Технические науки/3. Отраслевое машиностроение

К.т.н. Орехова Т.Н., Краснов В.В., Дёмушкин Н.П.

Белгородский технологический университет им. В.Г. Шухова, Россия

Пневматический смеситель вертикального типа

На современном этапе развития промышленности основным способом эффективного смешения материалов является механическое смешение. Однако анализ новых наиболее эффективных способов смешения указывает на перспективность разработки оборудования, в котором материал смешивался бы за счет энергии сжатого воздуха.

Одним из таких устройств является пневматический смеситель сыпучих материалов вертикального типа (рис. 1). Применяется данный тип смесителей для смешивания порошковых и гранулированных материалов с размером частиц не более 6 мм, и используется как для смешивания небольшого количества материала, так и гомогенизации материала в силосах объёмом до 200 м³.

Рис. 1. Пневматический смеситель сыпучих материалов

Принцип действия заключается в следующем, импульсы сжатого воздуха поступают под разным углом через пневмоклапаны установленные в корпусе. Пневмоимпульсы в непрерывном режиме поднимают материал вверх и к стенкам бункера до достижения требуемой гомогенности.

Через некоторое время после начала работы, благодаря аэрации материала и мощным импульсам воздуха, процесс переходит в режим флюидизации (псевдоожижения), то есть придания сыпучим материалам свойств жидкости. Флюидизация в смесителе достигается путем подачи и вдувания внутрь него воздуха. Поток воздуха проходит через всю поверхность днища резервуара, на котором размещаются сыпучие компоненты. Днище пропускает воздух, поскольку выполнено из агломератов (мелких частиц, соединенных между собой). Между агломератами образуются поры, которые пропускают воздух.

Рис. 2. Принцип действия пневматического смесителя вертикального типа

Принцип псевдоожижения, применяемый в представленной конструкции смесителей, ускоряет процесс смешивания компонентов и обеспечивает высокую гомогенность смеси. Изменяя давление сжатого воздуха, а также длину и частоту импульсов, можно полностью контролировать процесс смешивания. Во время смешивания возможна добавка жидких компонентов.

Преимущества пневматических смесителей вертикального типа:

‒ Отсутствие движущихся механических элементов.

‒ Полное отсутствие мертвых зон вблизи стенок за счет применения полного аэрационного дна.

‒ Быстрая и эффективная очистка емкости после смешивания компонентов благодаря образованию воздушной подушки между днищем и компонентами.

‒ Низкое энергопотребление по сравнению с механическими смесителями.

‒ Простая конструкция, а поэтому повышенная надежность и легкий ремонт возможных неисправностей.

Литература:

1. Romanovich А.А., Glagolev S.N. and M.A. Romanovich. Technology for the production of nanomaterial with the use of traditional grinding equipment // International Journal of Pharmacy and Technology. Volume 8 Issue 4 - December 2016:25007 - 25014.

2. Sharapov R.R., Prokopenko V.S. Modeling of the separation process in dynamic separators // World Applied Sciences Journal. 2013. Т. 25. № 3. С. 536-542.

3. Uvarov V.A., Klyuev S.V., Orekhova T.N., Klyuev A.V., Sheremet E.O., Durachenko A.V. The counterflow mixer for receiving the disperse reinforced composites // Research Journal of Applied Sciences. 2014. Т. 9. №12. С. 1211-1215

4. Лоскутьев Ю.А., Максимов В.М., Веселовский В.В. Механическое оборудование предприятий по производству вяжущих строительных материалов //М.: Машиностроение, 1986. 378 с.

5. Орехова Т.Н., Агарков А.М., Голубятников А.А. Направления конструктивно-технологического совершенствования пневмосмесителей для производства строительных материалов // Научный альманах. 2015. № 3 (5). С. 124–127.

6. Орехова Т.Н., Уваров В.А. Определение скорости частиц материала пневмосмесителя сухих строительных смесей // Фундаментальные исследования. 2013. № 4-3. С. 592-596.

7. Прокопенко В.С., Шарапов Ринат Р., Агарков А.М., Шарапов Р.Р. Оптимизация работы оборудования для получения тонкодисперсных порошков // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2015. № 1. С. 80-83.

8. Романович А.А., Орехова Т.Н., Мещеряков С.А., Прокопенко В.С. Технология получения минеральных добавок// Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2015. № 5. С. 188-192.

9. Романович А.А. Энергосбережение при производстве строительных изделий // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2011. – №3. – С. 69–71.

10. Уваров В.А., Орехова Т.Н. Анализ конструкций пневмосмесителей для производства сухих строительных смесей // Интерстроймех–2010. 2010. С. 91-96.

11. Шарапов Р.Р., Бойчук И.П., Агарков А.М., Прокопенко В.С. Уравнение движения взвешенной в потоке воздуха частицы в концентраторе // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2015. № 5. С. 175–178.