Устройство для непрерывного смешивания, система и способ непрерывного смешивания порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости - RU2018107989A
Код документа: RU2018107989A
Формула
1. Устройство для непрерывного смешивания порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости, снабженное смесительным цилиндром, элементом вала, который расположен на центральной оси смесительного цилиндра и который выполнен с возможностью вращения в смесительном цилиндре, и множеством смешивающих лопастей, расположенных на поверхности элемента вала, причем:
смесительный цилиндр снабжен загрузочным отверстием для порошкового/гранулированного материала в одной концевой части, выпускным отверстием для смешанного материала в другой концевой части и нагнетательным блоком для вязкой жидкости, расположенным между загрузочным отверстием для порошкового/гранулированного материала и выпускным отверстием для смешанного материала;
множество смешивающих лопастей расположены на элементе вала таким образом, что образуют спираль вокруг центральной оси; и
множество смешивающих лопастей прикреплены по меньшей мере в части между нагнетательным блоком для вязкой жидкости и выпускным отверстием для смешанного материала таким образом, что поочередно образуют первый ряд, имеющий угол крепления от 5° до 60° от направления к выпускному отверстию для смешанного материала относительно центральной оси, и второй ряд, имеющий угол крепления от -5° до 5° относительно центральной оси.
2. Устройство для непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по п. 1, в котором множество смешивающих лопастей рядом с загрузочным отверстием для порошкового/гранулированного материала прикреплены под углом крепления от 5° до 60° от направления к выпускному отверстию для смешанного материала относительно центральной оси.
3. Устройство для непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по п. 1 или 2, в котором множество смешивающих лопастей рядом с выпускным отверстием для смешанного материала прикреплены под углом крепления от 120° до 150° от направления к выпускному отверстию для смешанного материала относительно центральной оси.
4. Устройство для непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по любому из пп. 1-3, в котором:
профиль поперечного сечения смесительного цилиндра является круглым;
каждая из множества смешивающих лопастей содержит пластину, имеющую прямоугольную часть, расположенную на стороне элемента вала, и дугообразную часть, расположенную на стороне прямоугольной части, противоположной элементу вала, и имеющую кромку, выполненную в форме дуги, имеющей радиус кривизны, равный радиусу смесительного цилиндра; и
прямоугольная часть выполнена таким образом, что отношение длины в направлении диаметра от центральной оси смесительного цилиндра к ширине в направлении, перпендикулярном направлению диаметра, составляет от 1:0,5 до 1:3.
5. Система непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости, содержащая:
устройство для непрерывного смешивания порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по любому из пп. 1-4;
приводное устройство, соединенное с элементом вала;
трансмиссионное устройство, выполненное с возможностью изменения скорости вращения приводного устройства; и
управляющее устройство, выполненное с возможностью управления трансмиссионным устройством;
причем управляющее устройство выполнено с возможностью вращения элемента вала со скоростью вращения для смешивания, составляющей 600-1800 об/мин.
6. Система непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по п. 5, дополнительно содержит устройство определения, выполненное с возможностью определения, заполнен ли смесительный цилиндр смешанным материалом.
7. Система непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по п. 6, в которой:
в период ввода от момента времени, когда инициировано смешивание при смесительном цилиндре в пустом состоянии, до момента времени, когда устройство определения определяет, что смешанный материал заполнил смесительный цилиндр, управляющее устройство вращает элемент вала со скоростью вращения при вводе, составляющей 150-400 об/мин, и
после того, как устройство определения определило заполнение смешанного материала, скорость вращения изменяется на скорость вращения для смешивания.
8. Система непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по п. 6 или 7, в которой в период завершения после прекращения подачи порошкового/гранулированного материала в положении, в котором смешанный материал заполнил смесительный цилиндр, и устройство определения определило, что смешанный материал не заполняет смесительный цилиндр, управляющее устройство изменяет скорость вращения элемента вала от скорости вращения для смешивания до скорости вращения завершения, составляющей 150-400 об/мин.
9. Система непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по п. 7 или 8, в которой скорость вращения изменяется пошагово или непрерывно.
10. Система непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по любому из пп. 5-9, дополнительно снабжена устройством прямого/обратного вращения, которым управляет управляющее устройство и которое изменяет направление вращения приводного устройства.
11. Система непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по п. 10, в которой в период ввода от момента времени, когда инициировано смешивание при смесительном цилиндре в пустом состоянии, до момента времени, когда смешанный материал заполнил смесительный цилиндр, управляющее устройство вращает в обратном направлении элемент вала по меньшей мере один раз в течение периода, составляющего от 0,2 секунды до 10 секунд.
12. Система непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по п. 10 или 11, в которой в период завершения после того, как подача порошкового/гранулированного материала остановлена в положении, в котором смешанный материал заполнил смесительный цилиндр, управляющее устройство вращает в обратном направлении элемент вала по меньшей мере один раз в течение периода, составляющего от 0,2 секунды до 10 секунд.
13. Система непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по любому из пп. 5-12, в которой управляющее устройство выполнено с возможностью вычисления необходимого полного времени работы на основании времени, требуемого для смешивания единицы массы смешанного материала, подлежащей выпуску, и управляет трансмиссионным устройством в течение необходимого полного времени работы.
14. Способ непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости с использованием устройства для непрерывного смешивания, снабженного смесительным цилиндром, элементом вала, расположенным на центральной оси смесительного цилиндра и вращающимся в смесительном цилиндре, и множеством смешивающих лопастей, расположенных на поверхности элемента вала;
причем смесительный цилиндр снабжен загрузочным отверстием для порошкового/гранулированного материала на одной концевой части, выпускным отверстием для смешанного материала на другой концевой части и нагнетательным блоком для вязкой жидкости, расположенным между загрузочным отверстием для порошкового/гранулированного материала и выпускным отверстием для смешанного материала;
множество смешивающих лопастей расположены на элементе вала таким образом, что образуют спираль вокруг центральной оси в том же направлении, что и направление вращения элемента вала, при этом множество смешивающих лопастей прикреплены по меньшей мере в части между нагнетательным блоком для вязкой жидкости и выпускным отверстием для смешанного материала таким образом, что поочередно образуют первый ряд, имеющий угол крепления от 5° до 60°, измеряемый от направления к выпускному отверстию для смешанного материала, относительно центральной оси, и второй ряд, имеющий угол крепления от -5° до 5° относительно центральной оси;
причем способ включает:
загрузку порошкового/гранулированного материала из загрузочного отверстия для порошкового/гранулированного материала;
нагнетание вязкой жидкости из нагнетательного блока для вязкой жидкости;
при вращении элемента вала для смешивания порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости, проведение смешанного материала в направлении к выпускному отверстию для смешанного материала; и
выпуск смешанного материала из выпускного отверстия для смешанного материала.
15. Способ непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по п. 14, согласно которому элемент вала выполнен с возможностью вращения со скоростью вращения для смешивания, составляющей 600-1800 об/мин.
16. Способ непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по п. 15, включающий в себя:
вращение элемента вала со скоростью вращения при вводе, составляющей 150-400 об/мин, в период ввода от момента времени, когда инициируют смешивание при смесительном цилиндре в пустом состоянии, до заполнения смешанным материалом; и
изменение скорости вращения на скорость вращения для смешивания после заполнения смешанным материалом.
17. Способ непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по п. 15 или 16, включающий в себя изменение скорости вращения элемента вала от скорости вращения для смешивания до скорости вращения завершения, составляющей 150-400 об/мин, в период завершения после остановки подачи порошкового/гранулированного материала в положении, в котором смешанный материал заполнил смесительный цилиндр.
18. Способ непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по п. 16 или 17, согласно которому скорость вращения изменяют пошагово или непрерывно.
19. Способ непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по любому из пп. 14-18, согласно которому в период ввода от момента времени, когда инициировано смешивание при смесительном цилиндре в пустом состоянии, до момента времени, когда смешанный материал заполняет смесительный цилиндр, элемент вала вращают в обратном направлении по меньшей мере один раз в течение периода, составляющего от 0,2 секунды до 10 секунд.
20. Способ непрерывного смешивания
порошкового/гранулированного материала и вязкой жидкости по любому из пп. 14-19, согласно которому в период завершения после остановки подачи порошкового/гранулированного материала в положении, в котором смешанный материал заполнил смесительный цилиндр, элемент вала вращают в обратном направлении по меньшей мере один раз в течение периода, составляющего от 0,2 секунды до 10 секунд.
