Результат интеллектуальной деятельности: ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ С НАПРАВЛЯЮЩИМ ДИФФУЗОРОМ

Изобретение относится к устройствам непрерывного действия для приготовления различных комбинированных смесей, может быть использовано в пищевой, химической, строительной и других отраслях промышленности.

Известен центробежный смеситель порошкообразных материалов [1], содержащий корпус, устройства загрузки и выгрузки материалов, ротор, закрепленный на валу. Ротор имеет форму усеченного полого тела вращения параболоида, образованного вращением кривой, с уравнением y=ах², где а=0,05-0,20. На валу закреплено плоское основание ротора, соответствующее плоскости усечения параболоида. Внутри ротора соосно, на плоском основании может быть установлен эллиптический параболоид. Высота парабалоида 0,4-0,6 от высоты ротора.

Техническим недостатком данного центробежного смесителя является малая сглаживающая способность, недостаточная интенсивность и эффективность протекания процесса смешивания, так как продолжительность движения частиц материала внутри аппарата очень мала, даже при их смешивании в тонком слое материала. Кроме того, конфигурация профиля поверхности ротора существенно усложняет технологию изготовления ротора по сравнению с простой формой полого усеченного конуса.

Указанных недостатков лишен центробежный смеситель порошкообразных материалов [2], содержащий вертикальный (сужающийся книзу) конический корпус; крышку, на которой имеется загрузочный патрубок и подшипниковый узел; в котором закреплен вал. На валу крепится ротор в виде тарелки, выполненной из полого усеченного конуса (с волнообразной верхней кромкой), соединенного снизу меньшим основанием с диском. Общим недостатком рассмотренных смесителей является то, что под действием центробежной силы высокодисперсные компоненты в смеси поднимаются вверх, в результате этого происходит ее частичное расслоение (сегрегация).

Технический результат, заключающийся в повышении интенсивности протекания процесса смешивания высокодисперсных сыпучих материалов при снижении степени сегрегации, достигается благодаря тому, что центробежный смеситель содержит сужающийся к низу вертикальный конический корпус, крышку, на которой имеется загрузочный патрубок, вал, на котором крепится ротор, выполненный в виде диска, на котором концентрично установлен меньшим основанием полый тонкостенный усеченный конус с волнообразной верхней кромкой, при этом на крышке закреплен направляющий диффузор. Это техническое решение позволяет устранить застойные зоны в центре ротора, увеличить продолжительность движения частиц материала внутри аппарата и значительно снизить степень сегрегации

На фиг. 1 изображен общий вид центробежного смесителя непрерывного действия.

Смеситель состоит из следующих элементов: вертикального конического корпуса 1, эллиптической крышки 2, на которой установлены загрузочный патрубок 3 и направляющий диффузор 4, днища 5 с разгрузочным патрубком 6, вала 7, на котором установлены разгрузочные лопасти 8 и ротор, в виде диска 9, на котором концентрично установлен, меньшим основанием к низу, полый тонкостенный усеченный конус 10.

Работа смесителя осуществляется следующим образом. Сыпучие материалы подаются через загрузочный патрубок 3 на основание диска 9 вращающегося ротора и равномерно растекаются по нему под действием центробежной силы. Далее частицы движутся снизу вверх по поверхности полого тонкостенного усеченного конуса 10. С момента движения компонентов по конусу 10 высокодисперсные частицы начинают подниматься в пылевоздушное пространство, а основной поток материала продолжает движение по его поверхности. Высокодисперсные частицы, поднявшись вверх, огибают поверхность направляющего диффузора 4 и стремятся к центру ротора, перемешиваясь с новым потоком материала, движущимся по вращающейся поверхности конуса 10. Достигнув его верхней кромки, под действием центробежной силы полученная смесь сбрасывается в пространство между ротором и корпусом 1, попадая на днище смесителя 5. Готовая смесь выводится из аппарата через разгрузочный патрубок 6 при помощи разгрузочных лопастей 8.

Интенсификация процесса смешивания достигается за счет того, что на крышке установлен направляющий диффузор, обеспечивающий внутреннюю рециркуляцию высокодисперсных компонентов, смешивающихся в дальнейшем в основном потоке материала, также за счет этого устраняются застойные зоны внутри аппарата, тем самым повышается качество получаемой смеси.

Литература

1. А.с. RU 2121870, МПК B01F 7/28, 1998 г.

2. Патент RU 2361653, МПК B01F 7/26, 2009 г.