RU175396U1

RU175396U1 - AERO VIBRATION MIXER

Info

Publication number: RU175396U1
Application number: RU2017112141U
Authority: RU
Inventors: Владислав Николаевич Николаев; Евгений Олегович Фетисов; Александр Витальевич Литаш; Евгений Владимирович Зязев; Эдуард Наильевич Гайнуллин
Original assignee: Владислав Николаевич Николаев
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2017-12-04

Abstract

Полезная модель относится к аппаратам для смешивания различных материалов и может быть использована в сельском хозяйстве, комбикормовой, строительной, пищевой, химической и других отраслях промышленности.Аэровибрационный смеситель включает упруго установленный на основании цилиндрический контейнер с загрузочной горловиной и разгрузочным патрубком. Внутри контейнера установлен вал с закрепленными на нем одним концом пружинами и вибровозбудителями, расположенными на концах вала с наружной стороны контейнера. На валу закреплены одним концом лопатки, чередующиеся с пружинами в шахматном порядке, длина лопаток, как и длина пружин, меньше радиуса контейнера. Контейнер в своей продольной плоскости установлен под углом к горизонту. Вал изготовлен в виде трубы и имеет отверстия, выполненные соосно пружинам, установленным на валу в средней части контейнера, а также вал заглушен в зоне загрузочной горловины.Применение полезной модели позволяет повысить производительность установки за счет сокращения времени на приготовление смеси и снизить удельную энергоемкость процесса.The utility model relates to apparatuses for mixing various materials and can be used in agriculture, animal feed, construction, food, chemical and other industries. The aero-vibration mixer includes a cylindrical container elastically mounted on the base with a loading neck and discharge nozzle. A shaft is installed inside the container with springs fixed to it at one end and vibration exciters located at the ends of the shaft on the outside of the container. The blades are fixed on the shaft at one end, alternating with strings in a checkerboard pattern, the length of the blades, like the length of the springs, is less than the radius of the container. The container in its longitudinal plane is installed at an angle to the horizon. The shaft is made in the form of a pipe and has holes made coaxially to the springs mounted on the shaft in the middle part of the container, as well as the shaft is plugged in the area of the loading neck. Using the utility model allows to increase the productivity of the installation by reducing the time to prepare the mixture and reduce the specific energy consumption of the process.

Description

Полезная модель относится к аппаратам для смешивания различных материалов и может быть использована в сельском хозяйстве, комбикормовой, строительной, пищевой, химической и других отраслях промышленности.The utility model relates to apparatuses for mixing various materials and can be used in agriculture, animal feed, construction, food, chemical and other industries.

Известно устройство «Шпаритель для фруктов и овощей» (патент РФ №544414, кл. A23B 7/06, 09.02.1997 г.), состоящий из загрузочного дозирующего механизма, корпуса, размещенного внутри последнего перфорированного вала с транспортирующим элементом и запорного вентиля для подачи пара внутрь перфорированного вала, установлено несколько сит, а на транспортирующем элементе, в месте расположения сит, закреплены лопасти.A device is known “Spatula for fruits and vegetables” (RF patent No. 544414, class A23B 7/06, 02/09/1997), consisting of a loading metering mechanism, a housing located inside the last perforated shaft with a conveying element and a shut-off valve for feeding steam inside the perforated shaft, several screens are installed, and blades are fixed on the transporting element, at the location of the screens.

Недостатком известного устройства является высокая энергоемкость процесса и низкое качество конечного продукта.A disadvantage of the known device is the high energy intensity of the process and the low quality of the final product.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является выбранный в качестве прототипа вибрационный смеситель (патент РФ №2417829, кл. B01F 11/00, 27.10.2009 г.), содержащий упруго установленный на основании цилиндрический контейнер с загрузочной горловиной и разгрузочным патрубком. Внутри контейнера расположен вал с закрепленными на нем одним концом пружинами. На концах вала с наружной стороны контейнера расположены вибровозбудители. На валу, кроме пружин, закреплены одним концом лопатки, чередующиеся с пружинами в шахматном порядке. Длина пружин и лопаток меньше радиуса контейнера. Угол атаки лопаток можно регулировать за счет поворота вокруг своей оси и фиксации. Контейнер установлен под углом к горизонту в его продольной плоскости. Угол наклона контейнера к горизонту является регулируемым.Closest to the proposed device is a vibration mixer selected as a prototype (RF patent No. 2417829, class B01F 11/00, 10/27/2009), which contains a cylindrical container with a loading neck and discharge nozzle that is resiliently mounted on the base. Inside the container there is a shaft with springs fixed to it at one end. At the ends of the shaft, vibration exciters are located on the outside of the container. On the shaft, in addition to the springs, blades fixed at one end, alternating with springs in a checkerboard pattern. The length of the springs and vanes is less than the radius of the container. The angle of attack of the blades can be adjusted by turning around its axis and fixing. The container is installed at an angle to the horizon in its longitudinal plane. The angle of inclination of the container to the horizon is adjustable.

Недостатком устройства является низкая производительность и налипание на пружины вязких масс смешиваемых материалов.The disadvantage of this device is low productivity and sticking to the springs of viscous masses of mixed materials.

Задача полезной модели - устранение налипания на пружины вязких масс смешиваемых материалов и повышение производительности установки за счет сокращения времени на приготовление смеси, а также снижение удельной энергоемкости процесса.The objective of the utility model is the elimination of sticking to the springs of viscous masses of mixed materials and increasing the productivity of the installation by reducing the time to prepare the mixture, as well as reducing the specific energy consumption of the process.

Технический результат достигается тем, что в упруго установленном цилиндрическом контейнере с загрузочной горловиной и разгрузочным патрубком внутри контейнера установлен вал с закрепленными на нем одним концом пружинами и вибровозбудителями, расположенными на концах вала с наружной стороны контейнера, на валу закреплены одним концом лопатки, чередующиеся с пружинами в шахматном порядке, длина лопаток, как и длина пружин, меньше радиуса контейнера, контейнер в своей продольной плоскости установлен под углом к горизонту, в отличие от прототипа, вал изготовлен в виде трубы и имеет отверстия, выполненные соосно пружинам, установленным на валу в средней части контейнера, а также вал заглушен в зоне загрузочной горловины.The technical result is achieved by the fact that in a resiliently mounted cylindrical container with a loading neck and an unloading nozzle, a shaft is installed inside the container with springs fixed to it at one end and vibration exciters located at the ends of the shaft from the outside of the container, with one end of the blade alternating with springs fixed to the shaft in a checkerboard pattern, the length of the blades, like the length of the springs, is less than the radius of the container, the container in its longitudinal plane is installed at an angle to the horizontal, in contrast to rototype, the shaft is made in the form of a pipe and has holes made coaxially to the springs mounted on the shaft in the middle part of the container, and the shaft is plugged in the area of the loading neck.

Подаваемый под давлением воздух со стороны разгрузочного патрубка контейнера в вал в виде трубы выходит через его отверстия, выполненные соосно пружинам в средней части контейнера, и способствует разрыхлению массы, предотвращению налипания на пружины вязких масс смешиваемых компонентов в контейнере, тем самым, интенсифицируется процесс образования высококачественной смеси в состоянии виброкипения и увеличивается скорость транспортирования смеси, что влечет к сокращению времени ее приготовления и увеличению производительности машины. Подача воздуха через отверстия к пружинам и перемешиваемому материалу позволяет вводить совместно с воздухом микрокомпоненты, например, в приготовлении комбикормов.The air supplied under pressure from the container discharge port into the shaft in the form of a pipe exits through its openings made coaxially to the springs in the middle part of the container and helps to loosen the mass and prevent the viscous masses of the mixed components from sticking to the springs, thereby intensifying the formation of high-quality the mixture is in a state of boiling and the speed of transportation of the mixture increases, which leads to a reduction in the time of its preparation and increase the productivity of the machine us. The air supply through the openings to the springs and the mixed material allows the introduction of microcomponents together with air, for example, in the preparation of animal feed.

Совокупность существенных признаков, характеризующих полезную модель, может быть многократно использована в сельском хозяйстве, комбикормовой, химической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности для смешивания сыпучих и вязких материалов и обеспечивает достижение технического результата - расширение области применения, повышение производительности установки за счет сокращения времени на приготовление смеси, а также снижение удельной энергоемкости процесса.The set of essential features characterizing the utility model can be repeatedly used in agriculture, animal feed, chemical, food, construction and other industries for mixing bulk and viscous materials and ensures the achievement of a technical result - expanding the scope, increasing plant productivity by reducing time to prepare the mixture, as well as reducing the specific energy consumption of the process.

Сущность заявляемого решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан аэровибрационный смеситель, общий вид, на фиг. 2 - вид А, на фиг. 3 - увеличенный местный разрез Б на фиг. 1.The essence of the proposed solution is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows an aerial vibration mixer, a general view; FIG. 2 - view A, in FIG. 3 is an enlarged local section B in FIG. one.

Аэровибрационный смеситель состоит из контейнера 2 в виде закрытого цилиндрического желоба, который имеет загрузочную горловину 5, разгрузочный патрубок 6 и торцевые стенки с подшипниковыми опорами 12, в которых вращается вал 3. Вал 3 изготовлен в виде трубы. Контейнер установлен на раме 1 при помощи упругих элементов 11. Рама наклонена к горизонту под углом а. Угол наклона можно регулировать в зависимости от физико-механических свойств компонентов смеси и требований производительности. Регулировка осуществляется за счет механизма подъема 13. Внутри контейнера на валу 3 закреплены одним концом перемешивающие лопатки 9 и пружины 10, установленные перпендикулярно его оси с чередованием в шахматном порядке, длина лопаток и пружин меньше расстояния между ними в одной продольной плоскости вала, и при этом это расстояние меньше радиуса контейнера. Расстояние между соседними перемешивающими элементами (лопатками 9 и пружинами 10) больше диаметра пружин и ширины лопаток. На валу 3 в его средней части по длине выполнены отверстия соосно пружинам 10, то есть продольная ось пружины совпадает с осью отверстия на валу. Для нагнетания воздуха, как вариант, можно использовать вентилятор 16, установленный на раме 1, от которого выходит воздухопровод 14 и соединяется с валом 3 со стороны разгрузочного патрубка 6. На концах вала с наружной стороны контейнера расположены вибровозбудители 4, позволяющие регулировать амплитуду колебаний контейнера с валом.The aerial vibration mixer consists of a container 2 in the form of a closed cylindrical trough, which has a loading neck 5, an unloading pipe 6 and end walls with bearing supports 12 in which the shaft 3 rotates. The shaft 3 is made in the form of a pipe. The container is mounted on the frame 1 using elastic elements 11. The frame is inclined to the horizon at an angle a. The angle of inclination can be adjusted depending on the physicomechanical properties of the components of the mixture and performance requirements. The adjustment is carried out by the lifting mechanism 13. Inside the container on the shaft 3, mixing blades 9 and springs 10 are fixed at one end, mounted perpendicular to its axis with staggered alternation, the length of the blades and springs is less than the distance between them in the same longitudinal plane of the shaft, and this distance is less than the radius of the container. The distance between adjacent mixing elements (blades 9 and springs 10) is greater than the diameter of the springs and the width of the blades. On the shaft 3 in its middle part along the length of the holes are made coaxially to the springs 10, that is, the longitudinal axis of the spring coincides with the axis of the hole on the shaft. To pump air, as an option, you can use the fan 16, mounted on the frame 1, from which the air duct 14 and connects to the shaft 3 from the side of the discharge pipe 6. At the ends of the shaft from the outside of the container are vibration exciters 4, allowing you to adjust the amplitude of the container shaft.

Аэровибрационный смеситель работает следующим образом. Вал 3, на котором жестко закреплен ведущий шкив 15, приводится во вращение посредством электродвигателя 8 через упругую муфту 7. Смешиваемые компоненты загружаются через загрузочную горловину 5. Дебалансное вращение вала приводит к колебательному движению контейнера с валом по круговой эллипсоидальной траектории с высокими ускорениями. Эти ускорения столь велики, что находящаяся в контейнере масса материала при колебаниях то отрывается от внутренней поверхности корпуса, то контактирует с ним, что увеличивает интенсивность вибрации смешиваемого материала. В свою очередь, установленные на валу перемешивающие цилиндрические пружины 10 получают вращательно-колебательные движения от вала 3 с контейнером 2. Через ременную передачу 17 и шкив 15, приводится в движение вентиляторе колесо, установленное в вентиляторе 16, где создается давление воздуха. После подачи смешиваемых компонентов в вибрируемый контейнер через определенное время подается воздух под требуемым давлением по воздухопроводу 14 в вал. Далее воздух поступает через отверстия, выполненные на валу и установленные соосно пружинам 10, в зону интенсивного перемешивания, находящуюся в средней части контейнера смесителя.Aero-vibration mixer operates as follows. The shaft 3, on which the drive pulley 15 is rigidly fixed, is driven by an electric motor 8 through an elastic coupling 7. The components to be mixed are loaded through the loading neck 5. Unbalanced rotation of the shaft leads to oscillatory movement of the container with the shaft along a circular ellipsoidal path with high accelerations. These accelerations are so great that the mass of material in the container, during oscillations, either breaks away from the inner surface of the body or comes into contact with it, which increases the vibration intensity of the mixed material. In turn, the mixing coil springs 10 mounted on the shaft receive rotational-vibrational movements from the shaft 3 with the container 2. Through the belt drive 17 and the pulley 15, the wheel is driven by the fan installed in the fan 16, where air pressure is created. After feeding the mixed components into the vibrated container, after a certain time, air is supplied under the required pressure through the air duct 14 into the shaft. Further, air enters through openings made on the shaft and mounted coaxially to the springs 10 into the intensive mixing zone located in the middle of the mixer container.

И в результате этого процесса смешиваемый материал в контейнере насыщается воздухом, интенсифицируется сложное вращательно-колебательное движение компонентов и процесс образования высококачественной смеси в состоянии виброкипения, предотвращается налипание вязких масс на пружины, одновременно увеличивается скорость транспортирования материала в контейнере. Избыточный воздух выходит через фильтр в окно 18. Лопатки 9 помимо смешивания перемещают материал. Интенсивная циркуляция сыпучего материала в вибрирующем контейнере смесителя за счет рабочих элементов и продувке воздуха приводит к сокращению времени приготовления высококачественной смеси, повышению его производительности и снижению удельной энергоемкости процесса. Выгрузка готовой смеси сыпучего материала из контейнера осуществляется посредством разгрузочного патрубка 6.And as a result of this process, the mixed material in the container is saturated with air, the complex rotational-vibrational movement of the components and the formation of a high-quality mixture in the state of vibro-boiling are intensified, the sticking of viscous masses to the springs is prevented, and the speed of material transportation in the container is simultaneously increased. Excess air leaves through the filter through window 18. The vanes 9, in addition to mixing, move the material. The intensive circulation of bulk material in the vibrating container of the mixer due to the working elements and air purge leads to a reduction in the preparation time of a high-quality mixture, increase its productivity and reduce the specific energy consumption of the process. Unloading of the finished mixture of bulk material from the container is carried out by means of a discharge pipe 6.

Технико-экономический эффект достигается за счет сокращения времени приготовления однородной смеси путем увеличения скорости циркуляции и интенсивности вибрации материала, предотвращения налипания вязких масс к рабочим органам и увеличения производительности аэровибрационного смесителя.The technical and economic effect is achieved by reducing the preparation time of a homogeneous mixture by increasing the speed of circulation and the intensity of vibration of the material, preventing the sticking of viscous masses to the working bodies and increasing the performance of the aero-vibration mixer.

Claims

Aero-vibration mixer, including a cylindrical container elastically mounted on the base with a loading neck and an unloading nozzle, a shaft with springs fixed to it at one end and vibration exciters located on the shaft ends from the outside of the container mounted on the shaft, one end of the blade alternating with springs mounted on the shaft in a checkerboard pattern, the length of the blades, as well as the length of the springs, is less than the radius of the container, the container in its longitudinal plane is installed at an angle to the horizon, distinct yuschiysya in that the shaft is made as a tube and has a hole formed coaxially with the springs mounted on the shaft in the middle portion of the container, and plugged into the charging shaft of the neck area.