RU2207901C2 - Centrifugal mixer - Google Patents
Centrifugal mixer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2207901C2 RU2207901C2 RU2001120866/12A RU2001120866A RU2207901C2 RU 2207901 C2 RU2207901 C2 RU 2207901C2 RU 2001120866/12 A RU2001120866/12 A RU 2001120866/12A RU 2001120866 A RU2001120866 A RU 2001120866A RU 2207901 C2 RU2207901 C2 RU 2207901C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cones
- mixture
- mixing
- disk
- flows
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для непрерывного смешения компонентов с большой разницей содержания их в смеси и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. The invention relates to devices for continuous mixing of components with a large difference in their content in the mixture and can be used in food, chemical and other industries.
Известен смеситель [1] , содержащий цилиндрический корпус с конусными перегородками, имеющими выгрузочные окна, вертикальный полый вал с закрепленными на нем конусными роторами в виде расположенных одна над другой конусных тарелей с центральными отверстиями, накопитель с ворошителем, разгонное устройство, загрузочный и выгрузочный патрубки. Однако недостаточная разреженность потоков и отсутствие рециркуляции не позволяет получать качественные смеси, а наличие бункера-накопителя с ворошителем требует дополнительных затрат энергии. A known mixer [1], comprising a cylindrical body with conical partitions having discharge windows, a vertical hollow shaft with conical rotors mounted on it in the form of conical plates located one above the other with central holes, a drive with a agitator, an accelerating device, loading and unloading nozzles. However, insufficient sparse flows and lack of recirculation does not allow to obtain high-quality mixtures, and the presence of a storage hopper with a agitator requires additional energy costs.
Известен смеситель [2], содержащий вертикальный цилиндрический корпус с загрузочными и выгрузочным патрубками, приемную воронку, приводной вал с закрепленными на нем разгрузочными лопастями и ротором, выполненным в виде основания с прикрепленными к нему концентрично расположенными полыми усеченными конусами, у которых высота и угол наклона образующей к основанию увеличиваются от центральной части к периферии. При этом на поверхностях внутреннего и среднего конусов имеются окна, через которые часть материала, движущегося по внутренней конической поверхности, опережающим потоком попадает на поверхность следующего конуса. Кроме этого, над конусами установлен отражатель в виде объемной спирали Архимеда, который осуществляет частичный возврат материала, сходящего с конуса. A known mixer [2], comprising a vertical cylindrical body with loading and unloading nozzles, a receiving funnel, a drive shaft with unloading blades fixed to it and a rotor made in the form of a base with concentrically arranged hollow truncated cones with height and angle of inclination generatrix to the base increase from the central part to the periphery. Moreover, there are windows on the surfaces of the inner and middle cones through which part of the material moving along the inner conical surface enters the surface of the next cone in an advancing flow. In addition, a reflector is installed above the cones in the form of a volumetric spiral of Archimedes, which provides a partial return of material coming off the cone.
При исследовании работы этого смесителя выяснились его конструктивные недостатки. Так, перепускные окна внутреннего и среднего конусов расположены таким образом, что со всех сторон ограничены конической поверхностью, в результате чего движущийся снизу вверх поток материала в момент схода с нижней кромки окна имеет скорость, направленную по касательной к поверхности конуса. Это приводит к тому, что часть потока материала, сошедшего с кромки окна, вновь попадает на поверхность последующего конуса выше окна, не успевая проскочить в него. Помимо этого в процессе смешивания не задействованы нижние части поверхностей среднего и внешнего конусов. Кроме того, сход материала с поверхности отражателя происходит не по окружности, а по спиралевидной линии, что приводит к неравномерному распределению материала по поверхности каждого конуса. When researching the operation of this mixer, its design flaws were revealed. Thus, the bypass windows of the inner and middle cones are arranged in such a way that they are bounded on all sides by a conical surface, as a result of which the material flow moving from bottom to top at the moment of descent from the bottom edge of the window has a speed that is tangential to the surface of the cone. This leads to the fact that part of the flow of material descended from the edge of the window, again falls on the surface of the subsequent cone above the window, not having time to slip into it. In addition, the lower parts of the surfaces of the middle and outer cones are not involved in the mixing process. In addition, the descent of the material from the surface of the reflector does not occur in a circle, but in a spiral line, which leads to an uneven distribution of the material over the surface of each cone.
Цель изобретения - интенсификация процесса смешивания сыпучих компонентов с соотношением 1:500 и выше, увеличение сглаживающей способности смесителя и, как следствие, повышение качества получаемой смеси. Достижение поставленной цели обеспечивается тем, что приготовление смеси в данном аппарате осуществляется по методу последовательного разбавления, который происходит за счет наложения потока сыпучего материала, сошедшего с верхнего ротора, на поток, вводимый через полый вал на основание нижнего ротора. Также цель достигается благодаря наличию над конусами отражателей, позволяющих создавать пересекающиеся потоки материала и направлять сыпучую смесь, сходящую с конуса, к основанию следующего. The purpose of the invention is the intensification of the mixing process of bulk components with a ratio of 1: 500 and above, increasing the smoothing ability of the mixer and, as a result, improving the quality of the resulting mixture. Achieving this goal is ensured by the fact that the preparation of the mixture in this apparatus is carried out according to the method of sequential dilution, which occurs due to the superposition of the flow of bulk material descended from the upper rotor onto the stream introduced through the hollow shaft to the base of the lower rotor. The goal is also achieved due to the presence of reflectors over the cones, which allow creating intersecting flows of material and directing the bulk mixture coming down from the cone to the base of the next one.
На фиг.1 изображен общий вид центробежного смесителя непрерывного действия с указанием направления движения смеси в аппарате; на фиг.2 показана схема распределения входного потока, растекающегося по поверхности диска нижнего ротора; на фиг. 3 представлена схема движения потока, сходящего с конуса. Figure 1 shows a General view of a centrifugal mixer continuous operation with an indication of the direction of movement of the mixture in the apparatus; figure 2 shows a distribution diagram of the input stream spreading over the surface of the disk of the lower rotor; in FIG. 3 is a flow diagram of a flow coming off a cone.
Смеситель содержит цилиндрический корпус 1, крышку 2 с загрузочными патрубками 3, 4, днище 5 с выгрузочным патрубком 6. Внутри корпуса 1, в подшипниковых узлах 7 и 8, установлен вертикальный полый вал 9 с окнами 10, который одновременно является и загрузочным патрубком для ввода основного компонента смеси. Над верхним и нижним роторами расположены приемно-направляющие устройства 11 и 12, на внешней поверхности которых крепятся отражательные кольца (сплошные 21 и с окнами 22). При этом крестообразные лопасти 13 смонтированы на полом валу между пальцами 14, закрепленными в приемно-направляющем устройстве 11. На полом валу 9 закреплены два конических ротора 15 и разгрузочные лопасти 16. Ротор представляет собой диск с концентрично установленными на нем тремя полыми усеченными конусами 17, 18 и 19, которые обращены меньшими основаниями вниз. Высота и угол наклона образующих конусов к их основаниям увеличиваются от центральной части к периферии. На поверхностях внутреннего 17 и среднего 18 конусов имеются окна 19, ограниченные снизу поверхностью диска ротора. Полый вал 9 приводится во вращение при помощи клиноременной передачи 23 от электродвигателя 24. The mixer comprises a cylindrical housing 1, a cover 2 with loading nozzles 3, 4, a bottom 5 with an unloading nozzle 6. Inside the housing 1, in the bearing units 7 and 8, a vertical
Смеситель работает следующим образом. The mixer operates as follows.
Исходные компоненты смеси дозаторами подаются через загрузочные патрубки 3, 4 на крестообразные лопасти 13. Под действием центробежных сил инерции сыпучий материал отбрасывается на внутреннюю поверхность приемно-направляющего устройства 11, попадая в зазор между пальцами 14. Затем разрыхленные и измельченные компоненты равномерно ссыпаются на диск верхнего ротора через кольцевой зазор между выходным отверстием устройства 11 и полым валом 9. Под действием сил инерции частицы материала движутся по поверхности диска, при этом траектория потока относительно последнего и конусов закручена в сторону, противоположную направлению вращения (фиг.2). Перепускные окна 20, ограниченные снизу поверхностью диска, способствуют тому, что только часть потока переходит на поверхность конуса (внутреннего 17), а другая через окна 20 движется ковторому конусу (среднему 18). Дошедший до него поток материала опять разделяется на две части. Одна из них проходит через окна 20 и двигается дальше, а другая переходит на поверхность второго конуса 18. Прошедший через окна 20 поток попадает на поверхность третьего (внешнего 19) конуса (см. фиг.2). За счет того, что окна 20 ограничены снизу поверхностью диска, при определенных условиях пропускная способность будет постоянной. The initial components of the mixture are dispensed through the loading nozzles 3, 4 onto the cross-shaped vanes 13. Under the action of centrifugal inertia forces, the bulk material is thrown onto the inner surface of the receiving-guiding device 11, falling into the gap between the fingers 14. Then, the loosened and crushed components are uniformly poured onto the upper disk rotor through an annular gap between the outlet of the device 11 and the
Часть входного потока, перешедшая на поверхность внутреннего конуса 17, движется по ней снизу вверх, при этом происходит смешивание компонентов. Поток, дошедший до первого сплошного отражательного кольца 21, под действием сил инерции движется по его внутренней поверхности и равномерно ссыпается на нижнюю часть последующего конуса. Здесь он внедряется в поток, перешедший на этот конус с диска. Далее суммарный поток движется по поверхности второго конуса 18, доходит до второго отражательного кольца, после его прохождения материал равномерно ссыпается на третий конус 19, внедряясь в поток, перешедший на этот конус с диска нижнего ротора. The part of the input stream that has passed to the surface of the
После этого поток под действием центробежной силы сбрасывается на приемно-направляющее устройство 12, откуда равномерно, тонким слоем ссыпается на диск нижнего ротора, на котором происходит наложение полученной смеси, сошедшей с верхнего ротора, на поток исходного компонента, проходящего через отверстия 10 полого вала 9, т.е. осуществляется процесс последовательного разбавления смеси. Далее, под действием сил инерции, суммарная смесь равномерно распределяется по трем конусам, на которых происходит аналогичный процесс смешивания материалов, что и на конусах верхнего ротора. Отличием является то, что над каждым конусом расположено по два отражательных кольца - сплошного 21 и кольца с окнами 22. Часть входного потока, перешедшая на поверхность внутреннего конуса 17 нижнего ротора, движется по ней снизу вверх, при этом происходит смешивание компонентов. Материал, дошедший до первого отражательного кольца 22, в котором есть окна, начинает скользить по его внутренней поверхности. Через некоторое время смесь через окна в отражательном кольце 22 направляется ко второму (сплошному) кольцу 21 (см. фиг.3) и пересекается с потоком, движущимся по его внутренней поверхности. Пересечение потоков создает дополнительное смешивание компонентов. Материал, дошедший до сплошного отражательного кольца 21, скользит по его внутренней поверхности и равномерно ссыпается на нижнюю часть среднего конуса 18 нижнего ротора. Аналогичное пересечение потоков сыпучих материалов происходит над средним 18 и внешним 19 конусами нижнего ротора. Так как потоки материалов являются разреженными, это способствует эффективному смешиванию компонентов и улучшению сглаживающей способности смесителя. После этого смесь сбрасывается на днище смесителя 5, из которого материал выгружается при помощи разгрузочных лопастей 16 через выгрузочный патрубок 6. При этом происходит дополнительное диспергирование и перемешивание материала, что улучшает качество готовой композиции. After that, the flow under the action of centrifugal force is discharged to the receiving and guiding device 12, from where it is evenly, with a thin layer, poured onto the disk of the lower rotor, on which the mixture obtained, descended from the upper rotor, is superimposed on the flow of the initial component passing through the openings 10 of the
Интенсификация процесса смешивания сыпучих компонентов с последующим их разбавлением достигается за счет разделения входного потока на несколько частей с последующим их пересечением и добавлением исходного компонента в смесь, полученную на верхнем конусе, а также за счет создания пересекающихся потоков над конусами с помощью отражательных колец с окнами. The intensification of the mixing process of bulk components with their subsequent dilution is achieved by dividing the input stream into several parts, then intersecting them and adding the original component to the mixture obtained on the upper cone, as well as by creating intersecting flows over the cones using reflective rings with windows.
За счет организации опережающего материального потока и проведения процесса в тонких разреженных слоях удается:
- добиться равномерной удельной загрузки конусов ротора, что способствует равной толщине слоя материала на них;
- достичь того, что процесс смешения происходит на уровне микрообъемов и отдельных частиц.Due to the organization of the advanced material flow and the process in thin rarefied layers, it is possible to:
- to achieve uniform specific loading of the cones of the rotor, which contributes to an equal thickness of the layer of material on them;
- to achieve that the mixing process occurs at the level of microvolumes and individual particles.
Организация смешивания сыпучих материалов с последующим их разбавлением в смесителе непрерывного действия позволяет получать качественные смеси с соотношением компонентов 1:500 и выше в одном смесительном аппарате. The organization of mixing bulk materials with their subsequent dilution in a continuous mixer allows you to get high-quality mixtures with a ratio of components of 1: 500 and above in one mixing device.
Источники информации
1. А. с. SU 1278236 А1, В 28 С 5/16, 1982.Sources of information
1. A. p. SU 1278236 A1, B 28 C 5/16, 1982.
2. Патент RU 2132725 C1, В 01 F 7/26, 1999. 2. Patent RU 2132725 C1, B 01 F 7/26, 1999.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001120866/12A RU2207901C2 (en) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | Centrifugal mixer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001120866/12A RU2207901C2 (en) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | Centrifugal mixer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001120866A RU2001120866A (en) | 2003-06-10 |
RU2207901C2 true RU2207901C2 (en) | 2003-07-10 |
Family
ID=29210110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001120866/12A RU2207901C2 (en) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | Centrifugal mixer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2207901C2 (en) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005068061A1 (en) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Advanced Grinding Technologies Pty Limited | Processing apparatus and methods |
RU2496561C1 (en) * | 2012-06-19 | 2013-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Rotary mixer |
RU2522041C1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Apparatus for mixing granular materials |
RU2540617C2 (en) * | 2010-01-14 | 2015-02-10 | Эрема Энджиниринг Рисайклинг Машинен Унд Анлаген Гезелльшафт М.Б.Х. | Rotor disc and polymer material processing device |
RU2554141C2 (en) * | 2013-10-29 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") | Centrifugal mixer of bulk materials |
RU2584736C1 (en) * | 2015-04-15 | 2016-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" | Centrifugal mixer |
RU171696U1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-06-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Centrifugal mixer |
RU2656462C1 (en) * | 2017-06-01 | 2018-06-05 | Алексей Гавриилович Афанасьев | Method for mixing and grinding |
RU2657900C1 (en) * | 2017-06-01 | 2018-06-18 | Алексей Гавриилович Афанасьев | Centrifugal device for mixing and grinding with elastic shell |
RU180582U1 (en) * | 2017-06-01 | 2018-06-19 | Алексей Гавриилович Афанасьев | CENTRIFUGAL DEVICE FOR MIXING AND GRINDING WITH AN ELASTIC CABINET |
CN108608576A (en) * | 2018-05-30 | 2018-10-02 | 广东知识城运营服务有限公司 | A kind of road and bridge build concrete batch plant |
RU2686944C1 (en) * | 2018-11-06 | 2019-05-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Centrifugal mixer for loose materials |
RU215153U1 (en) * | 2022-07-06 | 2022-12-01 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕРМО-КОНТРАСТ" | Industrial vertical mixer |
-
2001
- 2001-07-25 RU RU2001120866/12A patent/RU2207901C2/en active
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005068061A1 (en) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Advanced Grinding Technologies Pty Limited | Processing apparatus and methods |
US8844847B2 (en) | 2004-01-16 | 2014-09-30 | Advanced Grinding Technologies Pty Ltd | Processing apparatus and methods |
RU2540617C2 (en) * | 2010-01-14 | 2015-02-10 | Эрема Энджиниринг Рисайклинг Машинен Унд Анлаген Гезелльшафт М.Б.Х. | Rotor disc and polymer material processing device |
RU2496561C1 (en) * | 2012-06-19 | 2013-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Rotary mixer |
RU2522041C1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Apparatus for mixing granular materials |
RU2554141C2 (en) * | 2013-10-29 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") | Centrifugal mixer of bulk materials |
RU2584736C1 (en) * | 2015-04-15 | 2016-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" | Centrifugal mixer |
RU171696U1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-06-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Centrifugal mixer |
RU2656462C1 (en) * | 2017-06-01 | 2018-06-05 | Алексей Гавриилович Афанасьев | Method for mixing and grinding |
RU2657900C1 (en) * | 2017-06-01 | 2018-06-18 | Алексей Гавриилович Афанасьев | Centrifugal device for mixing and grinding with elastic shell |
RU180582U1 (en) * | 2017-06-01 | 2018-06-19 | Алексей Гавриилович Афанасьев | CENTRIFUGAL DEVICE FOR MIXING AND GRINDING WITH AN ELASTIC CABINET |
CN108608576A (en) * | 2018-05-30 | 2018-10-02 | 广东知识城运营服务有限公司 | A kind of road and bridge build concrete batch plant |
CN108608576B (en) * | 2018-05-30 | 2019-12-06 | 江苏金雷建材有限公司 | Concrete mixing equipment for road and bridge construction |
RU2686944C1 (en) * | 2018-11-06 | 2019-05-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Centrifugal mixer for loose materials |
RU215153U1 (en) * | 2022-07-06 | 2022-12-01 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕРМО-КОНТРАСТ" | Industrial vertical mixer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2207901C2 (en) | Centrifugal mixer | |
US4176972A (en) | Coaxial pump mixer | |
US2953359A (en) | Apparatus for treating pulverulent material | |
RU2311951C1 (en) | Centrifugal mixer-disperser | |
US4278355A (en) | Method of mixing particulate components | |
US3934859A (en) | Mixing apparatus | |
CA2285084A1 (en) | Apparatus and method for mixing cementitious materials | |
Ivanets et al. | Intensification of bulk material mixing in new designs of drum, vibratory and centrifugal mixers | |
US3531092A (en) | Rotary batch mixer and method | |
AU7705794A (en) | Materials mixer | |
RU2207186C1 (en) | Centrifugal mixer | |
RU2246343C1 (en) | Centrifugal mixer | |
RU2177362C2 (en) | Centrifugal mixer | |
US2787447A (en) | Continuous mixer | |
RU2132725C1 (en) | Centrifugal mixer | |
US1992447A (en) | Mixing machine | |
RU2220765C1 (en) | Centrifugal mixer | |
RU2335336C1 (en) | Device for mixing loose materials | |
RU2200055C2 (en) | Centrifugal mixer | |
US3894721A (en) | Oscillatory mixing apparatus | |
RU2455058C1 (en) | Centrifugal mixer | |
RU2191063C1 (en) | Centrifugal mixer | |
US4106117A (en) | Apparatus for mixing particulate material in a liquid | |
RU2686944C1 (en) | Centrifugal mixer for loose materials | |
RU2216394C1 (en) | Centrifugal mixer |