RU127327U1

RU127327U1 - CENTRIFUGAL MIXER

Info

Publication number: RU127327U1
Application number: RU2012121220/05U
Authority: RU
Inventors: Игорь Алексеевич Бакин; Алексей Валерьевич Шилов; Ярослав Владиславович Пушкарев; Алексей Юрьевич Дандерфер
Original assignee: Игорь Алексеевич Бакин
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2013-04-27

Abstract

Центробежный смеситель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, эллиптическую крышку и днище с разгрузочным патрубком, вертикальный вал с размещенными на нем разгрузочными лопастями и ротором, отличающийся тем, что ротор выполнен в виде плоского основания и полого усеченного конуса, имеющего четыре диаметрально противоположных углубления, представляющих собой криволинейные поверхности второго порядка, а верхняя кромка ротора имеет криволинейную поверхность, представляющую комбинацию четырех выступов и четырех впадин.Centrifugal mixer containing a vertical cylindrical body, an elliptical cover and a bottom with an unloading pipe, a vertical shaft with unloading blades placed on it and a rotor, characterized in that the rotor is made in the form of a flat base and a hollow truncated cone, having four diametrically opposite recesses, which are curved surfaces of the second order, and the upper edge of the rotor has a curved surface representing a combination of four ledges and four depressions.

Description

Полезная модель относится к области смешивания, в частности к смесительному оборудованию, а именно к оборудованию для приготовления смеси компонентов сыпучих дисперсных материалов и может быть использована в пищевой, химической и других отраслях промышленности.The utility model relates to the field of mixing, in particular to mixing equipment, namely, equipment for preparing a mixture of components of bulk dispersed materials and can be used in food, chemical and other industries.

Известен центробежный смеситель порошкообразных материалов [1], содержащий корпус с размещенным в нем на вертикальном валу полым ротором, внутренняя полость которого в сечении, проходящем через его ось вращения, выполнена в виде параболы, обращенной вершиной книзу и отсеченной плоским основанием, на котором вершиной вверх установлена парабола меньшего размера. Указанная парабола меньшего размера сопряжена с параболой ротора посредством двух расположенных по бокам вершиной вниз таких же парабол, а верхние торцы параболы ротора закруглены посредством неполных парабол, установленных вершиной вверх и имеющих те же размеры, что и параболы на плоском основании. Смеситель также включает устройства для загрузки и выгрузки материалов и привод ротора. Недостатком данного смесителя является низкая степень перемешивания в поперечном сечении и образование застойных зон на днище корпуса аппарата. Кроме того, отсутствие рециркуляции материалопотоков в рабочем объеме и прямоточное движение потоков в аппарате не позволяют сглаживать неравномерности массовых расходов подаваемых в смеситель компонентов, и, как следствие, получать смеси хорошего качества.Known is a centrifugal mixer of powdered materials [1], comprising a housing with a hollow rotor located on it on a vertical shaft, the internal cavity of which in the section passing through its axis of rotation is made in the form of a parabola, with its apex turned down and cut off with a flat base, with its apex up a smaller parabola is installed. The specified parabola of smaller size is conjugated to the rotor parabola by means of two same parabolas located on the sides with the top downward, and the upper ends of the rotor parabola are rounded off by incomplete parabolas mounted upside down and having the same dimensions as the parabolas on a flat base. The mixer also includes devices for loading and unloading materials and a rotor drive. The disadvantage of this mixer is the low degree of mixing in the cross section and the formation of stagnant zones on the bottom of the apparatus. In addition, the lack of recirculation of material flows in the working volume and the direct-flow movement of flows in the apparatus do not allow to smooth out the uneven mass flow rate of the components supplied to the mixer, and, as a result, to obtain good quality mixtures.

Известен центробежный смеситель-диспергатор [2], содержащий вертикальный цилиндрический корпус, эллиптическую крышку и днище, вертикальный вал с размещенными на нем разгрузочными лопастями и ротором в виде диска, на котором концентрично установлен полый тонкостенный усеченный конус с перепускными окнами и направляющими лопастями с отверстиями и вырезами. При эксплуатации данного аппарата выявлены технические недостатки, заключающиеся в накоплении материала и образовании застойных зон за направляющими лопастями на поверхности ротора, что отрицательно сказывается на интенсивности и качестве процесса смешивания.Known centrifugal mixer-dispersant [2], containing a vertical cylindrical body, an elliptical cover and a bottom, a vertical shaft with discharge disks and a rotor in the form of a disk, on which a hollow thin-walled truncated cone with bypass windows and guide vanes with holes and cutouts. During operation of this apparatus, technical shortcomings were identified, consisting in the accumulation of material and the formation of stagnant zones behind the guide vanes on the surface of the rotor, which negatively affects the intensity and quality of the mixing process.

Техническая задача заключается в устранении указанных недостатков и повышении интенсивности процесса смешивания сыпучих материалов, как следствие, в улучшении качества смеси.The technical problem is to eliminate these disadvantages and increase the intensity of the process of mixing bulk materials, as a result, to improve the quality of the mixture.

Достижение поставленной задачи обеспечивается тем, что ротор центробежного смесителя выполнен в виде плоского основания и полого усеченного конуса, имеющего четыре диаметрально противоположных углубления, представляющих собой криволинейные поверхности второго порядка. За счет этого на поверхности ротора увеличивается степень поперечного перемешивания. Повышение интенсивности процесса смешивания и исключение образования застойных зон материала достигается путем создания движения рециркулирующих потоков сыпучего материала, сбрасываемых с разгрузочных лопастей на поверхность ротора и последующем наложении и пересечении материалопотоков при сходе с верхней кромки ротора, имеющей криволинейную поверхность.Achieving this task is ensured by the fact that the rotor of the centrifugal mixer is made in the form of a flat base and a hollow truncated cone having four diametrically opposite recesses, which are curvilinear surfaces of the second order. Due to this, the degree of transverse mixing increases on the surface of the rotor. An increase in the intensity of the mixing process and the elimination of the formation of stagnant zones of the material is achieved by creating the movement of recirculating flows of bulk material discharged from the discharge vanes onto the surface of the rotor and the subsequent application and intersection of material flows when leaving the upper edge of the rotor having a curved surface.

На фиг.1 изображен в разрезе общий вид центробежного смесителя. На фиг.2 изображен ротор, вид сверху. На фиг.3 изображена аксонометрическая проекция ротора.Figure 1 shows in section a General view of a centrifugal mixer. Figure 2 shows the rotor, a top view. Figure 3 shows a perspective view of the rotor.

Центробежный смеситель состоит из следующих элементов: вертикального цилиндрического корпуса 1, эллиптической крышки 2, на которой имеется загрузочная воронка 3, эллиптического днища 4 с подшипниковым узлом 5, в котором закреплен вал 6. На валу закреплены две разгрузочные лопасти 7, повторяющие форму эллиптического днища, и ротор 8. Ротор выполнен в виде плоского основания 9 и полого усеченного конуса 10, имеющего четыре диаметрально противоположных углубления, представляющих собой криволинейные поверхности второго порядка. Верхняя кромка ротора имеет криволинейную поверхность, представляющую комбинацию четырех выступов и четырех впадин. В эллиптическом днище имеется разгрузочный патрубок 11.The centrifugal mixer consists of the following elements: a vertical cylindrical body 1, an elliptical cover 2, on which there is a loading funnel 3, an elliptical bottom 4 with a bearing assembly 5, in which the shaft 6 is fixed. Two discharge blades 7, repeating the shape of the elliptical bottom, are fixed to the shaft, and rotor 8. The rotor is made in the form of a flat base 9 and a hollow truncated cone 10 having four diametrically opposite recesses, which are curvilinear surfaces of the second order. The upper edge of the rotor has a curved surface, representing a combination of four protrusions and four troughs. In the elliptical bottom there is a discharge pipe 11.

Работа аппарата осуществляется следующим образом. Сыпучие компоненты дозаторами подаются в загрузочную воронку 3 и попадают на плоское основание 9 вращающегося ротора 8. Под действием центробежной силы частицы сыпучего материала равномерно распределяются на плоском основании и перемещаются на поверхность полого усеченного конуса 10. Здесь часть материалопотока, попадающего в углубления на конусе, движется с меньшей скоростью, чем основной поток сыпучего материала. Так как траектория движения частиц материала направлена по касательной к образующей конуса, происходит пересечение и наложение потоков, которые далее сбрасываются с верхней кромки ротора, имеющей криволинейную поверхность. Благодаря наличию выступов и впадин на кромке ротора время схода частиц компонентов будет разным. Все это позволяет значительно увеличить степень поперечного перемешивания на роторе. Далее смесь поступает на днище 4, откуда вращающимися разгрузочными лопастями 7 забрасывается на ротор. Благодаря эллиптической форме днища и крышки исключается образование застойных зон в аппарате. Многократная циркуляция материалопотоков в объеме аппарата позволяет повысить интенсивность процесса смешивания и сгладить неравномерности массовых расходов исходных компонентов. После завершения процесса готовая смесь выводится из корпуса аппарата разгрузочными лопастями через разгрузочный патрубок 11.The operation of the apparatus is as follows. Bulk components are dispensed by the batchers into the feed funnel 3 and fall onto the flat base 9 of the rotating rotor 8. Under the action of centrifugal force, the particles of bulk material are evenly distributed on the flat base and move to the surface of the hollow truncated cone 10. Here, part of the material flow falling into the recesses on the cone moves at a lower rate than the main flow of bulk material. Since the trajectory of the movement of the particles of the material is directed tangentially to the generatrix of the cone, the intersection and superposition of flows occur, which are further discharged from the upper edge of the rotor having a curved surface. Due to the presence of protrusions and depressions on the edge of the rotor, the vanishing time of the particles of the components will be different. All this allows you to significantly increase the degree of transverse mixing on the rotor. Next, the mixture enters the bottom 4, from which the rotating discharge blades 7 are thrown onto the rotor. Due to the elliptical shape of the bottom and cover, the formation of stagnant zones in the apparatus is eliminated. Multiple circulation of material flows in the volume of the apparatus allows to increase the intensity of the mixing process and smooth out the uneven mass flow of the starting components. After completion of the process, the finished mixture is discharged from the apparatus body by discharge blades through the discharge pipe 11.

Источники информации:Information sources:

1. Патент РФ №2149681 B01F 7/28, опубл. 27.05.20001. RF patent No. 2149681 B01F 7/28, publ. 05/27/2000

2. Патент РФ №2311951 B01F 7/26, опубл. 10.12.2007.2. RF patent No. 2311951 B01F 7/26, publ. 12/10/2007.

Claims

A centrifugal mixer comprising a vertical cylindrical body, an elliptical cover and a bottom with an unloading nozzle, a vertical shaft with unloading blades and a rotor located on it, characterized in that the rotor is made in the form of a flat base and a hollow truncated cone having four diametrically opposite recesses, representing curved surfaces of the second order, and the upper edge of the rotor has a curved surface, representing a combination of four protrusions and four troughs.