ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Цель - повышение качества смеси сыпучих материалов, получаемых в вибрационном смесителе непрерывного действия.

Новшество - спиральная лопасть изготовлена полусферической с различной по диаметру перфорацией, причем соотношение диаметров больших отверстий на периферии и днище спиральной перфорированной лопасти равно двум и отверстия большего и меньшего диаметров на периферии расположены поочередно.

Поставленная цель будет достигнута при условии осуществления следующих дополнительных конструктивных решений, способствующих снижению коэффициента трения частиц материала о днище и стенки лопасти и между собой.

1. Изменение профиля спиральной перфорированной лопасти с прямоугольной на полусферическую. В этом случае в силу кривизны поверхности лопасти практически весь объем материала, находящийся на ней, вовлекается в интенсивное циркуляционное движение, создавая виброкипящий слой одинаковой интенсивности.

2. На периферии полусферической лопасти выполняется дополнительная перфорация в виде ряда отверстий небольшого диаметра (2-3 мм). Назначение этих отверстий - подвод воздуха для заполнения вакуума, образующегося под виброкипящим слоем, а не отвод материала на нижележащую лопасть.

3. Для предотвращения возможного изменения высоты виброкипящего слоя на лопасти (обусловленной погрешностями в работе дозирующих устройств и привода смесителя) на уровне расположения виброкипящего слоя на периферии лопасти выполняется ряд отверстий, диаметр которых в 2 раза больше по сравнению с отверстиями, выполненными в днище лопасти. Их назначение - отвод на нижнюю лопасть некоторого количества материала из виброкипящего слоя с целью стабилизации его высоты на уровне расчетной. По опытным данным для создания виброкипящего слоя мелкозернистыми и порошкообразными материалами диаметр отверстий в днище лопасти должен быть 8-10 мм, а на периферии - 16-20 мм.

На рис. 1, 2 схематически изображен смеситель, продольный разрез перфорированной лопасти.

Вибрационный смеситель содержит вертикальный корпус 1, спиральную полусферическую перфорированную лопасть 2, имеющий отверстия 11 на днище и периферии 13 лопасти, а также отверстия 12, расположенные между ними, загрузочное приспособление 3, отсекатель 4. Загрузочное приспособление выполнено в виде расположенного в центре корпуса цилиндра, ограничивающего вместе с вертикальным корпусом 1 ширину спиральной полусферической перфорированной лопасти 2, с образованием лопасти полусферической формы, скреплено с днищем 7 и имеет прямоугольные окна 5, 6. Окно 5 расположено на уровне отсекателя 4. Для вывода готовой смеси предназначен выгрузочный патрубок 8. В нижней части корпуса смесителя установлен вибропривод 9, Смеситель крепится к фундаменту посредством упругих элементов 10.

Смеситель работает следующим образом.

При включении вибропривода 9 вертикальный корпус 1 со спиральной полусферической перфорированной лопастью 2 совершает сложное пространственное движение. Ингредиенты поступают в загрузочное приспособление 3 сверху. Затем растекаются по днищу 7 и через окно 6 попадают на спиральную полусферическую перфорированную лопасть 2. Под действием направленной вибрации, возникающей за счет расположения упругих элементов 10 под углом к горизонту, на спиральной полусферической перфорированной лопасти 2 образуется слой виброкипящего материала, который движется по ней снизу вверх, при этом часть его одновременно просыпается через отверстия 11 (рис. 2) на нижележащую лопасть, создавая, таким образом, контур "внутреннего" рецикла. Под виброкипящим слоем в результате его "насосного" действия образуется вакуум. Под действием вакуума происходит засасывание воздуха через перфорацию лопасти, в том числе и расположенную на ее боковой поверхности (отверстия 12 рис. 2). Потоки воздуха, возникающие в виброкипящем слое, проходят между частицами, отрывая их друг от друга, что способствует созданию интенсивного "фонтанирующего" движения частиц. Для предотвращения возможного изменения высоты виброкипящего слоя из-за погрешностей в работе дозирующих устройств и привода смесителя в верхней части спиральной полусферической перфорированной лопасти выполнен ряд отверстий 13 рис. 2). Отсекатель 4, установленный на верхнем витке, разделяет материал на два потока: первый идет к выгрузочному патрубку 8, а второй сбрасывается через окно 5 загрузочного бункера в нижнюю часть смесителя, образуя при этом контур "внешнего" рецикла. С помощью положения отсекателя 4 можно регулировать количество материала, поступающего в контур "внешнего" рецикла. В случае периодического режима работы смесителя отсекатель 4 закрывает выгрузочный патрубок 8 и весь поток материала направляется в его нижнюю часть через окно 5.

Использование в конструкции вибрационного смесителя перфорированной особым образом спиральной полусферической лопасти позволяет интенсифицировать процесс смешения, повысить однородность виброкипящего слоя и тем самым улучшить качество конечной смеси.

Соотношение диаметров больших отверстий на периферии и днище спиральной перфорированной лопасти равно двум и отверстия большего и меньшего диаметров на периферии расположены поочередно.

Рис. 1

Рис. 2