Гравитационный смеситель сыпучих материалов

Гравитационный смеситель сыпучих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

COlO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) . (1((SU

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП"ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3432662/23-26 (22) 28.04.82 (46) 15,03.84. Бюл. И 10 (72) О. В. Рязанов, Г. E. Голубчикова и И. О. Дрейер (71) Латвийский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института коябикормовой промышленности (53) 66.063(088,8) (56) 1r Патент США hP 3923288,, кл. 259-4, 1975.

2. Орлов Г. И. и др. Оборудование для механических процессов химических производств. - Сборник трудов

ВНИИХИММАШ, У 79, 1976. с. 3-9. (54)(57) 1 ° ГРАВИТАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ .

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно комбикормов, содержащий вертикальный корпус с размещенными по высоте решетками с рассекателями, под которыми расположены направляющие элемен" ты и над которыми установлен распределительный конус, о т л и ч а ю -, за) В 01 F 3/18; В 01 F 5/24 шийся тем, что, с целью повышения качества готового продукта смеситель снабжен дополнительными решетнами с рассекателями,. установленными под основными решетками на расстоя" нии, равном 0,25-0,5.расстояния между основными решетками, при этом рассекатели расположены в шахматном порядке.

2. Смеситель по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что направляющие элементы и распределительный конус снабжены винтовыми лопастями противоположного направления, при этом лопасти на конусе установлены на высоте, равной 0,3-0,5 высоты конуса.

3, Смеситель по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю шийся тем, что на направляющих элементах и распределительном конусе выполнены винтовые пазы, размещенные между винтовыми лопастя" ми.

1 1079

Изобретение относится к конструкциям непрерывнодействующих встраиваемых в технологическую линию смесителей с неподвижными перемешивающими устройствами и может быть использова5 но для смешения сыпучих материалов, например компонентов комбикормов, в крупнотоннажном производстве.

Известен статический смеситель непрерывного действия, включающий емкость с установленными в ней подвижными смесительными элементами, выполненными в виде плоской пластины с двумя парами закругленных ушек изогнутых вверх и вниз от плоской части (13.

Смешение в данном случае осущест-. вляется как за счет деления потока, так и за счет его закручивания разнонаправленными ушками смесительного элемента.

Недостатком данного смесителя является лишь двукратное рассечение потока каждым смесительным элементом.

Зто делает практически невозможным применение аппарата в крупнотоннажном пространстве.

Наиболее близким к изобретению яв-. ляется гравитационный смеситель, содер>нащий вертикальный корпус с разме30 щенными по высоте решетками с рассекателями, под которыми расположены направляющие элементы и над которыми установлен распределительный конус j2)

Смешение в названном устройстве осуществляется за счет многократного деления материала на решетках смесителя на отдельные потоки, располагающиеся в радиальном направлении, и последующего перераспределения этих потоков в ме>нрешетчатом пространстве.

Недостатком известного смесителя является то, что потоки частиц распределяются на решетках неравномерно, в центр решеток и на их крае, практически, распределяется минимальное ко- 45 личество продукта. Кроме того, хотя и происходит многократное пересечение отдельных потоков частиц в межрешетчатом пространстве, изменение движения частиц возможно лишь в весьма огра-,5О ниченном диапазоне. Неравномерное распределение смешиваемых компонентов и их недостаточное радиальное перемещение в дальнейшем приводят к неоднородности смеси (коэффициент вариации V (с) = 43-48 ).

Цель изобретения - повышение качества готового продукта.

273 2

Поставленная цель достигается тем, что гравитационный смеситель сыпучих материалов, содержащий вертикальный корпус с размещенными по высоте решетками с рассекателями,под которыми расположены направляющие элементы и над которыми установлен распределиО тельный конус, снабжен дополнительными решетками с рассекателями, установленными под основными решетками на расстоянии, равном 0,25-0,5 расстояния между основными решетками, при этом рассекатели расположены в шахматном порядке.

Направляющие элементы и распределительный конус снабжены винтовыми лопастями противоположного направления, при этом лопасти конуса установлены на высоте, равной 0,3-0,5 высоты конуса.

Кроме того, на направляющих элементах и распределительном конусе выполнены винтовые пазы, размещенные между винтовыми лопастями;

На фиг. 1 схематически изображен смеситель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — распределительный конус, вид сверху.

Гравитационный смеситель сыпучих материалов представляет собой вертикальный конус 1 с коническими крышкой

2 и днищем 3, с размещенными по высоте решетками 4 с рассекателями 5. На расстоянии 0,2 "0,5 от расстояния между основными решетками 4 под ними установлены дополнительные решетки 6 с рассекателями 7, при этом рассекатели 5 и 7 выполненные, например, из угловой равнобокой стали, на смежных решетках расположены в шахматном порядке. Каждая последующая пара решеток 4 и 6 повернута по отношению к предыдущей на 90 . Выбор расстояния между первыми 4 и дополнительными решетками 6 обусловлен тем, что выполнение названного расстояния менее

0,25 расстояния между первыми решетками 4 вызывает снижение живого сечения смежных решеток 4 и 6. Зто приводит к резкому торможению потока.

Истечение сыпучего материала становится ламинарным, исключается ударное действие, за счет которого осуществляется активное пересечение потоков, что приводит к неоднородности смеси, Увеличение размеров данного расстояния свыше 0,5 расстояния между разделяться, смешиваться и перестраиваться в потоки различной конфигурации.

3 10792 первыми решетками 4 приводит к уменьшению взаимного влияния решеток 4 и б на рассечение потока.. Дополнительная решетка 6 начинает работать в режиме разделения со следующей первой решеткой 4, повернутой по отношению о к решетке О на 90, что также приводит к ухудшению качества смешения.

По решеткам размещены направляющие элементы 8 в виде обратного усеченно- lo го конуса с установленными на их внутренней поверхности винтовыми лопастями 9. На входе смесителя размещен распределительный конус 1О, снабженный винтовыми лопастями 11, распо-1 ложенными на высоте 0,3-0,5 высоты конуса, причем направление закручивания лопастей 11 на распределительном конусе 10 противоположно направлению закручивания лопастей 9 на направляю-ур щем элементе 8. При увеличении высоты установки винтовых лопастей выше

0,5 высоты конуса оезко уменьшается поверхность ударно-распылительного наконечника, а следовательно, и Факела твердых частиц, имеющего форму параболрида вращения, где частицы смешиваются. Уменьшение высоты лопастей менее 0,3 высоты конуса снижает скорость перераспределения частиц и ухудшает однородность смеси. На элементах 8 и распределительном конусе

10 могут быть выполнены сквозные пазы 12 и 13 соответственно, ограниченные винтовыми лопастями 9 и 11.

Данная конструкция образует одну секцию. Число секций выбирается в зависимости от требуемого качества смешения и физико-механических характеристик смешиваемых компонентов. 40

Смеситель работает следующим образом.

Через впускное отверстие в крышке 2 непрерывным потоком подают предварительно дозированные компоненты, под"5 лежащие смешению. Распределительный конус 10 закручивает поток и равномерно распределяет его по всей площади решетки 4, при этом винтовые лопасти распределительного конуса задают ра- SO диальный вектор скорости движения частиц, направленный против часовой стрелки по касательной к поверхности конуса.

Далее, попадая на рассекатели 5 ы первой решетки 4, сыпучий материал распределяется на и + 1 пересекающихся потоков, где n — число рассекате73 4 лей 5 на первой решетке 4. Потоки частиц, прошедшие через каналы между рассекателями 5, затем изменяют свое направление на рассекателях 7 дополнительной решетки б и раэделяются еще на К + 1,потока, где К - число рассекателей 7 на дополнительной решетке 6. При этом рассекателями 7 изменяется направление движения и тех частиц, которые прошли без изменения траектории через каналы между рассекателями 5 первой решетки 4, а в каналах между рассекателями 7 происходит вторичное объединение раэлич- ныл-потоков. Это происходит в силу шахматного расположения рассекателей 4 иб.

При прохождении материала через смежные решетки 4 и 6 рассекателями

5 и 7 вводят=я дополнительные угловые векторы. скорости, направленные вдоль поверхности рассекателей 5 и

7. После прохождения каждых двух пар ре:.еток происходит поворот потоков

1 на 90, а следовательно, и изменение направления угловых векторов скоростей. 8 элементах 8 происходит сое-. динение отдельных потоков в общий, закручивание его винтовыми-лопастями 9 и направление в центр аппарата при этом векторы скорости пересекаются и также получают новое направление к центру реи.аток 4 и 6.

Описанное сложное пересечение угловых и радиальных векторов скоростей приводит к взаимному среэывающему эффекту, который заставляет материал

Часть смешиваемого материала через винтовые пазы 14 распределительного конуса поступает в центральную часть решетки 4; че ре з винто вые пазы 12 элемента 8 часть материала поступает в периферийную область решетки 4.

Это позволяет еще более улучшить ка" чество смешения и увеличить коэффициент использования объема смесителя, Стендовые испытания экспериментального образца предлагаемого гравитационного смесителя сыпучих материалов показали, что при смешении компонентов комбикормов с объемной массой

0,4-0,6 т/мз, углом естественного от" коса 40-55 и крупностью 0,5-1,0 мм коэффициент вариации V (с), характеризующий качество смеси, составляет

23-274, т.е. уменьшается вдвое по сравнению с известным устройством.

1079273

1079273 б-б фиг. 2

Заказ 1202/5

Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Федорова

Редактор Г. Гербер Техред О. Неце Корректор A. Повх