ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Номер

30-012-06

Наименование проекта

Центробежный смеситель

Назначение

Интенсификация процесса смешивания сыпучих материалов.

Рекомендуемая область применения

В пищевой, химической промышленности для непрерывного приготовления смесей сыпучих материалов.

Описание

Описание к ИЛ № 30-012-06

Результат выполнения  научно-исследовательской  разработки.

Цель изобретения - интенсификация процесса смешивания сыпучих материалов с соотношением исходных компонентов 1:100 и выше, увеличение сглаживающей способности смесителя и, как следствие, повышение качества получаемой смеси. Достижение поставленной цели обеспечивается тем, что в смесителе устанавливаются два конуса, расположенных на одной оси и вращающихся в противоположных направлениях. Также цель достигается за счет того, что на поверхности внутреннего конуса расположены два ряда окон. Последние способствуют разделению потока на несколько частей: одна из них проходит через окна, а другая движется по поверхности внутреннего конуса и сбрасывается на внешний. Помимо этого цель достигается за счет того, что на внешнем конусе расположен торообразный перфорированный отражатель, который позволяет возвратить часть потока, движущегося по нему, на внутренний конус. Все эти конструктивные решения обеспечивают организацию направленного движения опережающих, пересекающихся потоков и рециркуляцию внутри аппарата.

На фиг.1 изображен общий вид центробежного смесителя непрерывного действия с указанием направления движения материалопотоков в аппарате; на фиг.2 показана схема наложения потоков материала на поверхность конуса внешнего ротора.

Смеситель состоит из следующих элементов: вертикального конического корпуса 1, в котором расположено приемно-распределительное устройство 2 конической формы, крышки 3 с загрузочными патрубками 4. На полом валу 5 крепится внутренний конус 6. Внутри полого вала 5 содержится сплошной вал 7, на котором крепится внешний полый усеченный тонкостенный конус 8, обращенный меньшим основанием вниз. На вершине конуса расположен торообразный отражатель 9 с окнами 10. На поверхности внутреннего конуса расположены два ряда окон 11. Высота и угол наклона образующей внешнего конуса к его основанию больше, чем у внутреннего. Приводной вал 5 крепится в подшипниковом узле 12 и приводится во вращение при помощи клиноременной передачи 13 от электродвигателя 14. Приводной вал 7 вращается в подшипниковых узлах 15, расположенных внутри полого вала 5. Вращательное движение ему сообщается от электродвигателя 14 через одноступенчатый редуктор 17 и клиноременную передачу 16.

Центробежный смеситель работает следующим образом.

Сыпучие компоненты дозаторами подаются через загрузочные патрубки 4 и попадают на поверхность приемно-распределительного устройства 2, откуда равномерно ссыпаются на основание внутреннего конуса 6, где под действием сил инерции растекаются по его поверхности. При этом траектория потока относительно конуса закручена в сторону, противоположную направлению вращения. Поток, двигаясь по поверхности конуса 6 и достигнув окон 11, делится на части. Одна из них, через нижний ряд окон, опережающим потоком переходит на внешний конус 8, при этом материал закручивается в обратную сторону (фиг.2). По мере движения потока по внутренней поверхности конуса 8 происходит последовательное наложение и интенсивное перемешивание с потоками, пришедшими через второй ряд окон 11 и с вершины внутреннего конуса 6. Затем суммарная смесь достигает торообразного отражателя 9 и повторно делится на части: одна проходит через окна 10, расположенные на отражателе, а другая возвращается на внутренний конус 6, где накладывается на поток исходных компонентов, поступающих в смеситель. Таким образом, осуществляется внешняя рециркуляция. Смесь, прошедшая через окна отражателя 10, ссыпается по коническому корпусу 1 и выводится из смесителя.

Смеситель работает в оптимальном режиме в случае, если через окна 11, расположенные на поверхности внутреннего конуса 6, проходит 50% входного потока. Это обеспечивается отношением ширины окон к расстоянию между ними, равным 1:2. Относительная ширина окон на торообразном отражателе 9 влияет на величину коэффициента обратной рециркуляции, значение которого должно быть не более 20%. Поэтому ширина окна должна быть в 3-3,5 раза больше расстояния между ними.

Интенсификация процесса смешивания и сглаживание флуктуации входных потоков достигаются за счет перераспределения их по двум конусам с организацией опережающих, перекрещивающихся разреженных потоков материала, а также за счет осуществления обратной рециркуляции в смесителе.

Преимущества перед известными аналогами

Увеличение сглаживающей способности смесителя.

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Повышение качества смесей на 25%.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

08.05.2006