Результат интеллектуальной деятельности: СМЕСИТЕЛЬ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ГРАВИТАЦИОННОГО ТИПА

Изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.

Известен смеситель сыпучих материалов [патент РФ №2256493]. Смеситель сыпучих материалов содержит корпус, размещенную внутри его верхней части цилиндрическую рабочую камеру, подсоединенную к устройствам загрузки и выгрузки продукта. Внутри корпуса установлен вертикальный вал, к которому присоединены рабочие органы, имеющие на поверхности эластичные элементы, выполненные в виде щеток, контактирующие с днищем рабочей камеры, волнообразной формы. Под рабочей камерой расположены друг над другом наклонные лотки, имеющие возможность поворота вокруг оси и снабженные демпфирующими устройствами.

К недостаткам данного агрегата следует отнести разделение смеси при движении по наклонным лоткам.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является гравитационный смеситель [Макаров, Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов / Ю.И. Макаров. - М.: Машиностроение, 1973. - 216 с.]. Смеситель сыпучих материалов гравитационного типа содержит неподвижный вертикальный корпус прямоугольного сечения, внутри которого к противоположным сторонам прикреплены наклонные лотки. Под лотками размещены конические днища с отверстиями и устройства для разделения потока в виде рассеивателя конической или пирамидальной формы. В верхней части корпуса установлены устройства загрузки, а в нижней - устройства выгрузки.

К недостаткам данного агрегата следует отнести снижение однородности смеси при ее движении внутри конических днищ и истечении из них.

Задачей данного изобретения является создание смесителя сыпучих материалов гравитационного типа, позволяющего получать смеси высокого качества (однородности).

Поставленная задача достигается тем, что в смесителе сыпучих материалов гравитационного типа, содержащем неподвижный вертикальный корпус прямоугольного сечения, внутри которого к противоположным сторонам прикреплены направляющие лотки, под которыми размещены устройства для разделения потока, в верхней части корпуса установлены устройства загрузки, а в нижней - устройства выгрузки, направляющие лотки установлены с возможностью поворота симметрично относительно плоскости симметрии корпуса, причем между нижними краями лотков выполнен зазор, под которым размещены устройства для разделения потока, представляющие собой симметричные наклонные пластины, причем на поверхностях направляющих лотков и устройств для разделения потока выполнены продольные ручьи, ширина продольных ручьев уменьшается по высоте корпуса от верхнего лотка (устройства для разделения потока) к нижнему.

На фиг. 1 изображен смеситель сыпучих материалов гравитационного типа.

На фиг. 2 показана схема взаимодействия потоков.

На фиг. 3 приведено сечение направляющего лотка.

На фиг. 4 приведено сечение устройства для разделения потока.

Смеситель сыпучих материалов гравитационного типа, содержит станину 1, расположенный на станине неподвижный вертикальный корпус прямоугольного сечения 2. Внутри корпуса размещены друг над другом направляющие лотки 5 и устройства для разделения потока 6. В верхней части корпуса (в крышке) установлены устройства загрузки материалов 3 и 4 с дозаторами 8, а в нижней - устройства выгрузки 7. На поверхностях направляющих лотков и устройств для разделения потока 6 выполнены продольные ручьи 8, ширина которых уменьшается по высоте корпуса (на верхних направляющих лотках и устройств для разделения потока ширина продольных ручьев больше).

Смеситель сыпучих материалов гравитационного типа работает следующим образом. Подлежащие смешению сыпучие материалы поступают из устройств загрузки на направляющие лотки. Под действием силы тяжести материалы движутся по поверхностям лотков и срываются. При сходе с лотков потоки смешиваемых компонентов пересекаются. В процессе взаимодействия потоков происходит смешение компонентов. Процесс смешения вызван тем, что в процессе пересечения потоков происходит захват частиц одного материала потоком другого. Таким образом, после прохождения зоны взаимодействия каждый из потоков захватил частицы другого материала. Количество захваченных частиц зависит от концентрации частиц в потоках, скоростей движения и физико-механических свойств материалов.

Далее потоки попадают на поверхности устройств для разделения, движутся по ним, и процесс повторяется. Такое многократное взаимодействие потоков приводит к получению однородной смеси.

Благодаря тому что направляющие лотки установлены с возможностью поворота, в данном аппарате имеется возможность регулировать скорости движения частиц, изменять характер взаимодействия потоков и, как следствие, смешивать материалы различных типов.

С целью интенсификации процесса смешения на поверхностях направляющих лотков и устройств для разделения потока выполнены продольные ручьи, ширина которых уменьшается по высоте корпуса, от верхнего лотка (устройства для разделения потока) к нижнему, то есть ширина продольных ручьев максимальна на верхних направляющих лотках и устройствах для разделения потока. Такое изменение ширины продольных ручьев позволяет сформировать взаимодействующие потоки смешиваемых материалов разной ширины. При сходе с верхнего направляющего лотка, где имеет место наибольшая ширина продольных ручьев, организуется взаимодействие наиболее широких потоков материалов, далее по мере движения материала в низ смесителя ширина потоков уменьшается (за счет уменьшения ширины продольных ручьев), но растет их количество. Такое изменение числа и ширины взаимодействующих потоков приводит к повышению эффективности смешения за счет постоянного перераспределения смешиваемых материалов.