RU2049536C1

RU2049536C1 - Mixer

Info

Publication number: RU2049536C1
Authority: RU
Inventors: И.И. Прищепа; С.В. Герман; П.Н. Инюточкин; И.И. Лылык
Priority date: 1992-03-04
Filing date: 1992-03-04
Publication date: 1995-12-10

Abstract

FIELD: mixing loose materials. SUBSTANCE: mixer is constructed as the vertical hopper made up as a trancated cone. The top of the cone points downward. Mixing spiral members are mounted inside the hopper. The inner spiral member is made of a spring material to permit movement along the axis of the shaft with respect to the outer conical spiral member through a distance defined by the relation ship presented in the invention description. The ends of the spiral member are pivotally connected with the shaft for permitting deflection in the vertical plane passing through the axis of the central member when it is compressed or stretched. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно сельскохозяйственному, и может использоваться для смешивания сыпучих материалов с различным статическим углом естественного откоса. The invention relates to mechanical engineering, mainly agricultural, and can be used for mixing bulk materials with different static angle of repose.

Известен смеситель, содержащий сужающийся книзу корпус с загрузочными и разгрузочными патрубками, расположенными внизу и вверху корпуса, перемешивающее устройство в виде шнека [1]
Недостатком данного смесителя является низкая интенсивность смешивания.A known mixer containing tapering down the housing with loading and unloading nozzles located at the bottom and top of the housing, a mixing device in the form of a screw [1]
The disadvantage of this mixer is the low mixing intensity.

Известен смеситель, содержащий сужающийся книзу корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, расположенными соответственно внизу и вверху корпуса, перемешивающее устройство в виде двух спиральных элементов с одинаковым направлением навивки, установленных коаксиально, причем внутренний спиральный элемент смещен вниз относительно наружного элемента на величину, определяемую соотношением [2]
Недостатком данного смесителя является то, что он предназначен для смешивания материалов с определенным статическим углом естественного откоса.A known mixer containing a tapering downward housing with loading and unloading nozzles located respectively at the bottom and top of the housing, a mixing device in the form of two spiral elements with the same direction of winding installed coaxially, the inner spiral element is shifted down relative to the outer element by an amount determined by the ratio [ 2]
The disadvantage of this mixer is that it is designed to mix materials with a certain static angle of repose.

Величина смещения спиральных элементов относительно друг друга определяется по ранее приведенной формуле и устанавливается в процессе изготовления смесителя. The magnitude of the displacement of the spiral elements relative to each other is determined by the previously given formula and is set during the manufacture of the mixer.

В случае необходимости смешивания других материалов, с отличными от заранее заданного углами естественного откоса, эффективность работы смесителя резко снижается. If it is necessary to mix other materials with angles of repose different from a predetermined angle, the efficiency of the mixer is sharply reduced.

Статические углы естественного откоса различных материалов, которые необходимо смешивать, отличаются весьма значительно. Кроме того, угол естественного откоса зависит и от класса крупности частиц смешиваемого материала. The static angles of repose of the various materials that need to be mixed differ quite significantly. In addition, the angle of repose depends on the particle size class of the mixed material.

Например, при большом диаметре корпуса D=1 м, диаметре разгрузочного патрубка d=0,25 м и при α₁25^о и α₂30^о необходимо смещение внутреннего элемента относительно наружного соответственно на 0,15 и 0,22 м, что гарантирует высокое качество смеси.For example, with a large case diameter D = 1 m, a discharge pipe diameter d = 0.25 m, and with α ₁ 25 ^о and α ₂ 30 ^о, it is necessary to displace the internal element relative to the external element by 0.15 and 0.22 m, respectively, which guarantees high quality mix.

В рассматриваемом прототипе изменение смещения невозможно. In the prototype under consideration, a change in bias is not possible.

В отличие от прототипа в предлагаемом смесителе внутренний спиральный элемент выполнен с возможностью смещения относительно наружного за счет его сжатия или растяжения на необходимую величину смещения в зависимости от величины статического угла естественного откоса смешивающего материала. In contrast to the prototype in the proposed mixer, the internal spiral element is made with the possibility of displacement relative to the external due to its compression or extension by the required amount of displacement, depending on the value of the static angle of repose of the mixing material.

Подбор необходимого смещения элементов исключает образования малопобуждаемых зон и обеспечивает беспрепятственное движение перемешиваемых компонентов самотеком от стенок корпуса к центральной зоне, что гарантирует высокое качество смеси, увеличивает интенсивность смешивания и как следствие снижает энергоемкость процесса. The selection of the necessary displacement of the elements eliminates the formation of low-induced zones and provides unhindered movement of the mixed components by gravity from the walls of the housing to the central zone, which guarantees high quality of the mixture, increases the intensity of mixing and, as a consequence, reduces the energy consumption of the process.

На фиг. 1 изображена схема образования потоков смешиваемых компонентов; на фиг. 2 схема определения величины Н смещения спиралей; на фиг. 3 вариант закрепления верхнего конца внутреннего спирального элемента с возможностью смещения вдоль вертикального вала. In FIG. 1 shows a flow pattern for mixing components; in FIG. 2 scheme for determining the value of H displacement of the spirals; in FIG. 3, the option of fixing the upper end of the inner spiral element with the possibility of displacement along the vertical shaft.

Смеситель содержит корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным патрубками, перемешивающее устройство в виде двух поднимающих материал спиральных элементов, внутреннего 4 и наружного 5, втулки 6 прикрепления элемента 4. Причем элемент 4 прикреплен к втулке 6 с помощью шарнира 10. Втулка 6 может перемещаться вдоль вала 11. Фиксирование втулки 6 на валу 11 осуществляется с помощью шплинта 9, проходящего через отверстия 8 втулки и 7 вала. The mixer comprises a housing 1 with loading 2 and discharge nozzles, a mixing device in the form of two spiral lifting elements, an inner 4 and an outer 5, a sleeve 6 for attaching an element 4. Moreover, the element 4 is attached to the sleeve 6 with a hinge 10. The sleeve 6 can be moved along shaft 11. The fixing of the sleeve 6 on the shaft 11 is carried out using a cotter pin 9 passing through the holes 8 of the sleeve and 7 of the shaft.

Внутренний спиральный элемент 4 имеет диаметр, равный или больший диаметра d разгрузочного патрубка 3. The inner spiral element 4 has a diameter equal to or greater than the diameter d of the discharge pipe 3.

Закрепление верхнего конца спирального элемента 4 на втулке 6 с возможностью перемещения вдоль вала 11 и выполнение элемента 4 пружинным позволяет сжимать или растягивать его для получения заданного значения смещения внутреннего элемента 4 относительно наружного 5, определяемого по формуле
H ≥

(D-d)·tgα где D больший диаметр корпуса, мм;
d диаметр разгрузочного патрубка, мм;
α- статический угол естественного откоса перемешиваемого материала, град.Fixing the upper end of the spiral element 4 on the sleeve 6 with the possibility of movement along the shaft 11 and the implementation of the element 4 spring allows you to compress or stretch it to obtain a given value of the displacement of the inner element 4 relative to the outer 5, determined by the formula
H ≥

(Dd) · tgα where D is the larger diameter of the body, mm;
d diameter of the discharge pipe, mm;
α- static angle of repose of the mixed material, deg.

Схема определения величины Н смешения спиралей показана на фиг. 2. The circuit for determining the value H of mixing the spirals is shown in FIG. 2.

На фиг. 3 показан вариант закрепления верхнего конца внутреннего спирального элемента 4 на валу 11 с помощью втулки 6. In FIG. 3 shows a variant of fixing the upper end of the inner spiral element 4 to the shaft 11 using the sleeve 6.

При сжатии или растяжении элемента 4 добиваются совпадения отверстий 7 вала и 8 втулки. При совпадении отверстий втулка 6 закрепляется шплинтом 9 или стопорным винтом. When compressing or stretching the element 4 achieve the coincidence of the holes 7 of the shaft and 8 of the sleeve. If the holes match, the sleeve 6 is secured with a cotter pin 9 or a locking screw.

Для предотвращения деформации концов спирального элемента 4 их прикрепление выполнено с помощью шарнира 10 (фиг. 1 и 2). To prevent deformation of the ends of the spiral element 4, their attachment is performed using the hinge 10 (Fig. 1 and 2).

Смеситель работает следующим образом. The mixer operates as follows.

В соответствии со статическим углом естественного откоса смешиваемого материала определяют величину смещения внутреннего спирального элемента 4 относительно наружного 5 по формуле
H ≥

(D-d)·tgα
Сжатием или растяжением спирального элемента 4 добиваются необходимого смещения элементов 4 и 5. Верхний конец элемента 4 с помощью втулки 6 закрепляется на оси 11.In accordance with the static angle of repose of the mixed material, the displacement of the inner spiral element 4 relative to the outer 5 is determined by the formula
H ≥

(Dd) tgα
By compressing or stretching the spiral element 4, the necessary displacement of the

elements

4 and 5 is achieved. The upper end of the element 4 is fixed on the axis 11 with the sleeve 6.

Отмеренные по объему или массе компоненты засыпают в смеситель. Вращающиеся спиральные элементы 4 и 5 увлекают перемешиваемые компоненты в движение по трем большим потокам. Measured by volume or mass, the components are poured into the mixer. Rotating spiral elements 4 and 5 carry the mixing components into motion along three large flows.

Один из потоков образует спиральный элемент 5, перемещающий часть компонентов вдоль конических стенок корпуса 1. Другой поток образуется элементом 4, который перемещает компоненты в центральной зоне вверх. Третий поток образуется под действием гравитационных сил. One of the flows forms a spiral element 5, which moves part of the components along the conical walls of the housing 1. Another stream is formed by the element 4, which moves the components in the central zone up. The third stream is formed under the influence of gravitational forces.

Кроме того, создаются многочисленные малые потоки между навивками спиральных элементов 4 и 5. In addition, numerous small flows are created between the windings of the spiral elements 4 and 5.

Смещение внутреннего спирального элемента 4 вниз на указанное pасстояние относительно внешнего элемента 5 исключает образование малопобуждаемой зоны и обеспечивает беспрепятственное движение перемешиваемых компонентов самотеком от стенок корпуса 1 к центральной зоне, что способствует значительной интенсификации процесса. The shift of the inner spiral element 4 down to the specified distance relative to the outer element 5 eliminates the formation of a low-induced zone and provides unhindered movement of the mixed components by gravity from the walls of the housing 1 to the central zone, which contributes to a significant intensification of the process.

Смеситель легко перестраивается на работу с сыпучими материалами с различным тактическим углом естественного откоса, что повышает его универсальность. The mixer is easily tuned to work with bulk materials with different tactical angles of repose, which increases its versatility.

Claims

1. MIXER, comprising a body tapering downward with an unloading nozzle, a mixing device in the form of two spiral elements fixed on a vertical shaft with the same winding direction, mounted coaxially, the internal spiral element being shifted down relative to the outer element by an amount determined by the ratio

where D is the large diameter of the body, mm;
d diameter of the discharge pipe, mm;
α static angle of repose of the mixing material, deg.

characterized in that the internal mixing element is made with the possibility of displacement along the axis of the shaft depending on the value of the static angle of repose of the mixed material.

2. The mixer according to claim 1, characterized in that the internal spiral mixing element is made of spring material.

3. The mixer according to claims 1 and 2, characterized in that the ends of the inner spiral element are pivotally attached to the vertical shaft, with the possibility of deviation in the vertical plane passing through the axis of the inner element when it is compressed or stretched.