Устройство для смешения сыпучих материалов
Иллюстрации
Реферат
i, УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее бункера и вибролотки, о т л и ч а ю 1Д е ее я тем, что, с целью повьше , кия качества получаемых смесей за счет стабилизации расхода компонентов , каждый вибролоток снабжен сред ,ством регулировки.толщины слоя материала , выполневным в виде неподвижных перегородок, образующих со Стенками вибролотка патрубок прямоугольного сечения, и вертикальной перегородки, установленной на выходе из патрубка с возможностью вертикального перемещения на расстояние, превышающее 1/3 высоты патрубка, при этом , где 1 и h - соответственно длина и высота патрубка. 2. Устройство по П.1, о т л и ч а10 щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительной вертикальной перегород- § кой, закрепленной на выходе вибро (Л лотка.
СОО3 СОВЕТСКИХ
СОЦЕЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
pj s) В 01 F 11/00; В 01 F 3/18
f,0ÑÓÄÀÐÑTÂÅHÍÛÉ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ . ь:, : ., 4 (21) 3573435/23-,26 (22) 01.04. 83 (46) 15.10.84, Бюл:У 38 (72) Г.С,Сулеин (53) 66.022,.621.929 (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
М 787077, кл. В 01 F 11/00, опублик. 1978.
2. Авторское свидетельство СССР
Ф 912248, кл. В 01 Г 3/18, опублик. 1980.
3. Патент США М 3814386, кл.В 01 F
l1/00, опублик. 1974 (прототип).
° (54)(57) N,УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШЕНИЯ.
СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее бун. кера и вибролотки, о т л и ч а ю— щ е е .с я тем, что, с целью повьппения качества получаемых смесей .за,Я0„„1118401 A счет стабилизации расхода компонентов, каждый вибролоток снабжен средством регулировки. толщины слоя материала, выполненным в виде неподвижных перегородок, образующих со стенками вибролотка патрубок прямоугольного сечения, и.вертикальной перегородки, установленной на выходе из патрубка с возможностью вертикального переме-, щения на расстояние, превышающее
l/3 высоты патрубка, при этом 1/Ь 1 4, где 1 И h — соответственно длина и высота патрубка.
2, Устройство по п.l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительной вертикальной перегород- Я кой, закрепленной на выходе вибролотка.
1 1118
Изобретение относится к технике приготовления смесей, сыпучих материалов и может быть применено s химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Известно смесительное. устройство, содержащее корпус в виде виброжелоба с укрепленными в нем специальным образом пилообразными элементами (1)
Недостатком данного устройства 10 является низкое качество получаемой смеси, обусловленное хаотическим движением смешиваемых компонентов при малом времен пребывания их в смесителе, что при больших соотношениях
-; расходов компонентов (1:100) практически исключает возможность получения качественной смеси.
Кроме того, качество получаемой смеси в этом аппарате зависит от ве- 2б
,личины расхода компонентов, т.е. с увеличением расхода. качество смеси снижается ввиду уменьшения удельных поверхностей сдвига в слое движущегося сыпучего материала.. 25
Известно также устройство, содержащее бункеры исходных компонентов, ленточные питатели с планкой,регулирующей. толщину слоя порошка, наклонные направляющие, камеру смешения, противоположные стенки которой снабжены приводами возвратно-поступательного движения относительно горизонтальной плоскости и установленными одна под другой перфорированными пластинами, при этом каждая из пластин одной стенки входит в промежуток между пластинами противоположной.сте»ки (2)
Недостатком этого устройства является сложность конструкции, так как для каждого компонента необходимо устанавливать ленточный, питатель с приводом» При многокомпонентном дозировании необходимо устанавливать 45 число смесителей, равное числу компонентов минус единица. При соотно шениях расходов компонентов более пяти требуется делить потоки в соответствующее число раз и увеличить число дозировочного и смесительного оборудования.
Кроме того,„в этом устройстве не . обеспечивается качественное смешение компонентов, так как последние Ы .сводятся в одну линию послойно с толщиной в несколько миллиметров. Это приводит к хаотическому дроблению, 401 2 полученного слоенного материала,что может в некоторых случаях .даже ухудшить качество получаемой смеси, так как компоненты могут расслоиться по крупности, IIO удельному весу и т.д.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для смешивания сыпучих материалов, содержащее бункеры исходных компонентов, под каждым иэ которых установлен вибролоток f3)
Однако известное устройство не позволяет получить качественную смесь компонентов в результате ее расслоения.
» .Цель изобретения — повышение качества получаемых смесей за счет стабилизации расхода компонентов.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для смешения сыпучих материалов, содержащем бункера и вибролотки, каждый вибролоток снабжен средством регулировки толщины слоя материала, размещенным на каждом вибролотке и выполненным в виде неподвижных перегородок, образующих со стенками вибролотка патрубок прямоугольного сечения, и вертикальной перегородки, установленной на выходе из патрубка с возможностью вертикального перемещения на расстояние, превышающее 1/3 высоты патрубка, при этом 1/пЪ4, где 1 и h — соответственно длина и высота патрубка.
Кроме:этого, устройство снабжено дополнительной вертикальной перегородкой, закрепленной на выходе внбролотка.
На фиг.1 схематично изображено устройство для смешивания сыпучих материалов; на фиг. 2 — конструкция одного иэ вибролотков смесителя.
СМеситель содержит жестко соединенные между собой вибролотки 1-3, над которыми размещены бункера 4-6 исходных. компонентов. К вибролоткам
1-3, установленным на качающихся опорах 7 и 8, соединенных между собой пружинной растяжкой 9,прикреплен вибратор 10. На вибролотках 1-3 установлены регулируемые по высоте вертикальные перегородки,ll и нерегулируемые по высоте вертикальные перегородки
12. :Перегородки 13 и 14 и стенки вибролотка образуют прямоугольный в сечении патрубок 15.
Устройство работает следующим образом.
1118401
В предварительно оттарированные с помощью перегородок 11,13 и 14 по расходу вибролотки 1-3 из бункеров
4-6 подаются соответствующие компоненты. После заполнения половины вы- 5 соты внбролотков 1-3 включают привод вибратора 10. Частота и амплитуда колебаний вибролотков выбирается иэ условия виброкипения самого трудноожидаемого компонента. Смеситель с вибролотками 1-3 смонтирован на одной раме с бункерами 4-6, в связи с чем вибрация передается на бункера, что приводит к свободному истечению самых .трудносыпучих компонентов. Точки каждого бункера 4-6 подведены к вибролоткам таким образом, что их выходные кромки находятся на половине .высоты соответствующих вибролотков.
Это сделано для того, чтобы в вибролотках автоматически поддерживался постоянный уровень материала, выполняющий функцию своеобразного "гидрозатвора", т.е, сыпучий материал может подаваться в вибролоток, если уровень материала в нем ниже выходной кромки течки. При включенном вибраторе 10 компоненты равномерно заполняют всю площадь вибролотков.Слой сыпучего материала на вибролотках ЗО одновременно находится в внброкипя щем состоянии и передвигается к выходной кромке вибролотка через патрубок прямоугольного сечения.Экспериментально установлено, что угол вибрации лотков должен составлять
25 — 35" к горизонту. После прохождения прямоугольного патрубка слой сыпучего материала равномерно распределяется по ширине лотка с помощью 4б перегородки 12, после чего сыпучие компоненты ссыпаются через нее в виде разреженных потоков на .один и тот же линейный участок .под выходными кромками вибролотков, т.е. в предлагаемом устройстве смесь сыпучих материалов получают мгновенно и непрерывно путем укладывания частиц компонентов на одну и ту же площадку в заданном .их количественном соотно- 5О шенин.
Однако для получения качественной смеси в описываемом устройстве необ1 ходимым условием. является строгое постоянство расходов компонентов. Экспе-gg рименты проводились с самыми различными соотношениями размеров прямоугольного патрубка.
Установлено, что минимальным размером для высоты патрубка 15 является диапазон, равный 50 — 150 средних диаметров частиц, обрабатываемого материала. При высоте патрубка меньше указанного размера слой материала в натрубке из виброкипящего состояния переходит в сплошное, что значительно снижает равномерность расхода сыпучего материала через патрубок. Установлено также, что на равномерность расхода сыпучего материала через патрубок большое влияние оказывает положение вертикальной перегородки Il на выходе из патрубка, она должна перекрывать выходное сечение патрубка не меньше, чем на 1/3 высоты патрубка. При уменьшении величины перекрытия выходного сечения под перегородкой 14 наблюдается расслоение сплошного потока сыпучего материала на отдельные струйки, что приводит к значительным колебаниям его расхода через прямоугольный патрубок (коэффициент вариации при этом с 37. резко увеличивается). На стабильность расхода сыпучего материала оказывает влияние соотношение размеров патрубка. Установлено, что оптимальной величиной длины патрубка является размер, больший или равный четырем размерам его высоты. При уменьшении длины меньше указанного размера уменьшается равномерность расхода сыпучего материала через патрубок, при этом коэффициент вариации также резко увеличивается.
Наблюдаемый эффект получения стабильного расхода сыпучего материала можно объяснить тем, что сыпучий материал, находящийся в виброкипящем состоянии, становится подобен жидкости. Некоторые колебания расхода сыпу» чего материала, поступающего самотеком .из накопительного бункера на вибролоток, приводят лишь к йичтожным колебаниям высоты виброкипящего слоя, так KcLK площадь вибролотка до входа в прямоугольный патрубок достаточно велика. В связи с тем, что высота виброкипящего слоя практически постоянна,. а она соответствует напору,, для жидкости, то и скорость истеЧения сыпучего материала через прямоугольный патрубок так же становится практически постоянной.
Приведенные".испытания устройства для получения модельной смеси, сос1118401
ВНИИПИ Заказ 7318/ Тираж 575 Доу исыое
Филиал НПП Патлат, т. Уиторои, ул.Провитала,а тоящей из древесной муки, поваренной соли и металлических опилок при соотношении весовых расходов 80:20:3 показали, что средняя величина коэффициента неоднородности по содержанию поваренной соли составляет 0,9Х а по содержанию металлических опилок
l,3X в одних и тех же пробах. Содержание поваренной соли определяется методом титрования, а содержание ме. таллических опилок — магнитной сепарацией проб получаемой смеси.
Таким образом, предлагаемое устройство при соблюдении полученных опытным путем соотношении размеров на участке стабилизации расхода позволяет получить качественную смесь.