ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вибрационные смесители для сыпучих материалов из "Вибрационная техника в химической промышленности" По принципу действия вибрационные смесители делят на принудительные и гравитационные. [c.165] Смесители принудительного действия бывают барабанными лотковыми. Из смесителей принудительного действия в отечественной практике большее распространение получили барабанные (трубные) вибросмесители, принципиальное устройство которых показано на рис. 5.1 и аналогично вибромельницам с горизонтальной камерой. Барабанные смесители представляют собой цилиндрический корпус, установленный на опорных амортизаторах и снабженный дебалансным вибровозбудителем. Вибровозбудитель может быть расположен, внутри смесительной камеры или вне ее. Приводной электродвигатель располагается отдельно и соединен с вибровозбудителем карданной или клиноременной передачей. [c.166] Барабанные вибросмесители пригодны лишь для хорошо-смешивающихся материалов сухих или с небольшой степенью влажности, поддающихся вибротранспортированию. При смешивании влажных материалов наблюдается резкое уменьшение скорости циркуляции и интенсивности перемешивания. Поэтому сыпучие материалы смешивают с жидкостями в лотковых смесителях с использованием шнека или лопастей, которые в этом случае выполняют основную функцию перемешивания. [c.167] Компоненты смеси подают из бункеров вибрационными шнековыми дозаторами в верхнюю камеру, которая соединена течкой с нижней камерой. Материал самотеком из верхней камеры пересыпается в нижнюю, откуда после перемешивания до требуемой степени однородности выгружается через разгрузочный люк. [c.168] Несмотря на обширные теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в Институте строительства и архитектуры АН Латвийской ССР, на опытных образцах барабанные вибросмесители не нашли широкого промышленного применения, по-видимому, из-за того, что в больших объемах плохо протекают конвекционные и диффузионные процессы. [c.168] Инженерные методики расчета барабанных впбросмесите-лей в настоящее время разработаны недостаточно глубоко, как это сделано, например, для виброконвейеров и виброгрохотов. Для проектирования оптимальных вибросмесителей используют математические модели, которые учитывают структуру потока частиц внутри смесительной камеры, режимные параметры, геометрию перемешивающего органа, свойства компонентов смеси. Большинство математических моделей основывается на теории случайных марковских процессов [48]. [c.168] В лотковых смесителях движение материала, в отличие от барабанных, направлено вдоль образующей лотка. Простейшим вибрационным смесителем лоткового типа может служить обычный вибротранспортер, используемый для перемешивания при вибротранспортировании. Для улучшения перемешивания служат различные конструктивные приемы. Например, в предыдущем разделе упоминалось о перемешивании тонкодисперсных порошков в вакууме, на лотке с уступами и т. д. Однако перемешивающий эффект, сопровождающий чистое вибрационное транспортирование, либо оказывается недостаточным для получения качественных смесей, либо для этого требуются лотки значительной протяженности. Поэтому на практике стараются достичь качественного перемешивания на лотках ограниченной длины. -Например, предложены вибросмесители, в которых смесь поднимается по винтовому лотку как при обычном вертикальном вибротранспортировании, а в конце лотка посредством отбойной перегородки сбрасывается вниз в центральную часть и снова поступает на лоток. Перемешивающий эффект в такого рода установках достигается как во время транспортирования вверх по лотку, так и во время свободного падения смеси на дно с.месителя. [c.169] Большое распространение получили за рубежом вибросмесители с тороидальной камерой и пространственной вибрацией (см. рис. 5.2), фирма Боултон Великобритания). Камера по существу представляет собой изогнутый по окружности лоток (У-образного профиля, в котором смесь совершает круговое движение до полного перемешивания. Внизу камеры установлен соосно дебалансный вибровозбудитель с двумя дебалансами на вертикальном валу. Верхний дебаланс обеспечивает колебания камеры и перемешивание смеси в горизонтальной плоскости, нижний — в вертикальной плоскости. Изменяя взаимное расположение верхнего и нижнего дебалансов, регулируют амплитуду колебаний. [c.170] Фирма выпускает вибросмесители шести типоразмеров с объемом смесительной камеры 28, 85, 141, 283, 566 и 1133 л для окраски полимерных гранул, порошков и других целей. Максимальная масса загрузки в них соответственно равна 68, 182, 590, 682, 1364 и 2268 кг. Наружный диаметр тороидальной камеры 577, 762, 1150, 1270, 1473 и 1905 мм. Камеры изготавливают из нержавеющей стали или облицовывают резиной или полиуретаном. Высота установки соответственно равна 735, 810, 1140, 1105, 1270 и 2064 мм. Мощность привода составляет 0,1 0,75 1,5 4,0 и 6,0 кВт. [c.170] Вибросмесители со свободным объемом камеры не пригодны для влажных сыпучих материалов, так как в них не происходит процесс вибротранспортирования. Для таких материалов применяют смесители с встроенными в камеру перемешивающими шнековыми или лопастными органами. Чаще всего вибрация в таких смесителях не имеет самостоятельного значения, а лишь способствует процессу перемешивания, снижая сопротивление вращению вала. Лопастные вибросмесители широко используют в строительной промышленности для приготовления бетонных смесей. В разд. 5.3 приведено описание и технические данные лопастных смесителей ВНИИнсма. [c.170] Из зарубежных конструкций представляет интерес смеситель американской фирмы Вибра Скрю (рис. 5.4). Смеситель состоит из желоба 5, в котором размещен лопастной вал 4, приводимый во вращение от электродвигателя через клиноременную передачу. Желоб установлен на резиновых амортизаторах на опорной раме 7 и снабжен вибровозбудителем 3, сообщающим ему колебания в вертикальной плоскости. Лопастной вал имеет плоские длинные лопасти, обеспечивающие собственно перемешивание смеси, и короткие, установленные под углом к валу и тормозящие поток смеси, направляющийся самотеком к разгрузочному отверстию. Фирма выпускает два типоразмера смесителя с желобами длиной 865 и 1270 мм, шириной 178 и 280 мм, производительностью 25,4 и 254 м ч, мощностью привода вала 0,18 и,0,36 кВт и мощностью вибровозбудителя 0,36 и 0,72 кВт соответственно. Вн/гренняя поверхность желоба может быть облицована эпоксидной смолой, тефлоном, полиуретаном. [c.170] Больший интерес представляют конструкции, в которых на гравитационное движение смеси накладывается более сильное воздействие, например аппараты с выпускной воронкой в виде двух антифазно колеблющихся частей. Исследования, проведенные во ВНИИстройдормаше, показали, что в режиме антифазных колебаний стенок воронки по эллиптической траектории пpoизвoдитeльнo Jь в три раза выше, чем при синфазных колебаниях. Удельная производительность питателя по песку составила 0,07 кг/(ч-м2). Изменяя форму воронки, режимы вибрации, направление колебаний, можно в сильной степени влиять на процесс перемешивания и сократить число рабочих секций бункерных смесителей до 2—3. [c.171] Еще больщего увеличения производительности и однородности смеси можно достичь в бункерных смесителях с центральной вставкой (рис. 5.5). Вибрационный смеситель состоит из корпуса 1 и днища 4. Между корпусом и днищем создаются кольцевые полости перемешивания (I, П и ill). На корпусе и на днище установлены вибровозбудители 2 и 5. Днище выполнено в виде колокола и соединено с вертикальной осью, щарнирно закрепленной в упругой опоре 9. Такое закрепление обеспечивает гирационное движение оси и связанного с нею днища. На внутренней поверхности корпуса и днища имеются рифления 3, интенсифицирующие движение материала. Корпус опирается на металлоконструкции через амортизаторы 10. [c.172] Смещиваемые компоненты загружают через загрузочное отверстие в крышке, а жидкие реагенты из гибкого шланга 8 через отверстия 7 в оси поступают в зону смешивания. [c.172] Вращение дебалансов вибровозбудителей генерирует горизонтальные противофазные колебания корпуса и днища по круговым траекториям. Материал последовательно обрабатывается, активизируется и смешивается с жидкой средой. Готовая смесь выводится из смесителя через щель между корпусом и днищем. [c.172] Ширину выходной щели регулируют резьбовым соединением в узле шарнира подвески оси. Случайно образовавшиеся кон-гламераты разрушаются вибрацией, а посторонние твердые предметы, попавшие в смесь, застревают в корпусе, прерывая поток материала, но не вызывая аварии. [c.172] Вернуться к основной статье