L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
Лопастной смеситель
| Название | Лопастной смеситель |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Светлов Сергей Алексеевич, Седелков Антон Викторович, Челноков Александр Геннадьевич, Савин Игорь Игоревич, Виртц Антон Сергеевич |
| Вид объекта патентного права | Изобретение |
| Регистрационный номер | 2853830 |
| Дата регистрации | 26.12.2025 |
| Правообладатель | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Алтик" |
| Область применения (класс МПК) | B01F 27/90 (2022.01) |
Описание изобретения
Изобретение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности. Лопастной смеситель содержит вертикальную опору, перемещаемую вдоль неё с помощью пневмопривода или гидропривода платформу, на которой укреплено перемешивающее устройство с приводом, ёмкость для приготовления смеси, размещённую и укреплённую на опоре. На подвижной платформе установлен короб с крышкой, подвижной передней стенкой, отверстием в боковой стенке короба для подачи исходных компонентов смеси в ёмкость для приготовления смеси, в которое вставлен наклонный лоток, воздуховодом, укреплённым на противоположной боковой стенке короба, при этом короб снизу имеет отверстие и закрывает ёмкость во время приготовления смеси. На опоре установлен стол для закрепления и центрирования ёмкости для приготовления смеси относительно вала перемешивающего устройства с помощью перемещаемых фиксаторов. Привод перемешивающего устройства имеет возможность реверсивного вращения мешалки перемешивающего устройства с регулируемой частотой вращения. Подвижная стенка короба может быть выполнена из гибкого материала, например резины, линолеума или пластика. Угол наклона лотка относительно поверхности стола (дна ёмкости) в осевом направлении составляет от 5 до 60 градусов и относительно горизонтальной плоскости в радиальном направлении от 1 до 30 градусов. Использование предлагаемого устройства для смешивания сыпучих материалов и жидких сред обеспечивает расширение области применения смесителя для различных составов, требующих постепенной и точной дозировки компонентов, при смешивании которых выделяются пары и газы, удаляемые из рабочей зоны смесителя с помощью вытяжной вентиляции. Технический результат изобретения - повышение качества получаемой смеси и условия обслуживания работы смесителя за счёт оперативного визуального контроля процесса приготовления смеси и вывода отработанных паров и газов из ёмкости во время приготовления смеси и при остановке работы смесителя. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Техническое решение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Известен циркуляционный лопастной смеситель [Богданов В.В., Торнер Р.В., Красовский В.Н., Регер Э.О. Смешение полимеров. - Л.: Химия, 1979. Стр. 181.], содержащий корпус, внутри которого размещено перемешивающее устройство в виде ротора, состоящего из верхней мешалки в виде кольца с двумя радиальными лопатками и нижней лопастной мешалки с двумя радиальными лопатками, отогнутыми в сторону противоположную вращению. Недостатками данного смесителя являются: низкое качество получаемой смеси из высоковязких компонентов, налипание смешиваемых высоковязких материалов на крышку и стенки корпуса смесителя, затруднён ввод дополнительных компонентов в смесь, отсутствует визуальный контроль процесса смешивания компонентов.
Известен лопастной смеситель [Макаров Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. - М.: Машиностроение, 1973. Стр. 125-126.], содержащий привод, перемешивающее устройство с мешалкой, смонтированные в литом корпусе привода. Корпус смесителя представляет собой цилиндрический бак. В момент загрузки и процесса смешения верхняя кромка корпуса смесителя плотно соединяется с цилиндрической канавкой конического раструба, прикреплённого к корпусу привода. Материал в корпус смесителя загружается через штуцер, укреплённый в коническом раструбе. К недостаткам данного устройства можно отнести следующие: отсутствие оперативного визуального контроля процесса приготовления смеси; затруднён вывод отработанных паров и газов из ёмкости со смесью во время приготовления смеси и при остановке работы смесителя.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является лопастной смеситель [Патент РФ № 2595663, В 01 F 7/18, 2016 г.], содержащий вертикально расположенный на направляющей станины корпус с патрубками, привод и перемешивающее устройство, состоящее из вала и лопастной мешалки, помещённое внутри цилиндрической ёмкости, при этом перемешивающее устройство совершает вращательное круговое движение относительно ёмкости, а корпус, привод и перемешивающее устройство имеют возможность вертикального перемещения. Недостатки данного смесителя следующие: невозможно визуально контролировать процесс дозирования и смешивания компонентов смеси; затруднён вывод паров и газов из ёмкости из-за возможного попадания мелких частиц или капель компонентов в трубопроводы вентиляции.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить качество получаемой смеси и условия обслуживания работы смесителя за счёт оперативного визуального контроля процесса приготовления смеси и вывода отработанных паров и газов из ёмкости во время приготовления смеси и при остановке работы смесителя.
Предложенный лопастной смеситель содержит вертикальную опору, перемещаемую вдоль неё с помощью пневмопривода или гидропривода платформу, на которой укреплено перемешивающее устройство с приводом, ёмкость для приготовления смеси, размещённую и укреплённую на опоре. На подвижной платформе установлен короб с крышкой, подвижной передней стенкой, отверстием в боковой стенке короба для подачи исходных компонентов смеси в ёмкость для приготовления смеси, в которое вставлен наклонный лоток, воздуховодом, укреплённым на противоположной боковой стенке короба, при этом короб снизу имеет отверстие и закрывает ёмкость во время приготовления смеси. На опоре установлен стол для закрепления и центрирования ёмкости для приготовления смеси относительно вала перемешивающего устройства с помощью перемещаемых фиксаторов. Привод перемешивающего устройства имеет возможность реверсивного вращения мешалки перемешивающего устройства с регулируемой частотой вращения. Подвижная стенка короба может быть выполнена из гибкого материала, например, резины, линолеума или пластика. Угол наклона лотка относительно поверхности стола (дна ёмкости) в осевом направлении составляет от 5 до 60 градусов и относительно горизонтальной плоскости в радиальном направлении от 1 до 30 градусов.
Использование в смесителе короба, состоящего из крышки и боковых стенок, совершающего вертикальное перемещение относительно ёмкости, позволяет обеспечить удаление отработанных паров и газов из ёмкости во время приготовления смеси и при остановке работы смесителя. Наличие подвижной передней стенки короба даёт возможность оперативного визуального контроля за процессом приготовления смеси. Угол наклона лотка относительно поверхности стола и дна ёмкости в осевом направлении составляет от 5 до 60 градусов. Увеличение угла более 60 градусов ухудшает условия подачи жидких и сыпучих компонентов из-за высокой скорости, что не позволяет обеспечить равномерное их распределение в объёме смеси. Уменьшение угла менее 5 градусов увеличивает длительность ввода компонентов и соответственно длительность процесса приготовления смеси. Угол наклона лотка относительно горизонтальной плоскости в радиальном направлении от 1 до 30 градусов обеспечивает полное удаление вводимого компонента с поверхности лотка.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фигуре 1 показан главный вид смесителя; на фигуре 2 вид сбоку устройства, представленного на фигуре 1.
Смеситель состоит из опоры 1, платформы 2 с приводом (мотор-редуктор) перемешивающего устройства 3. На валу перемешивающего устройства 3 установлена лопастная мешалка 4. На подвижной платформе 2 крепится короб 5, состоящий из крышки и боковых стенок. Боковая стенка 6 короба 5 содержит отверстие, в котором установлен наклонный лоток 7 для подачи компонентов смеси. На противоположной боковой стенке 8 короба 5 укреплён воздуховод 9 для отвода паров и газов, образующихся в процессе смешивания компонентов. Передняя стенка 10 короба 5 выполнена подвижной, открывается и закрывается вручную. Вертикальное перемещение платформы 2 по направляющим 11 опоры 1 осуществляется с помощью пневмоцилиндра 12, установленного на опоре 1, или гидроцилиндра. Ёмкость 13 для приготовления смеси, в которой смешиваются исходные компоненты, располагается на столе 14 опоры 1, центрируется и крепится на столе 14 фиксаторами 15.
Смеситель работает следующим образом. В ёмкость 13, находящуюся на столе 14 и закреплённую на столе фиксаторами 15, загружаются основные исходные компоненты. Затем платформа вместе с мешалкой 4 и коробом 5 опускается вниз, закрывая ёмкость 13 от внешнего воздействия. Включается вытяжная вентиляция, затем включается мотор-редуктор, который передаёт вращение мешалке 5. При вращении мешалки компоненты смеси перемешиваются в ёмкости 13, образующиеся пары и газы удаляются через воздуховод 9 в систему вытяжной вентиляции. В процессе работы смесителя дополнительные компоненты вводятся в смесь, находящуюся в ёмкости 13, по наклонному лотку 7 в центральную её часть. Для этого лоток 7 перемещается в боковой стенке 6 короба в направлении ёмкости 13. Визуальный контроль за процессом смешивания компонентов осуществляется через подвижную переднюю стенку 10 короба. После достижения требуемой степени однородности смеси вращение мешалки 4 прекращается, лоток 7 выдвигается из стенки 6. Платформа 2 и привод с перемешивающим устройством 3 и коробом 5 поднимаются вверх вдоль направляющих 11 опоры 1, обеспечивая доступ к ёмкости 13. Ёмкость 13 с приготовленной смесью освобождается от фиксаторов 15, снимается со стола 14 и передаётся на следующую технологическую операцию. Вытяжная вентиляция выключается. После освобождения ёмкости 13 от смеси цикл технологических операций повторяется.
Использование предлагаемого устройства для смешивания сыпучих материалов и жидких сред обеспечивает расширение области применения смесителя для различных составов, требующих постепенной и точной дозировки компонетов, при смешивании которых выделяются пары и газы, удаляемые из рабочей зоны смесителя с помощью вытяжной вентиляции. В настоящее время лопастной смеситель с указанными признаками используется в производственных условиях при получении композитных материалов.
Формула изобретения
1. Лопастной смеситель, содержащий вертикальную опору, перемещаемую вдоль неё с помощью пневмопривода или гидропривода платформу, на которой укреплено перемешивающее устройство с приводом, ёмкость для приготовления смеси, размещённую на опоре, отличающийся тем, что на подвижной платформе установлен короб с крышкой, подвижной передней стенкой, отверстием в боковой стенке короба для подачи исходных компонентов смеси в ёмкость для приготовления смеси, в которое вставлен наклонный лоток, воздуховодом, укреплённым на противоположной боковой стенке короба, при этом короб снизу имеет отверстие и закрывает ёмкость во время приготовления смеси.
2. Лопастной смеситель по п. 1, отличающийся тем, что на опоре установлен стол для закрепления и центрирования ёмкости для приготовления смеси относительно вала перемешивающего устройства с помощью перемещаемых фиксаторов.
3. Лопастной смеситель по п. 1, отличающийся тем, что привод перемешивающего устройства имеет возможность реверсивного вращения мешалки перемешивающего устройства с регулируемой частотой вращения.
4. Лопастной смеситель по п. 1, отличающийся тем, что подвижная стенка короба выполнена из гибкого материала, например резины, линолеума или пластика.
5. Лопастной смеситель по п. 2, отличающийся тем, что угол наклона лотка относительно поверхности стола и дна ёмкости в осевом направлении составляет от 5 до 60 градусов и относительно горизонтальной плоскости в радиальном направлении от 1 до 30 градусов.
Медаль Альфреда Нобеля