Смеситель сыпучих материалов — SU 1333393 (original) (raw)
(51 4 13/О Смеситель аи, то отлозирую допол ее устительно ого петные е каи я тем, ч отор и ко роиство, снабжены лек магии лам ремешивания, вклюрабочие тела и э ающими маги ект агнитн шки,3. Смеситела ю щ и й стная катушка руг ротор ыпуска материал 4. Смеситель а ю щ и й с я нитная катушка,ротора, закреплроторе,и олнителью неподвиж- ари этом но с ными непа ы межд щимися вра ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Московский филиал Всесоюзногонаучно-исследовательского институтажиров и Производственное геологическое объединение "Центргеология"(54)(57) 1. СМЕСИТЕЛЬ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий вертикальный корпус с размещенным в нем по оси ротором, над которым установлено дозирующее устройство, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества готового продукта и.интенсификации процесса перемешивания, роторвыполнен в виде кольцевого желоба,разделенного на отсеки, с отверстиями для выпуска материала, выполненными в их нижней части.) 801333393 о пп, и 2, о т л и тем, что электромагтора размещена воокруг отверстия для каждого отсека, о пп.1-3, о т л итем, что электромагазмещенная вокругО а на корпусе или на щ Смеситель по п.1, о й с я тем, что он д бжен варащающимися и ольцевыми желобами, ижице желоба размеще1133Изобретение относится к технологическому оборудованию, в частности кустройствам для обработки сыпучихмелкозернистых, порошковых и пылевидных материалов для приготовления изних многокомпонентных сухих смесей,и может быть использовано для приготовления сухих тампонажных смесей вгеологии, сухих синтетических моющихсредств в химической промышленности,порошковых лекарственных препаратовв медицинской промышленностИ, а также во всех отраслях народного хозяйства для приготовления сухих смесейв качестве конечного продукта или вкачестве полуфабриката на различныхстадиях его приготовления,Цель изобретения - повышение качества готового продукта и интенсиФикация процесса перемешивания.На фиг.1 схематически изображенпредлагаемый смеситель, продольныйразрез; на фиг.2 - разрез А-А нафиг.1; на Фиг.З - вариант устройствас электромагнитной катушкой ротора,закрепленной на корпусе, продольныйразрез; на Фиг,4 - то же, с такой жекатушкой и сердечником, который может быть выполнен вращающимся или неподвижным; на фиг.5 - то же, со шнековыми дозаторами, продольный разрез;на фиг.6 - вариант многоярусного устройства с вращающимися кольцевымижелобами на фиг.7 - то же, с чередующимися вращающимися и неподвижными кольцевыми желобами,Смеситель содержит корпус 1 с узлом 2 электромагнитного перемешивания, перекрытый снизу сеткой 3, накоторой размещены магнитные рабочиетела 4, Нижняя часть корпуса 1 охвачена электромагнитной катушкой 5,В верхней части корпус 1 перекрыт горизонтальной платформой 6 с расположенными по окружности отверстиями 7. На платформе 6 соосно с отверстиями 7 установлены рабочие камеры 8 дозирующего устройства 9 с узлами 10 электромагнитного перемешивания, которые, как и корпус 1, перекрыты снизу сетками 11, на которых размеще" ны рабочие тела 12, аналогичные рабочим телам 4, Число рабочих камер 8 должно соответствовать числу входящих в композицию смеси ингредиентов. Каждая рабочая камера 8 охвачена электромагнитной катушкой 13,33932Горизонтальная платформа 6 имеетв центре отверстие 14, через котороепроходит вертикальный вал 15, связанный с ротором 16, а вверху - с приводом 17 вращения, Ротор 16 выполненв виде кольцевого желоба 18 с поперечными перегородками 19, делящимиего на отдельные отсеки 20, каждыйиз которых в нижней части переходитв вертикальную коническую рабочую камеру 21 с отверстиями 22 для выпускаматериала, перекрытую снизу сеткой, 23, на которой размещены рабочие тела 24 узла 25 электромагнитного перемешивания.Каждая рабочая камера 21 можетбыть охвачена индивидуальной электромагнитной катушкой 26 и вращаться нароторе 16 совместно с ней либо всерабочие камеры 21 могут быть охвачены единой электромагнитной катушКой27 (Фиг.З), которая может быть закреплена на корпусе 1 или также вра-.щаться на роторе 16 вместе с желобом18, В центральной части ротора 16между рабочими камерами 21 отсеков20 для концентрации электромагнитныхполей может быть установлено массивное ферромагнитное тело 28 (фиг,4),которое может быть установлено накрестовине 29 стационарно или с возможностью вращения совместно с ротором 16,Дозирующее устройство 9 может быть35выполнено в виде шнековых питателейс центральными шнеками 30 и приводомот электродвигателя 31, а также в виде другого любого типа питателей, на 40иболее подходящих для каждого конкретного ингредиента, дозируемого всмесь.При очень высоких требованиях ккачеству смеси возможна установка вращающихся роторов 16 в два или более45ярусов, при этом возможно и чередование количества отсеков желобов поярусам.1Возможна также (фиг,7) установкамежду двумя смежными вращающимисяроторами 16 с желобами 18 и рабочимикамерами 21 неподвижных кольцевыхжелобов 32 с аналогичными рабочимикамерами 33 (фиг.6).55Устройство работает следующим образом,Предположим, смесь состоит иэ четырех компонентов: А, В, С и Э, длякоторых установлены рабочие камеры 8,3393 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 снотсрдоь 3 133дозирующего устройства 9, а на роторе 16 имеются четыре отсека 20. Засыпают,компоненты в соответствующиерабочие камеры 8, затем запускают ротор 16 и, когда он наберет необходимые обороты (5-10 об/мин и больше),включают дозирующее устройство 9.Если предположить, что один из отсеков в момент запуска дозирующегоустройства 9 находится под одной израбочих камер 8, то за один оборотв данном отсеке образуются горизонтальные слои из компонентов в следующей последовательности; А, В, С и Р,во втором отсеке - В, С, Р и А, втретьем - соответственно С, Р, А и В,а в четвертом - Р, А, В и С и т.д.В рабочей камере 21 каждого отсека 20 эти слои перемешиваются рабочими телами 24. Из-за малого временинахождения смеси в контакте с рабочими телами 24 и в области их воздействия качество смеси после каждого отсека может быть недостаточным. Однако, так как во всех отсеках чередование слоев последовательно соблюдается и поступление материала из отсеков20 в корпус 1 одновременно, статистически эта погрешность ликвидируется,в корпусе 1 уже окончательно гомогенизируется смесь.Многоярусное устройство работаетаналогичным образом.Траектория выходящей из рабочекамер 21 ротора 16 смеси являетсяспиральной, что улучшает перемешивание смеси,Предлагаемый смеситель может работать как циклически, так и в непрерывном режиме, При работе в непрерывном режиме необходимо, чтобы суммарная производительность всех устройствкаждого последующего яруса была больше суммарной производительности всехустройств предыдущего яруса по ходудвижения материала. Так, суммарнаяпроизводительность всех рабочих камер 21 отсеков 20 должна быть несколько выше суммарной производительности дозирующего устройства 9, апроизводительность смесителя должнабыть выше суммарной производительности всех рабочих камер 21 отсеков 20,т,е,Изобретение может решить проблемуприготовления сухих порошковых смесей в самых различных технологических условиях, Предлагаемые аппараты малых габаритов и производительности могут использоваться для приготовления лекарственных препаратов в условиях аптек и для приготовления проб в лабораторных условиях. Аппараты среднейпроизводительности могут использоваться в строительстве, в кондитерском производстве и в парфюмернойпромышленности, Большие аппараты могут найти применение в химическихтехнологических линиях при производстве минеральных удобрений, химических реактивов, синтетических моющих средств и т,п.Максимальная погрешность распределения компонентов в смесителе при одностадийном перемешивании не превышает +77., средняя точность распределения по всему объему не превышает17,Изготовлен опытный образец смесителя производительностью 300 кг смеси в 1 ч с одноярусным ротором. Мощность установленного на роторе электродвигателя 0,05 кВт.ч, число оборотов 96 об/мин,В описываемых экспериментах объемисследуемой пробы составляет 1 см,процент погрешности +47, а средняяпогрешность + 0,87.,На том же смесителе со снятым ротором средний процент погрешности137, а максимальный в порциях + 307,Сравнение энергозатрат мажно провести только через приведенный расходэнергии для достижения равного результата,Для получения 300 кг смеси с точ ностью распределения компонентов вмикрообъеме +57 в предлагаемом смесителе затрачивается (0,05 + 40,15 ++ 1 х 0,4)= 1,05 кВт ч, а для получения 300 кг смеси с точностью распределения компонентов 77 (более точного распределения получить не удалось)на 10 л в лабораторном шаровом смеси-.теле с двигателем 1,1 кВт потребовалось 5,5 ч, при этом расход энергиисоставил 6,1 кВт,ч. Первый процесспроходил непрерывно, а второй - дискретно для отбора смеси,Опыты проводились на модельныхсистемах с двухкомпонентной смесью,из которой один компонент удалялсярастворением, погрешность измеренийне превышала5 1333393 6 В предлагаемом устройстве расход сведен до минимума, так как ротор энергии значителен при разгоне рото- уравновешен и при вращении не испыра до набора им необходимых оборотов, тывает особого сопротивления при прев дальнейшем этот расход происходит одолении сопротивления потока мате 5 только для поддержания вращения и риала.1333393 ехред Л.Сердюков етрова е ак ор Е.Рошко аказ 3865 с Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектна Тираж 564 НИИПИ Государственного по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Р омитета ткрытий шская н ПодпСССРб., д. 4