混合固体材料的方法、相应装置及其用途制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于混合两种或更多种固体材料(MS1，MS2)而不使用外部电源和活动部件的固体材料混合装置(10)，其包括至少一个第一室或罐(100)、至少一个第二室或罐(200)、一个或多个主阀门(400)和一个或多个混合和均化区(500)。本发明专利技术还涉及混合方法以及所述装置的相应用途。相应用途。

【技术实现步骤摘要】
混合固体材料的方法、相应装置及其用途


[0001]本专利技术涉及用于处理、制备、混合和应用固体材料的装置、实施和系统的领域。
[0002]本专利技术涉及混合固体材料而不使用任何外部电源的方法，尤其是用于混合两种或更多种粉末状和/或粒状材料(包括农业材料，例如但不限于肥料)的方法。本专利技术还涉及用于混合固体材料而不使用任何外部电源的装置、以及其相应用途。

技术介绍

[0003]固体材料的混合是存在已久的工艺，对于其而言已经设计了若干系统和装置。
[0004]目前，用于固体的高效混合的大多数设备除了现有技术中已经知晓的配备有通过电力或者各种燃料驱动的马达的昂贵的主动系统之外还使用活动部件例如转子、转鼓和刮板。活动部件的使用导致设备具有多得多的零件和部件，因此使得就维护而言更苛刻，需要通常极其昂贵的熟练劳动力。
[0005]除了使维护更复杂和昂贵之外，具有活动部件的各件设备还对其用户和操作员的健康和生命造成持续的风险。众所周知，设备例如线、滑轮、带等的不正确操作可导致事故，甚至导致残疾和死亡。
[0006]应注意，除了使用人力的极其简陋的设备之外，现代设备优先优先使用电动马达(电动机)。使用电力的需要对在附近没有电网的地方使用混合器加以限制。发现的另一个问题是没有足够的电网电压来运行混合设备，所述设备取决于其尺寸而具有需要超过通常安装的容量的电流的额定功率。
[0007]关于电网的这种问题通常在农村财产、牲畜财产以及与城市中心隔离或远离的其它社区中实施或使用的情况下是常见的。/>[0008]使用电动马达时的另一问题是它们的高成本。在大多数设备中，马达成本占混合设备的总成本的超过30％并且可达到总成本的超过50％。
[0009]发动机维护还需要高度熟练且昂贵的劳动力。除了前面讨论的维护问题之外，电气设备还具有安全隐患，因为它们可能导致触电事故。
[0010]最后，值得注意的是，混合设备的便携性是非常重要且经常被忽视的标准，因为现有技术中已知的大多数混合设备是固定的，不可能在需要混合的点之间容易且快速地移动。
[0011]例如，在大型农村财产中，材料经常需要在彼此相距很远的地方并在很短的时间内(例如在种植季节期间)混合。
[0012]由于它们的低移动性，若干已知的混合装置需要特殊的运输设备，在一些道路上有交通限制或者甚至不能在低质量土路上容易地行驶。
[0013]因此，需要如下的用于混合固体材料的方法和装置：其不需要使用外部电源并且可以容易地在任何合适的设备中使用，如下文中将进一步描述的。
[0014]此外，制造配备有马达、减速器和其它活动部件的混合器的成本将始终高于制造静态混合器的成本，甚至允许以一件的成本制造若干件设备。
[0015]最后且最重要地，在目前的技术状态下，为了在没有电力供应的偏远地方进行肥料或种子的混合，需要使用由拖拉机或其它动力设备提供的动力输出，或者甚至将电动混合器连接到由内燃机驱动的发电机。这使得本专利技术极其有用和独特，因为混合物不依赖于除重力之外的任何外力。
[0016]鉴于以上，快速且高效地提供数吨固体农业材料的混合物而无需大量人体体力支出或使用外部电源，并且同时不具有活动部件，不依赖于电力，具有低的制造和维护成本并且还允许制造便携式实施方式的方法和装置代表着相对于现有技术教导的显著改进。
[0017]现有技术中已知多种用于以使得最终混合物是均匀的方式混合两种或更多种固体的解决方案。
[0018]相关的现有技术文献是题为“Apparatus for mixing materials such as fertilizer components”的专利文献US 4,350,444，其公开了一种肥料或饲料混合设备，该设备包括料斗、在料斗内的基本上竖直的螺旋钻和围封该螺旋钻以形成混合室的外壳。连接到壳体的挡板、和料斗的侧壁被定向成在料斗内协同提供混合流型，从而改善材料的混合。
[0019]注意，虽然US 4,350,444的装置在其混合过程中利用重力，但最终机构使用活动部件并且其混合主要取决于通过使用电动马达而驱动的过程。在这种情况下，重力仅用于减少电力消耗。
[0020]专利文献US 5,395,058、US 4,432,499、CN 203678285和US 8,651,408公开和描述了展现类似缺点的相关现有技术的其它实例。在这些文献中，依赖于电动马达的主动系统的缺点仍然存在，其零件和部件的组装和维护高度复杂，并且便携性有限。
[0021]因此，并且如可从以上描述推断的，存在能够克服现有技术的缺陷的解决方案的空间。即，提供如下方法的解决方案：其允许固体材料的高效和有效混合，免除马达或其它外部电源的使用，而不管它们的尺度如何。

技术实现思路

[0022]根据所附权利要求书的独立权利要求1的特征，本公开内容的目的之一是提供用于混合固体材料的装置。
[0023]根据所附权利要求书的独立权利要求10的特征，本公开内容的另一个目的是提供用于混合固体材料的方法。
[0024]根据所附权利要求书的独立权利要求14的特征，本公开内容的又一个目的是用于混合固体材料的装置和方法的用途。
[0025]其它特征和特征细节由从属权利要求表示。
附图说明
[0026]为了更好地理解和形象化本公开内容的目的，现在将参照代表所获得技术效果的附图对其进行描述，其中，示意性地：
[0027]图1：显示设置有主阀门的根据本专利技术的装置的示意图；
[0028]图2：显示图1中的装置的一种实施方式的示意图，其设置有主阀门和预混区；
[0029]图3：显示图1中的装置的一种实施方式的示意图，其设置有闸门和/或流量调节器
和主阀门；和
[0030]图4：显示图1中的装置的一种实施方式的示意图，其设置有闸门和/或流量调节器、主阀门和预混区。
具体实施方式
[0031]装置
[0032]用于混合固体材料的装置，或简称为装置(10)，是用于混合两种或更多种固体材料(MS1，MS2，...，MS
n
，...)而不使用外部电源和活动部件的装置(10)，其包括：
[0033]i.至少一个第一室或罐(100)；
[0034]ii.至少一个第二室或罐(200)；
[0035]iii.任选地一个或多个闸门和/或流量调节器(110，210)；
[0036]iv.一个或多个主阀门(400)；
[0037]v.任选地，一个或多个预混区(300)；
[0038]iv.一个或多个混合和均化区(500)。
[0039]第一室(100)具有第一容积(V1)，在其中它接收和容纳至少一种第一固体材料(MS1)。第一室(100)设置有至少一个开口(101)，该开口(101)优选地布置在其下部，使得第一固体材料(MS1)能够通过重力流动。该下部开口(101)的出口面积(A1)与第一容积(V1)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于混合固体材料的装置，特征在于其用于混合两种或更多种固体材料(MS1，MS2)而不使用外部电源和活动部件，其包括：i.至少一个第一室或罐(100)；ii.至少一个第二室或罐(200)；iii.一个或多个主阀门(400)；iv.一个或多个混合和均化区(500)。2.根据权利要求1的装置，特征在于其任选地包括一个或多个闸门和/或流量调节器(110，210)。3.根据权利要求2的装置，特征在于闸门和/或流量调节器(110，210)的一个或多个为简单、打开/关闭或可变开口类型，或者甚至简单和可调节开口类型的组合。4.根据权利要求1的装置，特征在于其任选地包括一个或多个预混区(300)。5.根据权利要求4的装置，特征在于预混区(300)为布置在室(100，200)与混合和均化区(500)之间的中间部分，其中其使用取决于室(100，200)的几何结构、开口(101，201)的几何结构以及在开口(101，201)之间的距离。6.根据前述权利要求任一项的装置，特征在于其任选地包括一个或多个闸门和/或流量调节器(110，210)以及一个或多个预混区(300)。7.根据前述权利要求任一项的装置，特征在于室(100，200)具有接收和容纳固体材料(MS1，MS2)的容积(V1，V2)，其具有使得实现固体材料(MS1，MS2)的重力所致流动的下部开口(101，201)，其中下部开口(101，201)的出口面积(A1，A2)与所述容积(V1，V2)成比例，容许固体材料(MS1，MS2)以彼此相等或接近的时间间隔(t1，t2)流动。8.根据权利要求1的装置，特征在于混合和均化区(500)本身通过使固体材料(MS1，MS2)通过混合和均化室(510)而进行固体材料(MS1，MS2)的混合，混合和均化室(510)配备有如下元件：其能够导致固体材料(MS1，MS2)和/或初步混合物(PM)的流多次改变方向，促进湍流流动并且因此改善混合物均化。9.根据权利要求8的装置，特征在于混合和均化区(500)设置有一个或多个湍流元件，所述湍流元件能够以非限制性方式选自直的、倾斜的、偏斜的、平行的、螺旋形的...

【专利技术属性】
技术研发人员：CEF贝泽拉，
申请(专利权)人：凯特参与管理有限责任公司，
类型：发明
国别省市：