RU235450U1 - Device for mixing a component with an introduced filler in a mixing chamber - Google Patents
Device for mixing a component with an introduced filler in a mixing chamber Download PDFInfo
- Publication number
- RU235450U1 RU235450U1 RU2025109372U RU2025109372U RU235450U1 RU 235450 U1 RU235450 U1 RU 235450U1 RU 2025109372 U RU2025109372 U RU 2025109372U RU 2025109372 U RU2025109372 U RU 2025109372U RU 235450 U1 RU235450 U1 RU 235450U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixing chamber
- component
- mixing
- pressure
- possibility
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к установкам для смешивания, в частности к установкам для смешивания компонентов в смесительной камере. Устройство для смешивания компонента с введенным наполнителем в смесительной камере, включающее корпус и шток с возвратным каналом, смесительную камеру, дроссельные устройства, шток выполнен с возможностью перемещения посредством гидравлического цилиндра, дроссельные устройства смесительной камеры расположены напротив друг друга и выполнены с возможностью подключения к насосу с давлением подачи большим, чем давление в смесительной камере, смесительная камера выполнена с возможностью создания в ней турбулентной зоны. Технический результат полезной модели заключается в повышении надежности устройства. 3 з.п. ф-лы, 6 ил. The utility model relates to mixing installations, in particular to installations for mixing components in a mixing chamber. A device for mixing a component with an introduced filler in a mixing chamber, comprising a housing and a rod with a return channel, a mixing chamber, throttle devices, the rod is made with the possibility of moving by means of a hydraulic cylinder, the throttle devices of the mixing chamber are located opposite each other and are made with the possibility of connecting to a pump with a feed pressure greater than the pressure in the mixing chamber, the mixing chamber is made with the possibility of creating a turbulent zone in it. The technical result of the utility model consists in increasing the reliability of the device. 3 clauses, 6 figs.
Description
Полезная модель относится к установкам для смешивания, в частности к установкам для смешивания компонентов в смесительной камере [B29B7/00, B01F27/00, B01F27/05].The utility model relates to installations for mixing, in particular to installations for mixing components in a mixing chamber [B29B7/00, B01F27/00, B01F27/05].
Из уровня техники известен ДОЗИРУЮЩЕ-СМЕШИВАЮЩИЙ АППАРАТ [RU2350462C1, опубл. 27.03.2009], содержащий корпус с коническими стенками, разгрузочным патрубком и подогревателем, соосно размещенный внутри корпуса центральный приводной вал и водило, установленное с возможностью относительного вращения вокруг центрального вала, размещенные на водиле дополнительные валы, оси которых расположены параллельно стенкам корпуса, дополнительные валы размещены с возможностью вращения и соединены приводами, связанными с центральным валом, центральный и дополнительные валы снабжены спиралями круглого сечения, закрепленными на водиле, центральный вал охвачен спиралью по всей длине, а дополнительные валы выполнены из верхних и нижних гладких частей с меньшими и большими диаметрами и охвачены спиралями в верхних частях, причем аппарат содержит устройство для дозированной подачи порошковых и жидких компонентов для приготовления компаунда и дозаторы подачи компаунда и отвердителя в смеситель, имеющий промывочную систему, включающий корпус с патрубками подачи компаунда и отвердителя и размещенный внутри корпуса ротор, охваченный шнеком, выполненным в виде упругой винтовой спирали, привод ротора и разгрузочный патрубок, при этом устройство для дозированной подачи порошковых и жидких компонентов выполнено в виде ленточного конвейера с загрузочными бункерами компонентов, оборудованными электронными весами.The prior art discloses a DOSING AND MIXING APPARATUS [RU2350462C1, publ. [27.03.2009], comprising a housing with conical walls, a discharge pipe and a heater, a central drive shaft coaxially located inside the housing and a carrier mounted with the possibility of relative rotation around the central shaft, additional shafts located on the carrier, the axes of which are located parallel to the walls of the housing, the additional shafts are located with the possibility of rotation and are connected by drives connected to the central shaft, the central and additional shafts are provided with spirals of circular cross-section secured to the carrier, the central shaft is covered by a spiral along its entire length, and the additional shafts are made of upper and lower smooth parts with smaller and larger diameters and are covered by spirals in the upper parts, wherein the apparatus comprises a device for metered feeding of powder and liquid components for preparing a compound and dispensers for feeding the compound and hardener into a mixer having a flushing system, including a housing with branch pipes for feeding the compound and hardener and a rotor located inside the housing, covered by a screw made in the form of elastic screw spiral, rotor drive and discharge branch pipe, while the device for metered supply of powder and liquid components is made in the form of a belt conveyor with loading bins of components equipped with electronic scales.
Недостатком данного дозирующе-смешивающего аппарата является то, что спирали круглого сечения и шнек выполнены в виде упругой винтовой спирали, которые подвержены механическому износу, особенно при работе с абразивными порошками, а в верхних частях дополнительных валов, где установлены спирали, может возникать локальное накопление материала, что приведет к неравномерному дозированию, при этом устройство включает несколько сложных компонентов, таких как смеситель с промывочной системой и система дозирования с ленточным конвейером, тем самым очистка всех элементов, особенно труднодоступных внутренних частей аппарата, может требовать значительных усилий, и как следствие, понизит надежность устройства.The disadvantage of this dosing and mixing device is that the round section spirals and the auger are made in the form of an elastic screw spiral, which are subject to mechanical wear, especially when working with abrasive powders, and in the upper parts of the additional shafts, where the spirals are installed, local accumulation of material may occur, which will lead to uneven dosing, while the device includes several complex components, such as a mixer with a washing system and a dosing system with a belt conveyor, thereby cleaning all elements, especially hard-to-reach internal parts of the device, may require significant effort, and as a result, will reduce the reliability of the device.
Также из уровня техники известен СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ [RU229057U1, опубл. 19.09.2024], содержащий корпус в виде бункера с усеченным днищем, на котором сверху установлены фильтры, камеру смешивания продукта, кожух, установленный вдоль оси корпуса, внутри которого размещен смешивающий шнек с подшипниковой опорой, загрузочная горловина и выгрузной патрубок, расположенные соответственно в верхней и нижней частях корпуса, шнек ввода добавок, установленный в нижней части корпуса, отличающийся тем, что нижняя подшипниковая опора смешивающего шнека отделена от камеры смешивания продукта металлическим диском.Also known from the prior art is a MIXER FOR BULK MATERIALS [RU229057U1, published 19.09.2024], comprising a housing in the form of a hopper with a truncated bottom, on which filters are installed on top, a product mixing chamber, a casing installed along the axis of the housing, inside which a mixing screw with a bearing support is placed, a loading neck and an unloading branch pipe, located respectively in the upper and lower parts of the housing, an additive input screw installed in the lower part of the housing, characterized in that the lower bearing support of the mixing screw is separated from the product mixing chamber by a metal disk.
Недостатком данного смесителя для сыпучих материалов является то, что металлический диск предотвращает попадание сыпучего материала в подшипниковый узел, при этом, если он не герметичен или имеет зазоры, мелкие частицы пыли и порошка могут постепенно проникать в область подшипника, что приведет к его загрязнению, повышенному износу и выходу из строя, и как следствие, понизит надежность устройства.The disadvantage of this bulk material mixer is that the metal disk prevents bulk material from entering the bearing assembly, and if it is not sealed or has gaps, small particles of dust and powder can gradually penetrate into the bearing area, which will lead to contamination, increased wear and tear and failure, and as a result, reduce the reliability of the device.
Наиболее близким по технической сущности является УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ [RU207233U1, опубл. 18.10.2021], включающая в себя перемешивающий элемент и фиксирующее приспособление, предназначенное для вращения и фиксации бочки, отличающаяся тем, что перемешивающий элемент выполнен в виде вертикальной магистральной трубы, на которой перпендикулярно ее оси радиально присоединено не менее двух труб со сквозными отверстиями в стенках, причем магистральная труба сообщается с каждой из радиальных труб, соединена с трубопроводом для подачи компонентов смеси и с консольно закрепленной опорной конструкцией, снабженной линейным приводом, предназначенным для сообщения перемешивающему элементу возвратно-поступательных движений в вертикальной плоскости.The closest in technical essence is the INSTALLATION FOR MIXING MULTI-COMPONENT MIXTURES [RU207233U1, published 18.10.2021], which includes a mixing element and a fixing device designed to rotate and fix the barrel, characterized in that the mixing element is made in the form of a vertical main pipe, to which at least two pipes with through holes in the walls are radially connected perpendicular to its axis, and the main pipe communicates with each of the radial pipes, is connected to a pipeline for feeding the components of the mixture and to a cantilevered support structure equipped with a linear drive designed to impart reciprocating movements to the mixing element in a vertical plane.
Основной технической проблемой прототипа является то, что конструкция с магистральной трубой и радиальными трубами с отверстиями затрудняет промывку и удаление остатков смеси после завершения процесса, таким образом, потребуется частая промывка, что может снижать производительность из-за длительного времени подготовки к следующему циклу, и как следствие, понизит надежность устройства.The main technical problem of the prototype is that the design with a main pipe and radial pipes with holes makes it difficult to flush and remove the mixture residues after the process is completed, thus, frequent flushing will be required, which can reduce productivity due to the long preparation time for the next cycle, and as a result, reduce the reliability of the device.
Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа.The purpose of a utility model is to eliminate the shortcomings of the prototype.
Технический результат полезной модели заключается в повышении надежности устройства.The technical result of the utility model is to increase the reliability of the device.
Технический результат достигается за счет того, что устройство для смешивания компонента с введенным наполнителем в смесительной камере, включающее корпус и шток с возвратным каналом, смесительную камеру, дроссельные устройства, шток выполнен с возможностью перемещения посредством гидравлического цилиндра, дроссельные устройства смесительной камеры расположены друг напротив друга и выполнены с возможностью подключения к насосу с давлением подачи большим, чем давление в смесительной камере, смесительная камера выполнена с возможностью создания в ней турбулентной зоны.The technical result is achieved due to the fact that the device for mixing the component with the introduced filler in the mixing chamber includes a housing and a rod with a return channel, a mixing chamber, throttle devices, the rod is made with the possibility of movement by means of a hydraulic cylinder, the throttle devices of the mixing chamber are located opposite each other and are made with the possibility of connection to a pump with a feed pressure greater than the pressure in the mixing chamber, the mixing chamber is made with the possibility of creating a turbulent zone in it.
В частности, смесительная камера выполнена с возможностью работы в режиме дозирования и в режиме циркуляции.In particular, the mixing chamber is designed with the ability to operate in dosing mode and in circulation mode.
В частности, смесительная камера выполнена с возможностью одновременного смешивания трех компонентов.In particular, the mixing chamber is designed to allow simultaneous mixing of three components.
Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.
На фиг. 1 представлена схема установки.Fig. 1 shows the installation diagram.
На фиг. 2 представлена установка в режиме циркуляции с горизонтальным разрезом, вид сверху.Fig. 2 shows the installation in circulation mode with a horizontal section, top view.
На фиг. 3 представлена установка в режиме циркуляции с вертикальным разрезом, вид сбоку.Fig. 3 shows the installation in circulation mode with a vertical section, side view.
На фиг. 4 представлена установка в режиме дозирования с горизонтальным разрезом, вид сверху.Fig. 4 shows the installation in dosing mode with a horizontal section, top view.
На фиг. 5 представлена установка в режиме дозирования с вертикальным разрезом, вид сбоку.Fig. 5 shows the installation in dosing mode with a vertical section, side view.
На фиг. 6 представлена установка с вертикальным разрезом, вид спереди,Fig. 6 shows the installation with a vertical section, front view,
где 1 - корпус, 2 - шток, 3 - возвратный канал, 4 - смесительная камера, 5 - дроссельные устройства, 6 - гидравлический цилиндр, 7 - отверстия, 8 - посадочные отверстия, 9 - патрубки, 10 - емкость, 11 - баки, 12 - насосы высокого давления, 13 - насос, 14 - заливное отверстие.where 1 is the body, 2 is the rod, 3 is the return channel, 4 is the mixing chamber, 5 is the throttle devices, 6 is the hydraulic cylinder, 7 are the holes, 8 are the mounting holes, 9 are the pipes, 10 is the container, 11 are the tanks, 12 are the high-pressure pumps, 13 is the pump, 14 is the filler hole.
Осуществление полезной моделиImplementation of a utility model
Устройство для смешивания компонента с введенным наполнителем в смесительной камере включает в себя корпус 1 и шток 2 с возвратным каналом 3, смесительную камеру 4, дроссельные устройства 5 (фиг. 1-5).The device for mixing the component with the introduced filler in the mixing chamber includes a body 1 and a rod 2 with a return channel 3, a mixing chamber 4, and throttle devices 5 (Fig. 1-5).
Шток 2 выполнен с возможностью перемещения посредством гидравлического цилиндра 6.The rod 2 is designed to be moved by means of a hydraulic cylinder 6.
Смесительная камера 4 выполнена с возможностью создания в ней турбулентной зоны, за счет многопоточной подачи компонентов.The mixing chamber 4 is designed with the possibility of creating a turbulent zone in it, due to the multi-flow supply of components.
Под многопоточной подачей компонентов понимается способ введения первого компонента, второго компонента и третьего компонента в смесительную камеру 4 через независимые потоки, которые отличаются скоростью, направлением и давлением.Multi-stream feeding of components means a method of introducing the first component, the second component and the third component into the mixing chamber 4 through independent streams that differ in speed, direction and pressure.
Первый компонент и второй компонент подаются через дроссельные устройства 5, распределенных в смесительной камере 4. Дроссельные устройства 5 расположены напротив друг друга, что обеспечивает встречное столкновение потоков внутри смесительной камеры 4. Первый компонент и второй компонент подаются под давлением и скоростью, больше, чем давление и скорость третьего компонента с наполнителем, что дополнительно усиливает перемешивание.The first component and the second component are fed through throttle devices 5 distributed in the mixing chamber 4. The throttle devices 5 are located opposite each other, which ensures a counter collision of flows inside the mixing chamber 4. The first component and the second component are fed under pressure and speed greater than the pressure and speed of the third component with the filler, which additionally enhances mixing.
Первый компонент и второй компонент под высоким давлением поступают через дроссельные устройства 5 и разделяются на несколько тонких потоков. Потоки пересекаются в разных точках смесительной камеры 4, создавая интенсивные зоны сдвига и завихрения. Встречные потоки вызывают турбулентность, благодаря которой компоненты быстро и равномерно перемешиваются.The first component and the second component under high pressure enter through throttle devices 5 and are divided into several thin streams. The streams intersect at different points of the mixing chamber 4, creating intense shear and swirl zones. The counter flows cause turbulence, due to which the components are quickly and uniformly mixed.
Смесительная камера 4 выполнена с возможностью работы в режиме дозирования и в режиме циркуляции. Смесительная камера 4 выполнена с возможностью одновременного смешивания трех компонентов.The mixing chamber 4 is designed with the possibility of operating in the dosing mode and in the circulation mode. The mixing chamber 4 is designed with the possibility of simultaneous mixing of three components.
В корпусе 1 выполнены отверстия 7 с внутренней резьбой, в которые посредством штуцеров смонтированы дроссельные устройства 5. В корпусе 1 выполнены посадочные отверстия 8, выполненные с возможностью соединения с патрубками 9 посредством резьбового соединения, которые соединены с емкостью 10 и баками 11 (фиг. 1).In the housing 1, openings 7 with internal threads are made, into which throttle devices 5 are mounted by means of fittings. In the housing 1, mounting openings 8 are made, designed with the possibility of connection with pipes 9 by means of a threaded connection, which are connected to the container 10 and tanks 11 (Fig. 1).
В емкости 10 и баках 11 выполнены отверстия, в которых герметично установлены штуцера, на концах сообщающихся патрубков 9 установлены ниппели и свободная гайка для крепления с штуцером.In the container 10 and tanks 11 there are openings in which the fittings are hermetically installed; at the ends of the communicating pipes 9 there are nipples and a free nut for fastening with the fitting.
Дозирующий насос высокого давления 12 с обоих сторон соединен с сообщающимися патрубками 9 штуцерно-ниппельным соединением.The high-pressure metering pump 12 is connected on both sides to the communicating pipes 9 by a nipple-nipple connection.
Насос 13 с обеих сторон соединен с сообщающимися патрубками 9 штуцерно-ниппельным соединением.Pump 13 is connected on both sides to communicating pipes 9 by a nipple-and-nipple connection.
Дроссельные устройства 5 смесительной камеры 4 выполнены с возможностью подключения к насосу более высокому давлению подачи, чем давление подачи в смесительную камеру 4, за счет наличия в них игольчатых клапанов с регулируемыми выходными отверстиями (фиг. 6). При этом каждый игольчатый клапан имеет конический запорный элемент (иглу), который перемещается вдоль своей оси внутри дроссельного устройства 5. Входное отверстие игольчатого клапана соединено с посадочным отверстием 8, которое выполнено с возможностью соединения с насосом высокого давления 12, а выходное отверстие игольчатого клапана дроссельного устройства 5 соединено со смесительной камерой.The throttle devices 5 of the mixing chamber 4 are designed with the possibility of connecting to a pump with a higher feed pressure than the feed pressure into the mixing chamber 4, due to the presence of needle valves with adjustable outlet openings in them (Fig. 6). In this case, each needle valve has a conical shut-off element (needle), which moves along its axis inside the throttle device 5. The inlet opening of the needle valve is connected to the seat opening 8, which is designed with the possibility of connecting to the high-pressure pump 12, and the outlet opening of the needle valve of the throttle device 5 is connected to the mixing chamber.
При подаче первого компонента и второго компонента под высоким давлением из насосов высокого давления 12 к дроссельному устройству 5 через посадочные отверстия 8, его поток ограничивается сечением выходного отверстия игольчатого клапана.When the first component and the second component are fed under high pressure from the high-pressure pumps 12 to the throttle device 5 through the mounting holes 8, its flow is limited by the cross-section of the outlet hole of the needle valve.
Регулируя положение иглы, можно изменять площадь выходного отверстия, что влияет на давление и скорость потока перед поступлением в смесительную камеру 4.By adjusting the position of the needle, it is possible to change the area of the outlet opening, which affects the pressure and flow rate before entering the mixing chamber 4.
В полностью открытом положении игольчатого клапана потери давления минимальны, а при частично закрытом положении создается дросселирование, что приводит к снижению давления потока перед смесительной камерой 4.In the fully open position of the needle valve, pressure losses are minimal, and in the partially closed position, throttling is created, which leads to a decrease in the flow pressure in front of the mixing chamber 4.
В корпусе 1 выполнена смесительная камера 4, в которой смонтирован шток 2, который может выполнять возвратно-поступающие движения с помощью гидравлического цилиндра 6.In the housing 1, a mixing chamber 4 is made, in which a rod 2 is mounted, which can perform reciprocating movements using a hydraulic cylinder 6.
Шток 2 соединен неразъемным соединением с гидравлическим цилиндром 6, например, пайкой или сваркой. В штоке 2 выполнен возвратный канал 3, выполненный с возможностью перетекания первого компонента второго компонента и третьего компонента.The rod 2 is connected by a permanent connection to the hydraulic cylinder 6, for example, by soldering or welding. In the rod 2, a return channel 3 is made, designed with the possibility of flowing of the first component, the second component and the third component.
В качестве первого компонента второго компонента и третьего компонента могут быть жидкие компоненты, например, полиуретановые компоненты или полиолы, такие как изоцианатные компоненты, например, 4,4'-дифенилметандизоцианат, MDI, а также полиэфирные и эпоксидные смолы и отверждающие агенты, например, эпоксидные смолы с аминовыми отвердителями, которые используются в производстве композитных материалов и клеевых составов.The first component, the second component and the third component may be liquid components, such as polyurethane components or polyols, such as isocyanate components, such as 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, MDI, as well as polyester and epoxy resins and curing agents, such as epoxy resins with amine curing agents, which are used in the production of composite materials and adhesives.
В качестве наполнителей могут быть твердые вещества, например, наполнители для пластиков, такие как стеклянные волокна, углеродные нити, а также твердые частицы, такие как микросферы, пигменты, тальк, кальцит, диоксид титана.Fillers can be solid substances, such as fillers for plastics, such as glass fibers, carbon fibers, as well as solid particles, such as microspheres, pigments, talc, calcite, titanium dioxide.
Под низким давлением подразумевается давление от 0,01 до 5 МПа, а под высоким давлением подразумевается давление более 5 МПа. При этом скорости при низком давлении от 0,1 до 10 м/с, а при высоком давлении от 50 до 200 м/с.Low pressure means pressure from 0.01 to 5 MPa, and high pressure means pressure over 5 MPa. In this case, the speed at low pressure is from 0.1 to 10 m/s, and at high pressure from 50 to 200 m/s.
Устройство для смешивания компонента с введенным наполнителем в смесительной камере выполнено в едином корпусе 1, под которым подразумевается оболочка, внутри которой смонтированы составные части устройства. Все компоненты корпуса 1 собираются на заводе-изготовителе, монтируются внутрь корпуса 1 и в дальнейшем поставляются потребителю.The device for mixing the component with the introduced filler in the mixing chamber is made in a single housing 1, which means the shell inside which the component parts of the device are mounted. All components of housing 1 are assembled at the manufacturing plant, mounted inside housing 1 and subsequently delivered to the consumer.
Шток 2 выполнен с возможностью перемещения посредством гидравлического цилиндра 6, тем самым возвратно-поступательное движение штока 2 способствуют самоочистке смесительной камеры 4, снижая вероятность засорения, и как следствие, повышает надежность устройства.The rod 2 is designed with the possibility of movement by means of a hydraulic cylinder 6, thereby the reciprocating movement of the rod 2 facilitates self-cleaning of the mixing chamber 4, reducing the likelihood of clogging, and as a result, increases the reliability of the device.
Дроссельные устройства 5 смесительной камеры 4 выполнены с возможностью подключения к насосу с давлением подачи большим, чем давление в смесительной камере 4, тем самым создает интенсивные турбулентные потоки, обеспечивая более быстрое и равномерное распределение наполнителя в компоненте, исключает образование мертвых зон и сгустков в смесительной камере 4, а также позволяет промывать дроссельные устройства 5, снижая риск их засорения, при этом повышенный перепад давления улучшает самоочистку системы, уменьшая вероятность отложений твердых частиц на внутренних стенках смесительной камеры 4, и как следствие, повышает надежность устройства.The throttle devices 5 of the mixing chamber 4 are designed with the possibility of connection to a pump with a feed pressure greater than the pressure in the mixing chamber 4, thereby creating intense turbulent flows, ensuring a faster and more uniform distribution of the filler in the component, eliminating the formation of dead zones and clots in the mixing chamber 4, and also allows flushing the throttle devices 5, reducing the risk of their clogging, while the increased pressure drop improves self-cleaning of the system, reducing the likelihood of deposits of solid particles on the inner walls of the mixing chamber 4, and as a result, increases the reliability of the device.
Смесительная камера 4 выполнена с возможностью создания в ней турбулентной зоны, за счет многопоточной подачи компонентов, тем самым обеспечивает равномерное распределение компонентов, исключая расслоение смеси, повышается интенсивность перемешивания, а турбулентные зоны предотвращают оседание твердых частиц на стенках смесительной камеры 4,исключая образование застойных зон, где смесь может налипать и ухудшать работу устройства, и как следствие, повышает надежность устройства.The mixing chamber 4 is designed with the possibility of creating a turbulent zone in it, due to the multi-flow supply of components, thereby ensuring a uniform distribution of components, eliminating stratification of the mixture, the intensity of mixing increases, and the turbulent zones prevent the settling of solid particles on the walls of the mixing chamber 4, eliminating the formation of stagnant zones where the mixture can stick and impair the operation of the device, and as a result, increases the reliability of the device.
Устройство для смешивания компонента с введенным наполнителем в смесительной камере используют следующим образом.The device for mixing the component with the introduced filler in the mixing chamber is used as follows.
При работе первый компонент и второй компонент, не содержащие наполнителей, поступают из баков 11 через насосы высокого давления 12 в корпус 1 и через дроссельные устройства 5 в смесительную камеру 4.During operation, the first component and the second component, which do not contain fillers, are fed from tanks 11 through high-pressure pumps 12 into housing 1 and through throttle devices 5 into mixing chamber 4.
Третий компонент смешивают с наполнителем до однородной пульпы в емкости 10 и насосом 13 подают через заливное отверстие 14 в смесительную камеру 4 с низким давлением, достаточным только для обеспечения движения.The third component is mixed with the filler to a homogeneous pulp in container 10 and is fed by pump 13 through filling opening 14 into mixing chamber 4 with low pressure, sufficient only to ensure movement.
В смесительном устройстве высокого давления смешивание компонентов производят в высоко турбулентной зоне смесительной камеры 4, образующейся за счет соударения двух потоков первого компонента и второго компонента, подаваемых под высоким давлением. Высокая скорость потоков первого компонента и второго компонента обеспечивается за счет прохождения через дроссельные устройства 5, представляющие регулируемые игольчатые клапана с отверстием на выходе. Шток 2 в корпусе 1 перемещают при помощи гидравлического цилиндра 6.In the high-pressure mixing device, the components are mixed in a highly turbulent zone of the mixing chamber 4, formed by the collision of two flows of the first component and the second component, supplied under high pressure. The high speed of the flows of the first component and the second component is ensured by passing through throttle devices 5, which are adjustable needle valves with an opening at the outlet. The rod 2 in the body 1 is moved by means of a hydraulic cylinder 6.
За счет дроссельных устройств 5, при прохождении первого компонента и второго компонента, через которые, происходит резкое увеличение скорости их потока. Помимо этого, происходит распыление потока на мелкие частицы, что также способствует перемешиванию первого компонента и второго компонента. При соударении двух потоков, первого компонента и второго компонента движущихся с высокой скоростью, образуется высотурбулентная зона, в которой происходит перемешивание. Третий поток третьего компонента, содержащий наполнитель, подают в смесительную камеру 4 с невысокой скоростью и перемешивается за счет энергии первых двух потоков первого компонента и второго компонента.Due to the throttle devices 5, when the first component and the second component pass through them, a sharp increase in their flow rate occurs. In addition, the flow is sprayed into small particles, which also promotes mixing of the first component and the second component. When two flows collide, the first component and the second component moving at high speed, a high-turbulent zone is formed, in which mixing occurs. The third flow of the third component, containing the filler, is fed into the mixing chamber 4 at a low speed and is mixed due to the energy of the first two flows of the first component and the second component.
Устройство для смешивания компонента с введенным наполнителем в смесительной камере имеет два режима работы: режим циркуляции и режим дозирования.The device for mixing the component with the introduced filler in the mixing chamber has two operating modes: circulation mode and dosing mode.
В режиме циркуляции распределительный шток 2 находится в закрытом положении (крайнее положение вперёд). В этом режиме первый компонент и второй компонент по отдельности, проходят через дроссельные устройства 5, попадая в возвратный канал 3 штока 2, через который попадают в обратную магистраль и возвращаются в баки 11.In the circulation mode, the distribution rod 2 is in the closed position (extreme forward position). In this mode, the first component and the second component separately pass through the throttle devices 5, entering the return channel 3 of the rod 2, through which they enter the return line and return to the tanks 11.
В режиме циркуляции, третий компонент с наполнителем поступает в смесительную камеру 4 и, также пройдя возвратный канал 3 штока 2, поступает обратно в емкость 10. В режиме циркуляции обеспечивается постоянный проток компонентов через смесительную камеру 4 в интервале между заливками.In the circulation mode, the third component with the filler enters the mixing chamber 4 and, also passing through the return channel 3 of the rod 2, enters back into the container 10. In the circulation mode, a constant flow of components through the mixing chamber 4 is ensured in the interval between pourings.
Первый компонент и второй компонент подаются по отдельным магистралям через дроссельные устройства 5, после этого они попадают в возвратный канал 3 штока 2, через возвратный канал 3 первый компонент и второй компонент поступают в обратную магистраль и по обратной магистрали возвращаются в баки 11. Таким образом, первый компонент и второй компоненты циркулируют, но не смешиваются в этом режиме.The first component and the second component are fed through separate lines via throttle devices 5, after which they enter the return channel 3 of rod 2, through return channel 3 the first component and the second component enter the return line and return to tanks 11 via the return line. Thus, the first component and the second components circulate, but do not mix in this mode.
Третий компонент с наполнителем поступает в смесительную камеру 4, однако, так как шток 2 закрыт, он не может оставаться в смесительной камере 4 и после прохождения через смесительную камеру 4 он также попадает в возвратный канал 3, далее уходит обратно в емкость 10 по обратной магистрали.The third component with the filler enters the mixing chamber 4, however, since the rod 2 is closed, it cannot remain in the mixing chamber 4 and after passing through the mixing chamber 4, it also enters the return channel 3, then goes back to the tank 10 along the return line.
В режиме дозирования при движении штока 2 назад, смесительная камера 4 открывается, первый компонент и второй компонент проходящие через дроссельные устройства 5 создают в смесительной камере 4 высокотурбулентную зону, за счет чего смешиваются. Третий поток третьего компонента с наполнителем поступает в смесительную камеру 4 через заливное отверстие 14. При движении штока 2 вперед происходит закрытие, и очистка смесительной камеры 4 от остатков смеси, и переключение потока из режима смешивания в режим циркуляции.In the dosing mode, when the rod 2 moves backward, the mixing chamber 4 opens, the first component and the second component passing through the throttle devices 5 create a highly turbulent zone in the mixing chamber 4, due to which they are mixed. The third flow of the third component with the filler enters the mixing chamber 4 through the filling hole 14. When the rod 2 moves forward, the mixing chamber 4 is closed and cleaned of the mixture residues, and the flow is switched from the mixing mode to the circulation mode.
Примеры реализации устройства для смешивания компонента с введенным наполнителем в смесительной камере.Examples of the implementation of a device for mixing a component with an introduced filler in a mixing chamber.
Первым примером реализации является смесительное устройство для эпоксидных компаундов, которое смешивает эпоксидную смолу (первый компонент) под давлением 12 МПа, отвердитель (второй компонент) под давлением 12 МПа и эпоксидная смола со стеклянным волокнами (третий компонент), подаваемый в потоке смолы под давлением 1,0 МПа в смесительную камеру 4. Смола и отвердитель проходят через дроссельные устройства 5, затем поступают в смесительную камеру 4, где создается турбулентная зона, обеспечивающая интенсивное смешивание. Возвратный канал 3 штока 2 позволяет циркулировать смеси, управляемой гидравлическим цилиндром 6.The first example of implementation is a mixing device for epoxy compounds, which mixes epoxy resin (the first component) under a pressure of 12 MPa, a hardener (the second component) under a pressure of 12 MPa and epoxy resin with glass fibers (the third component), supplied in a resin flow under a pressure of 1.0 MPa into the mixing chamber 4. The resin and hardener pass through throttle devices 5, then enter the mixing chamber 4, where a turbulent zone is created, ensuring intensive mixing. The return channel 3 of the rod 2 allows the mixture to circulate, controlled by the hydraulic cylinder 6.
Вторым примером реализации является смесительное устройство для двухкомпонентных силиконов, которое смешивает силиконовую основу (первый компонент) под давлением 15 МПа, катализатор (второй компонент) под давлением 20 МПа и смесь наполнителя (аэросила) с силиконовой основой (третий компонент), подаваемый в виде пульпы под давлением 0,5 МПа, подаваемый в смесительную камеру 4. Первый компонент и второй компонент проходят через дроссельные устройства 5, затем поступают в смесительную камеру 4, где формируется турбулентный поток для равномерного распределения катализатора. Циркуляция через возвратный канал 3 штока 2 предотвращает оседание наполнителя.The second example of implementation is a mixing device for two-component silicones, which mixes a silicone base (the first component) under a pressure of 15 MPa, a catalyst (the second component) under a pressure of 20 MPa and a mixture of a filler (aerosil) with a silicone base (the third component), supplied in the form of a pulp under a pressure of 0.5 MPa, supplied to the mixing chamber 4. The first component and the second component pass through throttle devices 5, then enter the mixing chamber 4, where a turbulent flow is formed for uniform distribution of the catalyst. Circulation through the return channel 3 of the rod 2 prevents the filler from settling.
Третьим примером реализации является смесительное устройство для производства полиуретановой пены, которое смешивает полиол (первый компонент) под давлением 15 МПа, полиизоцианат (второй компонент) под давлением 15 МПа и смесь полиола с диксидом титана (третий компонент), подаваемый в виде пульпы под давлением 0,3 МПа в смесительную камеру 4. Дроссельные устройства 5 регулируют подачу первого компонента и второго компонента, которые поступают в смесительную камеру 4, где создается турбулентная зона для эффективного вспенивания. Циркуляция через возвратный канал 3 штока 2 поддерживает стабильность смеси перед подачей в формовочную зону.The third example of implementation is a mixing device for producing polyurethane foam, which mixes polyol (the first component) under a pressure of 15 MPa, polyisocyanate (the second component) under a pressure of 15 MPa and a mixture of polyol with titanium dioxide (the third component), fed in the form of a pulp under a pressure of 0.3 MPa into the mixing chamber 4. Throttle devices 5 regulate the feed of the first component and the second component, which enter the mixing chamber 4, where a turbulent zone is created for effective foaming. Circulation through the return channel 3 of the rod 2 maintains the stability of the mixture before feeding it into the molding zone.
Четвертым примером реализации является смесительное устройство для битумных эмульсий, которое смешивает битум (первый компонент) под давлением 18 МПа, эмульгатор (второй компонент) под давлением 15 МПа и воду (третий компонент) под давлением 1 МПа. Первый компонент и второй компонент проходят через дроссельные устройства 5, после чего поступают в смесительную камеру 4, где создается турбулентная зона для эффективного диспергирования битума в водной фазе. Возвратный канал 3 штока 2 обеспечивает циркуляцию смеси для поддержания равномерного состава.The fourth example of implementation is a mixing device for bitumen emulsions, which mixes bitumen (the first component) under a pressure of 18 MPa, an emulsifier (the second component) under a pressure of 15 MPa and water (the third component) under a pressure of 1 MPa. The first component and the second component pass through throttle devices 5, after which they enter the mixing chamber 4, where a turbulent zone is created for effective dispersion of bitumen in the aqueous phase. The return channel 3 of the rod 2 ensures circulation of the mixture to maintain a uniform composition.
Пятым примером реализации является смесительное устройство для гидроизоляционных составов, которое смешивает жидкий полимер (первый компонент) под давлением 10 МПа, отверждающий реагент (второй компонент) под давлением 10 МПа и минеральный наполнитель (третий компонент), подаваемый в полимер в виде суспензии под давлением 0,5 МПа в смесительную камеру 4. Дроссельные устройства 5 регулируют потоки первого компонента и второго компонента, которые поступают в смесительную камеру 4, где создается турбулентная зона для равномерного смешивания. Циркуляция через возвратный канал 3 штока 2 позволяет поддерживать гомогенность смеси.The fifth example of implementation is a mixing device for waterproofing compositions, which mixes a liquid polymer (the first component) under a pressure of 10 MPa, a curing agent (the second component) under a pressure of 10 MPa and a mineral filler (the third component), supplied to the polymer in the form of a suspension under a pressure of 0.5 MPa in the mixing chamber 4. Throttle devices 5 regulate the flows of the first component and the second component, which enter the mixing chamber 4, where a turbulent zone is created for uniform mixing. Circulation through the return channel 3 of the rod 2 allows maintaining the homogeneity of the mixture.
На основании технического результата провели сравнительный анализ заявленного изобретения с аналогами и прототипом. Анализ включал в себя проверку работоспособности устройств в течение 1000 ч. У RU 2350462 C1 после 1000 ч работы произошел износ спиралей и подшипников валов, а также загрязнение смесителя. У RU229057U1 после 1000 часов произошло засорение фильтров, износ подшипников, ухудшение работы шнека из-за налипания материала. У RU 207233 U1 после 1000 ч работы произошло засорение радиальных труб, утечки в соединениях, ослабление креплений из-за вибрации. А у полезной модели после 1000 ч работы устройство продолжило работу без повреждений и засорений.Based on the technical result, a comparative analysis of the claimed invention with analogs and a prototype was conducted. The analysis included checking the operability of the devices for 1000 hours. After 1000 hours of operation, RU 2350462 C1 showed wear of the spirals and shaft bearings, as well as contamination of the mixer. After 1000 hours, RU229057U1 showed clogging of filters, wear of bearings, deterioration of the auger due to material sticking. After 1000 hours of operation, RU 207233 U1 showed clogging of radial pipes, leaks in connections, and loosening of fasteners due to vibration. And after 1000 hours of operation, the utility model device continued to operate without damage or clogging.
Дополнительно заявленная полезная модель позволяет избежать засорения дроссельных устройств 5 частицами наполнителя, поскольку давление, создаваемое насосами высокого давления 12 выше, чем давление в смесительной камере. Это позволяет повысить функциональность устройства, так как смесительная камера 4 не требует промывки после окончания смешивания.Additionally, the claimed utility model allows avoiding clogging of throttle devices 5 with filler particles, since the pressure created by high-pressure pumps 12 is higher than the pressure in the mixing chamber. This allows increasing the functionality of the device, since the mixing chamber 4 does not require flushing after mixing is complete.
Таким образом, полезная модель повышает надежность в сравнении с аналогами и прототипом.Thus, the utility model increases reliability in comparison with analogues and the prototype.
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU235450U1 true RU235450U1 (en) | 2025-07-02 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3761066A (en) * | 1971-09-08 | 1973-09-25 | C Wheeler | Inline water carbonator |
| RU2283693C2 (en) * | 2004-11-09 | 2006-09-20 | ФГОУ ВПО "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" | Adjuster-mixer |
| DE102006014814A1 (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-18 | Carbotek Holding Gmbh | Impregnator used in production of beer comprises impregnating body arranged in mixing cell and made from porous solid body, especially foam, sponge, hollow fiber module or sintered material |
| RU2706594C2 (en) * | 2014-01-15 | 2019-11-19 | Юнайтед Стейтс Джипсум Компани | System for introducing foam with variable port inserts for device mixing and distributing suspension |
| RU207233U1 (en) * | 2020-06-26 | 2021-10-18 | Акционерное общество "Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро "Онега" (АО "НИПТБ "Онега") | Installation for mixing multi-component mixtures |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3761066A (en) * | 1971-09-08 | 1973-09-25 | C Wheeler | Inline water carbonator |
| RU2283693C2 (en) * | 2004-11-09 | 2006-09-20 | ФГОУ ВПО "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" | Adjuster-mixer |
| DE102006014814A1 (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-18 | Carbotek Holding Gmbh | Impregnator used in production of beer comprises impregnating body arranged in mixing cell and made from porous solid body, especially foam, sponge, hollow fiber module or sintered material |
| RU2706594C2 (en) * | 2014-01-15 | 2019-11-19 | Юнайтед Стейтс Джипсум Компани | System for introducing foam with variable port inserts for device mixing and distributing suspension |
| RU207233U1 (en) * | 2020-06-26 | 2021-10-18 | Акционерное общество "Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро "Онега" (АО "НИПТБ "Онега") | Installation for mixing multi-component mixtures |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3920223A (en) | Plural component mixing head | |
| US5795060A (en) | Method and apparatus for continuous production of colloidally-mixed cement slurries and foamed cement grouts | |
| US7320539B2 (en) | Concrete batching facility and method | |
| CA2503855C (en) | Concrete batching pre-mixer and method | |
| US11850560B2 (en) | Polymer dispersion system for use in a hydraulic fracturing operation | |
| CN109126602A (en) | Powder liquid continuous mixer and continuous metering mixture manufacturing line | |
| CN1986040A (en) | Horizontal solid-liquid mixer | |
| RU235450U1 (en) | Device for mixing a component with an introduced filler in a mixing chamber | |
| US7810986B2 (en) | Systems and methods for liquid dosing of material in a blender system | |
| CN208449662U (en) | A kind of paint spraying apparatus | |
| CN1073001C (en) | Device for metering individual components of liquid multicomponent plastics to mixing heads | |
| CN108582480B (en) | Antiseized wall mixer | |
| US3063813A (en) | Apparatus for producing fluid mixtures | |
| US5628563A (en) | Method and system for slurry preparation and distribution | |
| JP6321929B2 (en) | Rice washing method, rice washing equipment | |
| CN213726112U (en) | Masterbatch raw materials agitator tank for ratio | |
| US5770141A (en) | Process for the production of a filled reaction mixture | |
| RU236524U1 (en) | DEVICE FOR MIXING A PRE-PREPARED MIXTURE OF A COMPONENT WITH A FILLER UNDER LOW PRESSURE IN A DYNAMIC MIXER | |
| US6439437B1 (en) | Preparation of mixtures for the production of aerated beverages | |
| KR200311877Y1 (en) | device of apparatus artificial marble | |
| RU2243892C1 (en) | Mixing-grinding plant | |
| CN210098114U (en) | Inline gluing system | |
| RU2849501C1 (en) | Method of mixing component with introduced filler, supplied under low pressure, in mixing chamber | |
| KR101679613B1 (en) | Molding material supplying apparatus | |
| US7178974B1 (en) | Plural component polymer grout plant |