Результат интеллектуальной деятельности: СМЕСИТЕЛЬ-ГРАНУЛЯТОР

Изобретение относится к устройствам для смешивания сыпучих материалов с небольшим количеством жидкости, гранулирования и может быть использовано в комбикормовой, химической промышленности, производстве строительных материалов.

Известно устройство для гравитационного смешивания сыпучих и жидких сред (Авторское свидетельство СССР №1755904, 1992), состоящее из корпуса с загрузочной и разгрузочной горловинами, расположенными соответственно вверху и внизу корпуса, наклонных поверхностей смешения и установленных над ними распылителей жидкости. К основным недостаткам устройства для гравитационного смешивания сыпучих и жидких сред применительно к смешению сыпучих материалов с небольшим количеством жидкости и гранулирования следует отнести непрерывный режим его работы, при котором трудно качественно перемешать сыпучие и жидкие материалы, несоизмеримые по объему, за один проход через рабочие органы устройства, а циркуляция материала в устройстве не предусмотрена.

Известна поточная линия для получения порошкообразных глиносодержащих материалов (Авторское свидетельство РФ №1573614, 1996), состоящая из корпуса с загрузочной и разгрузочной горловинами, расположенными соответственно вверху и внизу корпуса, перемешивающего спирального элемента. К основным недостаткам поточной линии для получения порошкообразных глиносодержащих материалов применительно к смешению сыпучих материалов с небольшим количеством жидкости и гранулирования следует отнести значительные энергетические затраты на получение конечного продукта, обусловленные совокупностью применяемого оборудования.

Наиболее близким по конструктивному исполнению к предлагаемому изобретению является смеситель (Патент РФ №2042416, 1995), прототип, содержащий корпус с загрузочной и разгрузочной горловинами, расположенными соответственно вверху и внизу корпуса, спиральный элемент, вертикально установленный на приводном валу и наклонные поверхности смешения. К основным недостаткам смесителя применительно к смешению сыпучих материалов с небольшим количеством жидкости и гранулирования следует отнести значительные энергетические затраты на получение конечного продукта и невозможность использовать его для проведения процессов гранулирования. Это обусловлено совокупностью применяемых конструктивных элементов смесителя.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, интенсификация процессов смешения сыпучих материалов с небольшим количеством жидкости и гранулирования.

Указанная задача решается тем, что наклонные поверхности смешения выполнены в виде бесконечных транспортерных лент, натянутых на барабаны, имеющие автономные реверсивные приводы вращательного движения, причем линии наибольшего ската поверхностей транспортерных лент не лежат в плоскости, проходящей через ось симметрии спирального элемента, а над транспортерными лентами установлены распылители жидкости.

На фиг.1 схематично изображен продольный разрез смесителя-гранулятора.

Смеситель-гранулятор состоит из корпуса с загрузочными 1, 2 и разгрузочной 3 горловинами, расположенными вверху и внизу корпуса, вертикально установленного на приводном валу спирального элемента 4. Вал соединен с приводом вращательного движения 5. Корпус выполнен составным из трех обечаек 6-8. В цилиндрической обечайке 6 размещен спиральный элемент 4. Внутри обечайки 7, квадратной в сечении, установлен цилиндрический патрубок 9. Обечайка 8 изготовлена в нижней части квадратной формы в сечении, а в верхней части - прямоугольной формы в сечении с длиной большей стороны прямоугольника, равной ширине транспортерной ленты. Внутренние поверхности цилиндрических обечаек 7, 8 и патрубка 9 должны быть изготовлены из материала с низкой адгезией к перерабатываемым материалам. Между обечайками 7 и 8 установлена сетка из металлических струн 10. Наклонные поверхности смешения выполнены (в варианте, изображенном на фиг.1) в виде двух бесконечных транспортерных лент 11, 12, натянутых на барабаны 13-16, имеющие автономные реверсивные приводы вращательного движения (не изображены), причем линии наибольшего ската поверхностей транспортерных лент не лежат в плоскости, проходящей через ось симметрии спирального элемента 4, а над транспортерными лентами установлены распылители жидкости 17, 18. С обеих наружных боковых сторон транспортерных лент установлены неподвижные ограждающие стенки 19, 20.

Смеситель-гранулятор работает следующим образом.

Отмеренный по объему или массе сыпучий материал загружается через загрузочную горловину 1. Загрузку сыпучего материала осуществляют при работающем смесителе. При загрузке сыпучего материала распылители жидкости не включают. По окончании загрузки с помощью распылителей 17, 18 жидкость постепенно распыливается над разреженными потоками сыпучего материала, движущимися по транспортерным лентам вниз. В обечайках 6 и 7 действием вращающегося спирального элемента 4 и сужением поперечного сечения корпуса увлажненный сыпучий материал уплотняется и перемещается вверх. При этом, продавливаясь через сетку из металлических струн 10, он разрыхляется и вновь приобретает сыпучесть. Затем сыпучий материал выгружается на транспортерную ленту 11 и совершает следующий круг переработки. Число циркуляции в смесителе определяет качество смеси при смешении или величину гранул при гранулировании. По окончании процесса переработки продукт выводится из смесителя через разгрузочную горловину 3.

Указанные преимущества предлагаемого смесителя-гранулятора по сравнению с известными обеспечиваются новой совокупностью применяемых известных и новых конструктивных элементов.

Наклонные поверхности смешения, выполненные в виде бесконечных транспортерных лент, имеющих автономные реверсивные приводы вращательного движения, обеспечивают эффективное смешение и гранулирование сыпучих материалов путем рационального подбора угла наклона лент и их относительных скоростей движения как спутно с сыпучим материалом (вниз), так и в противоположную сторону его движения, что особенно важно при проведении процесса гранулирования.

Эффективность работы смесителя-гранулятора также очень сильно связана с количеством изменений направления движения сыпучего материала в процессе переработки на транспортерных лентах (на фиг.1 их изображено две, но может быть и больше), поэтому линии наибольшего ската поверхностей транспортерных лент не лежат в плоскости, проходящей через ось симметрии спирального элемента.

Использование распылителей жидкости, установленных над транспортерными лентами в зонах наиболее эффективного введения жидкости, обеспечивает необходимую скорость процессов смешения и гранулирования и качество продукта.