новизна».
Использование данной полезной модели обеспечивает достижение новых свойств, заключающихся:
1. В обеспечении интенсивного смешивания материалов в зоне их загрузки в смеситель;
2. В обеспечении направленного встречного движения смешиваемых материалов из распределительной зоны (зоны загрузки) в боковые зоны смешивания;
3. В обеспечении эффективного массообмена смешиваемых материалов во всех зонах смешивания за счет наличия встречных потоков, создаваемых рациональной схемой установки лопастей;
4. В снижении осевых усилий на опоры валов.
Указанные свойства явным образом не вытекают из уровня техника, а причинно-следственная связь между отличительными признаками и достигаемым эффектом установлены впервые.
На фиг.1 изображен двухвальный смеситель (вид сверху); на фиг.2 изображен разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 изображены спаренные лопасти центральной (распределительной) зоны; на фиг.4 изображен вид Б фиг.3; на фиг.5 изображены проекции лопастей в вертикальном положении на днище корпуса смесителя с обозначением направления движения смешиваемых компонентов.
Двухвальный смеситель состоит из корпуса 1 с горизонтально установленными в нем параллельными валами 2 и 3, на которых закреплены стойки 4 с лопастями 5, таким образом, что в нем образуется пять зон с характерным для каждой из них движением материалов. Центральная распределительная зона смешивания I, в которой рабочие поверхности парных лопастей 5 на валах 2 и 3 повернуты друг относительно друга на угол 180°. Две боковые зоны смешивания II, в которых лопасти 5 являются отрезками левозаходного и правозаходного шнеков. При этом на валу 3 лопасти создают поток материала, направленный к центральной зоне I, а на валу 2 лопасти создают поток материала, направленный от центральной зоны I к торцевым стенкам корпуса 1. Две отбойные зоны смешивания III у торцевых стенок, в которых установлены противоточные лопасти 6.
Смеситель работает следующим образом. Компоненты смеси, отдозированные в заданных объемах, через загрузочное отверстие смесителя подаются в центральную распределительную зону смешивания I, откуда лопастями вала 2 перемещаются в зоны смешивания II, и далее к торцевым стенкам корпуса смесителя 1, где с помощью отбойных лопастей 6 перебрасывают их в зону действия вала 3 и перемещаются от торцевых стенок корпуса смесителя 1 к центральной зоне I, образуя при этом в центральной зоне между валами 2 и 3 встречные потоки, способствующие интенсивному продольному и поперечному массообмену. Наряду с перемещением материала в осевом направлении происходит интенсивный массообмен между лопастными валами. В центральной распределительной зоне смешивания на обоих валах, с целью обеспечения непрерывного заданного движения смешиваемых компонентов в осевом направлении, установлены парные лопасти, рабочие поверхности которых повернуты друг относительно друга на угол 180°. Данные лопасти осуществляют распределение смешиваемых материалов с вала 3 на вал 2 для последующего их перемещения от центральной зоны к торцевым стенкам и тем самым препятствуют блокирование компонентов в левой или правой части смесителя.
Использование смесителей с предлагаемым механизмом смешивания в различных линиях по приготовлению многокомпонентных смесей позволяет:
1. Повысить качество приготовляемых смесей за счет использования активной зоны загрузки компонентов и рациональной схемы установки лопастей в зонах смешивания;
2. Снизить осевые нагрузки на валы и их опоры за счет симметричной установки на валах смесительных лопастей относительно поперечной оси симметрии.