×
13.01.2017
217.015.85fd

Результат интеллектуальной деятельности: ГРАВИТАЦИОННЫЙ СПОСОБ СМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к организации процессов смешивания материалов и может использоваться в различных отраслях народного хозяйства. Гравитационный способ смешивания сыпучих материалов включает их подъем на заданную высоту и размещение в загрузочном бункере, причем каждый из смешиваемых материалов размещается в отдельном отсеке бункера, а смешивание происходит при одновременном истечении из бункера смешиваемых материалов с сохранением заданных пропорций, организацией потока и свободном падении потока на приводные лопасти, а хаотичные вращения материалов при смешивании происходят за счет вращения лопастей. Устройство для осуществления гравитационного способа смешивания сыпучих материалов состоит из вертикального загрузочного бункера в виде усеченного осесимметричного конуса с шибером и выпускной трубы, организующей поток, в которой закреплен вертикальный вал смесителя с приводными лопастями, установленными с возможностью преобразования кинетической энергии свободного падения смешиваемых материалов в энергию вращения, причем полость бункера снабжена вертикальными перегородками, выполненными с возможностью регулирования их положения, а приводные лопасти могут иметь более одного ярусов. Изобретение обеспечивает смешивание сыпучих материалов без привлечения внешних источников энергии. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Гравитационный способ смешивания сыпучих материалов и устройство для его осуществления относится к организации процессов и оборудования для смешивания материалов и может использоваться в различных отраслях народного хозяйства.

Уровень техники

Известен способ приготовления смеси сыпучих материалов [см. кн. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна / Под ред. А.Я. Соколова. - М: Колос, 1984, с. 207]. Данный способ заключается в том, что все компоненты поднимают и загружают в смеситель через загрузочное отверстие, затем следует принудительный рабочий процесс - смешивание, при котором лопасти многократно перемещает компоненты внутри смесителя. За счет циркуляции компоненты равномерно распределяются по всему объему, после чего смесь выгружается.

Известен способ приготовления смеси порошкообразных и мелкозернистых сыпучих материалов в лопастном смесителе, включающий загрузку компонентов и их принудительное смешивание за счет организации «поршневого» и сдвигового перемещения частиц компонентов смеси лопастями и выгрузку готовой смеси, причем выгрузка готовой смеси осуществляют через разгрузочное отверстие в одной из крайних частей смесителя, для чего организуют поворот лопаток, находящихся диаметрально противоположно в одном ряду рабочих органов, на различный угол: одних на угол от 0° до α=180°-αк, где αк - критический угол поворота, равный 60-70°, а противоположных им лопаток на угол от 0° до αк [см. патент №2398622 (РФ), кл. B01F 7/04, (РФ), 10.09.2010].

Наиболее близким по технической сущности к предлагаему способу является гравитационный способ смешивания сыпучих материалов, извлекаемый из работы гравитационного бетоносмесителя, включающий подъем компонентов. При вращении барабана компоненты подхватываются лопастями и сбрасываются вниз с перемешиванием при вращении [см. Д.П. Волков и др. Строительные машины. - М. Высшая школа, 1988, с. 240 рис. 7.1 и 7.2].

Известен смеситель для перемешивания сыпучих материалов, содержащий цилиндрический барабан, внутри которого консольно расположен вал с закрепленными на нем лопастями, ось вала смещена относительно оси барабана, причем на внутренней поверхности барабана закреплен трехзаходный винтовой шнек, имеющий разрывы в плоскостях вращения лопастей вертикального вала, оси барабана смесителя и лопастного вала расположены под углом к горизонту, лопасти, расположенные в верхнем ряду вала, имеют обратный угол установки относительно лопастей нижних рядов [см. патент №112643 (РФ), кл. B01F 9/00, (РФ), 20.01.2012].

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству являются паровая турбина или гидротурбина, которые приводятся во вращательное движение за счет воздействия на лопасти из вне жидкости, пара, воды [см. Физические основы механики / С.Э. Хайкин. - М.: Физматгиз, 1663, с. 540-541, рис. 309.310].

Раскрытие изобретения

Гравитационный способ смешивания сыпучих материалов, включающий их подъем на заданную высоту и размещение в загрузочном бункере, причем каждый из смешиваемых материалов размещается в отдельном отсеке бункера, а смешивание происходит при одновременном истечении из бункера смешиваемых материалов с сохранением заданных пропорций, организацией потока и свободном падении потока на приводные лопасти, а хаотичное вращение материалов при смешивании происходит за счет вращения лопастей.

Устройство для осуществления гравитационного способа смешивания различных сыпучих материалов состоит из вертикального загрузочного бункера, выполненного в виде усеченного осесимметричного конуса, причем к нижней части бункера жестко закреплен переходной патрубок квадратного поперечного сечения, снабженный шибером, а к патрубку жестко закреплена организующая поток выпускная труба, в которой осесимметрично размещен вертикальный вал смесителя, выполненный с возможностью вращения и с закрепленными на валу лопастями и с возможностью преобразования кинетической энергии свободного падения организованного потока смешиваемых материалов на лопасти в энергию вращения вертикального вала смесителя, причем полость бункера снабжена вертикальными перегородками, выполненными с возможностью регулирования их положения путем поворота перегородок относительно вертикальной оси бункера и временного закрепления.

Приводные лопасти, закрепленные на оси вращения смесителя, могут иметь несколько ярусов, причем лопасти, расположенные ниже приводных лопастей, могут иметь другую геометрию.

Смешивание сыпучих материалов происходит следующим образом.

В вертикальном загрузочном бункере устанавливаются и закрепляются вертикальные перегородки, образуя отсеки, исходя из требуемых соотношений смешиваемых материалов и скорости истечения каждого компонента из отверстий в бункере. Размеры отверстий определяются сохранением пропорций при одновременном истечении всех компонентов из бункера. При закрытом шибере каждый отсек заполняется одним компонентом из числа смешиваемых. Затем открывается шибер и поток смешиваемых материалов под действием гравитации падает по организующей поток выпускной трубе вниз, попадая на приводные лопасти. При взаимодействии потока с приводными лопастями на каждой из них возникает горизонтальная составляющая, образующая крутящий момент, приводящий к вращению вала смесителя с закрепленными на нем лопастями, которые вместе с приводными лопастями и осуществляют перемешивание.

Скорость вращения лопастей (производительность смесителя) определяется высотой падения сыпучих материалов и геометрией приводных лопастей, а число ярусов и форма лопастей определяет качество достигаемого результата.

Предлагаемое изобретение экономично, так как не требует привлечения внешних источников энергии и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, в том числе в фермерских хозяйствах.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 схематично показано устройство.

На фиг. 2 представлены приводные лопасти.

На фиг. 3 представлен вариант лопасти перемешивания.

На фиг. 4 представлена вертикальная перегородка.

На фиг. 5 показан вариант размещения перегородок в плане.

Осуществление изобретения

Гравитационный способ смешивания сыпучих материалов, включающий их подъем на заданную высоту и размещение в загрузочном бункере, причем каждый из смешиваемых материалов размещается в отдельном отсеке бункера, а смешивание происходит при одновременном истечении из бункера смешиваемых материалов с сохранением заданных пропорций, организации потока тока и свободном падении потока на приводные лопасти, а хаотичное вращение материалов при смешивании происходит за счет вращения лопастей.

Устройство для осуществления гравитационного способа смешивания различных сыпучих материалов (фиг. 1) состоит из вертикального загрузочного бункера 1, выполненного в виде усеченного осесимметричного конуса, к нижней части которого жестко закреплен переходный патрубок квадратного поперечного сечения 2, снабженный шибером 3, а к патрубку закреплена организующая поток выпускная труба 4, в которой болтами 5 закреплены две разнесенными по высоте направляющие опоры 6 и 7 с осевыми отверстиями, в которых размещен вертикальный вал смесителя 8 с жестко закрепленным на нем вверху шайбой 9, исключающей выпадение вала вниз, на который надеты и закреплены к валу болтами 10 с контргайками 11 полые цилиндрические элементы 12 с жестко закрепленными к ним, например сваркой, пластинами 13, образующие приводные лопасти и лопасти перемешивания, причем вверху вала размещены приводные лопасти 14, с наклоном пластин 13, выполненных для вращения при взаимодействии пластин 13 с падающим потоком сыпучих материалов, а лопасти перемешивания 15 выполнены с противоположным направлением пластин 13 и размещены на валу под лопастями 14, лопасти перемешивания 16 с вертикальным положением пластин 13 размещены на валу ниже лопастей 15, причем в полости бункера 1 размещены вертикальные перегородки 17 трапецеидальной формы, сопрягаемые с геометрией загрузочного бункера, снабженные проушинами 18, надетыми на осевой вертикальный стержень 19 с ограничителями вверху и внизу, например, верхней 20 и нижней 21 гайками, а на периферии верхних кромок перегородок размещены жестко соединенными с ними стопорные устройствами 22 с винтами 23.

Все соприкасающиеся поверхности вращения снабжены антифрикционными покрытиями, антифрикционными шайбами, прокладками, например, из тефлона.

Количество ярусов с приводными лопастями может быть больше одного (не показано).

На фиг. показана схема смесителя с тремя ярусами лопастей, верхний ярус содержит приводные лопасти 14, обеспечивающие вращение вертикального вала 8, два нижних яруса с лопастями перемешивания 15 и 16 - предназначенными только для смешивания компонентов.

Смешивание сыпучих материалов происходит следующим образом.

Смеситель устанавливается и закрепляется на жестком стержневом каркасе 25 (фиг. 1). В вертикальном загрузочном бункере 1 устанавливаются перегородки 17, образуя отсеки, исходя из требуемых соотношений смешиваемых материалов и скорости истечения каждого компонента из отверстий в бункере. Положение этих перегородок фиксируется стопорными устройствами 22 и винтами 23, закручиванием их до упора со стенкой бункера (фиг. 5). Предварительно размеры отсеков определяются площадью выпускных отверстий, образующихся после установки перегородок 17 с сохранением требуемых пропорций при одновременном истечении всех компонентов из отсеков бункера. При закрытом шибере 3 каждый отсек заполняется одним компонентом из числа смешиваемых. Затем открывается шибер 3 и поток смешиваемых материалов под действием гравитации падает по организующей поток выпускной трубе 4 вниз, попадая на приводные лопасти 14. При взаимодействии потока с приводными лопастями 14 возникает горизонтальная составляющая, образующая крутящий момент, приводящий к вращению вертикального вала смесителя 8 с закрепленными на нем лопастями перемешивания 15 и 16, которые вместе с приводными лопастями 14 и осуществляют перемешивание.

Перемешанный продукт 24 поступает из выпускной трубы 4 в тару (мешок) 26. Перемешивание может осуществляется порционно и непрерывно. В первом случае после опорожнения загруженного бункера шибер 3 закрывается и операция по загрузке бункера исходными компонентами и их перемешиванию повторяется. Во втором - загрузка отсеков (подсыпка компонентов) осуществляется без прекращения работы.

Скорость вращения лопастей (производительность смесителя) определяется высотой падения сыпучих материалов и геометрией приводных лопастей, а число ярусов и форма лопастей каждого яруса определяет качество достигаемого результата.

Предлагаемое изобретение экономично, так как не требует привлечения внешних источников энергии и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, в том числе в фермерских хозяйствах.


ГРАВИТАЦИОННЫЙ СПОСОБ СМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
ГРАВИТАЦИОННЫЙ СПОСОБ СМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 31-36 of 36 items.
25.08.2017
№217.015.b742

Ручной винтовой инструмент для разделения на части рулона сена

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к ручным орудиям для резки сена. Инструмент включает опорную плиту с круговым отверстием в ее геометрическом центре и рабочий элемент. В отверстии размещен винт с резьбовой втулкой, рычагом с оголовком, опирающимся на опорную плиту....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614783
Дата охранного документа: 29.03.2017
25.08.2017
№217.015.b982

Устройство для заневоливания цилиндрической пружины

Изобретение относится к области машиностроения. Устройство для заневоливания цилиндрической пружины включает матрицу с цилиндрической полостью и соосно размещенный в ней пуансон цилиндрической формы с жестко закрепленной на нем плитой круговой формы. Плита круговой формы выполнена с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615080
Дата охранного документа: 03.04.2017
26.08.2017
№217.015.d5d8

Стрельчатая лапа культиватора с регулируемым углом атаки

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к деталям рабочих органов почвообрабатывающих машин. Стрельчатая лапа культиватора содержит соединенные между собой основу лапы (1), нос (2), болты (3) крепления носа, лезвия (4) и болты (5) крепления лезвий. Стрельчатая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623042
Дата охранного документа: 21.06.2017
26.08.2017
№217.015.e56c

Способ механического уничтожения саранчи и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области уничтожения вредных насекомых. При осуществлении способа механического уничтожения саранчи воздействуют на саранчу промытым и откалиброванным кварцевым песком. Размер песчинок составляет 1 – 1,5 мм. Начальная скорость песчинок 100 – 200 м/с. Кинетическая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626632
Дата охранного документа: 31.07.2017
20.01.2018
№218.016.1353

Устройство для заневоливания цилиндрической пружины

Изобретение относится к области машиностроения. Устройство содержит обойму с цилиндрической полостью и соосно размещенный в ней сердечник цилиндрической формы. Пружины размещены в полости между обоймой и сердечником с возможностью обжатия пружины сердечником путем его ограниченного продольного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634468
Дата охранного документа: 30.10.2017
20.01.2018
№218.016.1772

Устройство для заневоливания цилиндрической пружины

Изобретение относится к устройствам для заневоливания цилиндрических пружин и содержит обойму с цилиндрической полостью, две съемные крышки с осевым отверстием, выполненные с возможностью закрепления на обойме, сердечник цилиндрической формы, соосно размещенный в обойме и выполненный с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635594
Дата охранного документа: 14.11.2017
Showing 31-40 of 51 items.
04.10.2018
№218.016.8e5d

Блок ограждения загона для содержания сельскохозяйственных животных

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам загонов для содержания различных сельскохозяйственных животных. Блок ограждения загона выполнен полым из гибкого воздухонепроницаемого материала – пневмоблок – с формой поперечного сечения, близкой к прямоугольной трапеции,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668578
Дата охранного документа: 02.10.2018
19.10.2018
№218.016.944e

Способ механического уничтожения масс саранчи и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области борьбы с насекомыми. При осуществлении способа механического уничтожения масс саранчи воздействуют на стаю саранчи промытым и откалиброванным кварцевым песком. Кинетическая энергия каждой песчинки при ударе о насекомое составляет 0,1-0,15 Дж. Энергия удара...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670134
Дата охранного документа: 18.10.2018
30.11.2018
№218.016.a1bf

Распылитель дизельной форсунки

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания. Предложен распылитель дизельной форсунки, содержащий корпус 1 в котором размещена игла 2, имеющая цилиндрическую часть 3, запирающий конус 6 и нажимной поясок 8, причем нажимной поясок 8 иглы выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673649
Дата охранного документа: 28.11.2018
27.12.2018
№218.016.ac1d

Способ уничтожения саранчи и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области борьбы с вредными насекомыми. При осуществлении способа уничтожения саранчи повышают температуры тела насекомого. Тепловое воздействие осуществляют потоком нагретого воздуха с температурой не менее 52°C в зоне поражения. Устройство для уничтожения саранчи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676145
Дата охранного документа: 26.12.2018
26.02.2019
№219.016.c809

Интегральный электрический способ неразрушающего контроля состояния винтовой цилиндрической пружины и устройство для его осуществления

Изобретение относится к электрическим способам неразрушающего контроля цилиндрических пружин и устройствам для его осуществления. Сущность: осуществляют измерение электрического сопротивления пружины между клеммами, закрепленными на ее опорных витках в ненагруженном состоянии, а также при ее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680659
Дата охранного документа: 25.02.2019
09.05.2019
№219.017.49f9

Измельчитель

Измельчитель относится к устройствам для переработки сыпучего продукта и может быть использован в пищевой промышленности или в кормопроизводстве. Устройство состоит из корпуса-статора и размещенных в его полости приводного ротора, приемной, дробильной, разгрузочной камер. Устройство включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687192
Дата охранного документа: 07.05.2019
01.09.2019
№219.017.c5bf

Соединительный узел винтового транспортера

Соединительный узел винтового транспортера содержит транспортирующую трубу, имеющую неподвижную часть 1 и подвижную вращающуюся часть 5 с закрепленным к ней шнеком 2, причем на торцах обеих частей установлены сопрягаемые друг с другом с нулевым зазором кольцевые антифрикционные прокладки 3 и 4,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698644
Дата охранного документа: 28.08.2019
02.10.2019
№219.017.d0c9

Измельчитель

Измельчитель относится к устройствам для переработки сыпучего продукта и может быть использован в пищевой промышленности или в кормопроизводстве. Измельчитель состоит из корпуса-статора и размещенных в его полости приводного ротора, приемной, дробильной, разгрузочной камер, а также соединенного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700622
Дата охранного документа: 18.09.2019
02.11.2019
№219.017.de11

Блок ограждения загона для содержания сельскохозяйственных животных

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для содержания различных сельскохозяйственных животных. Блок ограждения загона для содержания сельскохозяйственных животных выполнен полым из гибкого воздухонепроницаемого материала (пневмоблок), снабжен ниппельным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704851
Дата охранного документа: 31.10.2019
12.12.2019
№219.017.ec20

Блок ограждения загона для содержания сельскохозяйственных животных

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройству загонов для содержания различных сельскохозяйственных животных. Блок ограждения загона для содержания сельскохозяйственных животных выполнен полым из гибкого воздухонепроницаемого материала – пневмоблок, с формой поперечного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708560
Дата охранного документа: 09.12.2019
+ добавить свой РИД