Вибросмеситель

Вибросмеситель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВИБРОСМЕСИТЕЛЬ, включаю- . ций корпус с загрузочным и разгрузочным , окнами, установленный в опорах польм вал с винтовыми лопастями , образующими шнек, и приводным элементом, приводной дебалансный вал, установленный внутри полого вала, отличающ ий с я тем, что, с целью повышения качества перемешиваемой массы, он снабжен режущим приспособлением в виде ножей , которые установлены в зоне загрузочного окна и закреплены на полом валу под углом 30-45 к его оси, а винтовые лопасти установлены с щагом, соответствующим соотношению 5. : i где Т - шаг винтовой линии шнека; (Л 33 - диаметр шнека. -

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 37!9816/30-15 (22) 02.04.84 (46) 30.11.85. Бюл.№ 44 (71). Всесоюзный научно-исследователь.ский институт торфяной промышленнос— ти (72) В.А.Кузьмичев, В.Г.Селеннов, Д.Н.Хван и Е.A. Щипитин (53) 631.531.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 196585, кл. В 01 F ll/00, 1966.

Авторское свидетельство СССР, № 533384, кл. В 01 F ll/00, 1974 . ° (54) (57) ВИБРОСМЕСИТЕЛЬ, включающий корпус с загрузочным и разгру. зочным окнами, установленный в опо(19) (И1 (51) 4 В 01 F 11/00; А 01 4 9/10 рах полый вал с винтовыми лопастями, образующими шнек, и приводным элементом, приводной дебалансный вал, установленный внутри полого вала, отличающийся тем, что, с целью повышения качест.ва перемешиваемой массы, он снабжен режущим приспособлением в виде ножей, которые установлены в зоне загрузочного окна и закреплены на . 0 полом валу под углом 30-45 к его оси, а винтовые лопасти установлены с шагом, соответствующим соотношению

Т

0 5 —.1

У где T — шаг винтовой линии шнека;

2 — диаметр шнека.

1194474

Частота вращения дебалансного вала 6 составляет 150-200 С, а амплитуда колебаний шнека 1,53 5 10 м.

Устройство работает следующим. образом.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания сыпучих материалов и может быть использовано преимущественно при подготовке торфяной массы для приготовления 5 торфяных. формованных субстратов для растений.

Целью изобретения является повышение качества перемешиваемой массы.

На фиг.! изображен вибросмеси- 10 тель, разрез; на фиг.2 — режущее устройство с ножами, вид спереди; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.2.

Устройство включает раму 1 с неподвижным. корпусом 2, имеющим загрузочное окно .3 и разгрузочное окно 4. Внутри корпуса 2 на опорах

5, установленных на концах приводно

ro дебалансного вала 6 (водила), смонтирован, полый вал 7 с винтовыми лопастями 8, образующими шнек, и приводным элементом 9. Полый вал 7 винтовые лопасти 8 являются состав-. ными (лопасти надеваются на вал), 25 за счет чего реализуется различный шаг винтовой линии лопастей 8, Т соответствующий соотношению — = 0 5П

1, где Т вЂ” шаг винтовой линии шнека, 30

D — - диаметр шнека. На .полом валу 7 закреплено режущее приспособление в виде ножей 10, установленных в зоне; загрузочного окна 3. Угол между осью полого вала 7 и ножами составляет 30о . 35

45 . Ножи .имеют плоскую форму с углом заточки режущей кромки 15-20 о

Дебалансный вал 6 установлен внутри полого вала 7.и выполнен с переменным по длине от окна 3 к окну 4 эксцентриситетом, который регулируется втулками, установленными на дебалансном валу 6, одна — на выходе

:с нулевым эксцентриситетом, другая— на входе (не показано). 45

Приводной элемент 9 установлен. на полом валу 7 в месте нулевого эксцентрисите1а. Дебалансный вал 6 имеет привод 11 вращения и опирается на раму 1 через коренные подшипники

12. Балансировка производится с помощью дебалансов 13. шнека.

Условия опыта:

Частота вращения вала, с 150

Амплитуда колебаний., м

Угол расположения ножей режущего приспособления к оси полого вала, 35

Диаметр шнека, мм 200

Данные представлены в табл.1.

Повторность опытов З-кратная.

3,5 10 м

Анализ данных табл.l показывает, что оптимальный фракционный состав.Верховой торф-сырец,поступая на линию по проиЗводству формованных. субстратов, подойдя предварительные операции (сепарацию, извлечение металлических включений), попадает в бункер-накопитель, из которого определенными порциями поступает в вибросмеситель.

На пути движения торфа в него вводятся известковый материал для ней-. трализации избыточной кислотности и определенное количество воды до введения влажности до 94-96Х. Поступая через загрузочное окно 3, торф попадает на ножи 10 режущего устрой-, ства, которые сфрезеровывают крупные фракции торфа. Совершая колебания при вращении дебалансного вала 6 . и вращаясь. вокруг собственной оси от приводного элемента 9,-полый вал 7 винтовыми лопастями 8 перемешивает торф как по фракционному составу между собой за счет взаимного проникновения отдельных частиц относительно друг друга, так и с известковым материалом..

Торфоблоки обладают оптимальными физико-механическими и агротехническими свойствами при изготовлении их из торфомассы; содержащей значительное количество крупных частиц торфа.

Фракционный состав сырья Должен характеризоваться размером частиц

5-15 мм в количестве 70-80Х.

Оптимальные параметры конструкции устройства выбираются на основе оценки фракционного состава торфомассы, что показано в приведенных ниже примерах.

Пример 1. Подбор оптимальных значений шага винтовой .линии вращения вала, с

Амплитуда колебаний, м

150

3,5-10 з торфомассы с размером частиц 5-15 мм в количестве около 70-80Х получается при шаге винтовой линии .шнека равном 0,5-1 диаметра шнека.

Именно шаг, равный 100-200 мм, обеспечивает равномерную скорость транспортирования материала и .исключает воэможность его неравномерного распределения по длине. Это приводит к минимальной переработке торфомассы, что и дает воэможность получить оптимальный фракционный состав.

При уменьшении шага винтовой линии увеличивается угол наклона лопасти, что уменьшает скорость . транспортирования материала и увеличивает время нахождения материала во взаимодействии в аппарате, а это ведет к повышенной переработке торфа, количество мелких фракций увеличивается, что ведет к ухудшейию таких показателей торфоблоков,.как влагоемкость и пористость.

При.увеличении шага винтовой линии до 300 мм уменьшается угол наклона лопасти, что увеличивает скорость транспортирования и уменьшает время нахождения материала во взаимодействии в.аппарате. Это ведет к меньшей переработке торфа, но повышается содержание более крупных фракций. По своим физическим свойствам торфоблоки получаются неплохого качества с хорошей влагоемкостью и пористостью, но пониженной прочностью, что ведет к увеличению крошимости и сказывается при транспортировке блоков на большие расстояния.

Пример 2. Подбор оптимальных значений угла ножей режущего приспособления к оси полого вала.

Условия опыта:

Частота

194474.Шаг винтовой линии шнека, мм

При уменьшении и увеличении угла наклона ножей IO к оси полого вала

7 происходит снижение интенсивности захвата материала, так как проекция ножа на диаметральную плоскость вала значительно меньше и дробление материала происходит лишь ребром режущей кромки. Это влияет на увеличение содержания крупных фракций. Так как захват материала меньше, снижается интенсивность

40 его перемещения вдоль оси вала 7, в свою очередь это увеличивает переработку сырья и количество мелких фракций, что сказывается на физико.механических свойствах торфоблоков, 45 особенно на таких, как влагоемкость и пористость.

Т = 0,5

Д = 100

Данные представлены в табл.2.

Повторность опытов З-кратная.

Анализ данных табл.2 показывает, что снабжение вибросмесителя режущим приспособлением с установкой ножей

10 10 под углом 30-45 к оси полого вала 7 при оптимальных режимах вибрации позволяет достичь оптимального фракционного состава торфомассы с количеством частиц 5-15 мм в пре15 .делах 70-807..

Ьто объясняется тем, что угол наклона ножей 10 в 30-45О обеспечивает оптимальный захват материала, а также тем, что создаются лучшие

20 условия для фрезерования торфяного сырья в виде стружки всей режущей кромкой ножа 10. При соблюдении остальных оптимальных режимов гранспортирования вибрационным шнеком

25 материала достигается минимальная

Ф переработка сырья и достижение необходимого фракционного состава торфомассы.

1194474

Таблица

Физико-механические свойства торфоблоков

Шаг винтовой линии

2-0,25

5-2

7-5

>15 15-10 10-7

Влагоемкость

Порисшнека, MM

TOCTb»

28,4

10,4

88,1

18,6

11 4

50.

100

20,1

12,8

24,4

89,4

21,7

12,1

200

15,6 22,8

300

23,6

89,8

Известное устройство (прототип) 11,8 10,7 24,2 . 27,6

580 .88,6 26,4

13,2 12,5

Таблица 2 изико-механические войства торфоблоков влаго- !!о м- то ость, к, ф Х

540 89,) 27,2

106 132 28 7 54

4,8 . 26,7 21,2

7,8 11,4 24,6 7,8 8,4 27;8 20,0 560 88,6 26,8

6!О 90,2 24р8

15,0 24,6 14,9

4,2 9,7 23,2 !2,6

600 90э1 25э4

60 13

560 89,8 27,8

S,6 !2,8 22,4 9,8

20,2 26,8

8 ° 0

l5 9

30 . 10

35 15

4S 17

Фракционный состав в 7. при размере частиц в мм

9,2 8,7 21,3 31,8 420

19,9 8,6 9,8 22,4 27,9 48Г

12,2 12,2 .10 8 17,6 600

10,4 11,1 27,4 17,3 620

8 6 8 4 27 8 16 8 580

5е 1 8е8 24в6 10а2 18э0, 25>3 13> !

Прочность из

КПА

88,9 27,6

89,2. 25,8. 1194474

5vz. Х б-б юг. 8

Заказ 7347/9

Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская .наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Составитель С.Чернобровкин

Редактор H. Горват Техред М. Гергель корректор Г.Решетняк