Смеситель сыпучих материалов

Смеситель сыпучих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при смешении порошкообразных материалов. Устройство позволяет повысить эффективность смешения. Смеситель сыпучих материалов состоит из цилиндрического корпуса с коническим днищем. Корпус разделен на отсеки вертикальными радиальными перегородками. Нижние кромки перегородок расположены на одном уровне. Нижние части перегородок выполнены наклонными. Угол наклона всегда болъше угла естественного откоса перемешиваемого сыпучего материала. Живые сечения каждого отсека на уровне нижних и верхних кромок радиальных перегородок различны. Подобная конструкция обеспечивает различие в уровнях сыпучего материала в отсеках. Это различие вызывает пересыпание сыпучего материала в соседние отсеки через отверстия, выполненные в перегородках. Перераспределение сыпучего материала по горизонтали и вертикали позволяет улучшить эффект смешения и получить более однородную смесь. 2 ил.сгС

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 F 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4721223/26 (22) 18.07.89 (46) 30.01.92. Бюл. N. 4 (71) Производственное объединение ".Ставропольполимер", Грозненский филиал Охтинского научно-производственного объединения "Пластполимер" (72) В.В.Зеленцов, А.Х.Олейников, С.Н,Кожанов, Б;А.Аверичкин и Л.А.Иванов (53) 621.929.6(088.8) (56) Патент США

М 4353652, кл. B 01 F 5/24, 1982.

Патент США

N - 4385840, кл. В.01 F 5/00, 1983. (54) СМЕСИТЕЛЬ СЫПУЧИХ lATEÐÈAËÎÂ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при смешении порошкообразных материалов.

Устройство позволяет повысить эффективность смешения. Смеситель сыпучих матеИзобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при смешении порошкообразных материалов.

Целью изобретения является повышение эффекта смешения за счет распределения сыпучего материала -между отсеками в процессе загрузки и обеспечения различной объемной скорости истечения сыпучего материала из каждого отсека при выгрузке.

На фиг.1 показан смеситель сыпучих материалов; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Смеситель состоит из цилиндрического корпуса 1 с коническим днщем 2. Внутри корпуса 1 размещены вертикальные рэди„„ЯХ„„1708398 А1 риалов состоит из цилиндрического корпуса . с коническим днищем. Корпус разделен на отсеки вертикальными радиальными перегородками. Нижние кромки перегородок расположены на одном уровне. Нижние части перегородок выполнены наклонными.

Угол наклона всегда больше угла естественного откоса перемешиваемого сыпучего материала. Живые сечения каждого отсека на уровне нижних и верхних кромок радиальных перегородок различны, Подобная конструкция обеспечивает различие в уровнях сыпучего материала в отсеках. Зто различие вызывает пересыпание сыпучего материала в соседние отсеки через отверстия, выполненные в перегородках, Перераспределение сыпучего материала по горизонтали и вертикали позволяет улучшить эффект смешения и получить более однородную смесь.

2 ил. альные перегородки 3-5, нижние кромки ко- С торых расположены на одном уровне. Зти . e, перегородки образуют отсеки 6 (отсек меж-: (° ду перегородками 3 и 4), 7 (отсек между перегородками 4 и 5), 8 (отсек между перегородками 5 и 3), Нижние части перегородок

3-5 наклонены к горизонтали под у лом, который всегда больше угла естественного от- > коса перемешиваемого сыпучего материала, чтобы обеспечить свободноЕ ссыпание сыпучего материала,с поверхйости нижних частей перегородок 3-5, при опорожнении смесителя. Так, нижняя часть перегородок 4 и 5 наклонена к горизонтали подуглом 900, а ни чяя часть 9 перегородки

3 наклонена к горизонтали под углом мень1708398

20

55 ше 90 . Выбор наклона нижних частей перегородок определяется требуемым соотношением живых сечений отсеков 6-8 на уровне нижних кромок перегородок 3-5. Живые сечения каждого отсека на уровне нижних и верхних кромок радиальных перегородок различны.

На фиг,2 показано, что живые сечения отсеков 6-8 у верхних кромок перегородок

3.-5, равны, а у нижних кромок этих же перегородок различны. Конструкция смесителя допускает различие живых сечений отсеков

6-8 у верхних кромок. перегородок 3-5 при равенстве живых сечений этих же отсеков у нижних кромок этих же перегородок. Таким образом, соотношения живых сечений отсеков на уровне нижних,и верхних кромок радиальных перегородок различны, Перегородки 4 и 5 имеют отверстия 10, размещенные по вертикали. На фиг.1 отверстия в перегородках размещены одно над другим, но такое размещение не является обязательным. Равномерность распределения отверстий 10 по вертикали также не обязательна. Минимальное число и размер отверстий определяется из условия максимально допустимой нагрузки на перегородки при заполнении смесителя сыпучим материалом.

Верхняя часть смесителя оборудована патрубком 11 для загрузки сыпучего материала и патрубком 12 для дыхания аппарата. Коническое днище снабжено патрубком

13 для выгрузки сыпучего материала. Смеситель может работать в режиме периодической и непрерывной эксплуатации. При периодической работе смесителя неодно родный сыпучий материал загружают в аппарат через патрубок 11 в отсек 6, образованный двумя внутренними перегородками 3 и 4. Уровень сыпучего материала в этом отсеке поднимается до нижнего отверстия 10 в перегородке 4, через которое сыпучий материал заполняет отсек 7, огражденный перегородками 4 и 5, до нижнего

Отверстия 10 в перегородка 5, а затем через

:, - нижнее отверстие 10 в перегородке 5 заполняет отсек 8, ограниченный перегородками

5 и 3. Затем процесс заполнения отсека 6 и смежных отсеков через лежащее выше от, . верстие 10 повторяется в течение всего процесса загрузки смесителя. Вытесняемый из

: : аппарата газ удаляется через дыхательный патрубок 12. После окончательного запол. йения смесителя процесс загрузки прекращаютт.

Таким образом, в процессе загрузки происходит перераспределение необхрдимого сыпучего материала как по вертикали

- в каждом отсеке, так и по горизонтали между отсеками. Причем этот процесс не зависит от объема загружаемого материала, если уровень сыпучего материала превышает нижние отверстия в перегородках 4 и 5, что невозможно реализовать в реконструкциипрототипе, где заполнение сыпучим материалом каждого последующего отсека возможно только после полного заполнения предыдущего отсека. Кроме того,- наряду с перераспределением сыпучего материала между отсеками происходит и перемешивание частиц в тонком слое„движущихся через отверстия из отсека в отсек

Выгружают сыпучий. материал через патрубок 13. Сыпучий материал, поступающий самотеком под действием силы тяжести к выгрузочному патрубку 13 из всех отсеков, суммируется и выгружаемая смесь стано- . вится более однородной, чем исходная, Различие живых сечений каждого отсека на уровне нижних и верхних кромок радиальных перегородок обуславливает при одинаковой линейной скорости на уровне нижних кромок перегородок различную обьемную скорость истечения сыпучего материала из каждого отсека.

Самая высокая объемная скорость течения сыпучего материала согласно фиг.2 в отсеке 6, ограниченном перегородками 3 и

4, самая низкая — в отсеке 8, ограниченном перегородками 5 и 3. В аппарате такой конструкции с большей скоростью будет опорожняться отсек б; Поэтому. как только уровень сыпучего материала в этом отсеке станет ниже уровня сыпучего материала в отсеке 7, ограниченном. перегородками 4 и

5, часть сыпучего материала через освобождающиеся отверстия 10 в перегородке 4 будет пересыпаться в отсек 6, ограниченный перегородками 3 и 4, Аналогично происходит процесс перераспределения сыпучего материала через отверстия 10 в перегородке 5 из отсека 8, ограниченного перегородками 5 и 4.

Различие в объемных скоростях позволяет смешивать частицы сыпучего материала с различными характеристиками, поступающие к выгрузочному патрубку одновременно из разных отсеков с разных уровней. Такое перераспределение сыпучеf0 материала по горизонтали и вертикали при его выгрузке позволяет улучшить эффект смешения и получить более однородную смесь.

Таким образом, в смесителе эффект смешения при его периодической работе достигается в результате предварительного перераспределения сыпучего материала по горизонтали между отсеками и по вертикали. внутри отсеков в процессе загрузки и усили1708398

+ 1,05 — 066 100 % 25 3 %

2 0,77

Формула изобретения

Смеситель сыпучих материалов, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем, разделенный на отсеки вертикальными радиальными перегородками, нижние кромки которых расположены вается при.наличии наклонных нижних час- смесь характеризуется показателем однотей вертикальных перегородок за счет до- родности 12 . полнительного перераспределения Пример 2, Проводят загрузку и сыпучего материала по вертикали и гори- выгрузку порошка полиэтилена аналогично зонтали .в процессе выгрузки смеси. При 5- примеру 1, однако загрузку осуществляютв непрерывной работесмесителя неоднород- . смеситель по изобретению, имеющий отный сыпучий материал непрерывно загру- верстия диаметром 0.3 м в перегородках 4 жают в аппарат через патрубок 11 в любой и 5, расположеннйе по вертикали с шагбм. отсек 6-8 (допустима подача материала во.. . 2 м от верхней кромки каждой перегородки. все отсеки сразу), где загружаемый матери-. 10 . Таким образом, на перегородке 4 выполнеал разделяется на 3 параллельных потока;, но 7 отверстий, на перегородке 5 соответст. и роходитподдействиемсилытяжестиотсе- венно 6 отверстий. Отверстия на, ки, на выходе из отсеков потоки объединя-: перегородках расположены от оси аппара а т ются. Смесь выгружают через патрубок 13.:: — на раестоянии 0,5 м. Нижняя часть перего- .

15 родки 3 выполнена наклонной под углом 60

Уровень сыпучего материала внутри к горизонтали так, что отношение площади смесителя поддерживают. постоянным со-: живого. сечения отсека 6, ограниченного пеблюдая равенство скоростей загрузки и вы-:: регородками 3 и 4:, к площади живого сечегрузки материалов. ния отсека 7. ограниченного перегородками

Соотношение уровней сыпучего мате- 20 4 и 5, к площади живого сечения отсека 8, риала в отсеках практически остается по- ограниченного перегородками 3 и 5 в плостоянным, -что обусловлено наличием скости нижних кромок перегородок равно отверстий 10 в радиальных перегородках 4. ..:1;7;1,3:1, а соотношение живых сечений и 5. Объемная скорость потоков-неодинако- всех отсеков у верхних кромок радиальных ва из-за различия в живых сечениях каждого 25 перегородок равно 1:1:1. отсека 6-.8 на уровне нижних и верхних кро- . Выгружаемая смесь характеризуется мок радиальных перегородок 3-5. Поэтому R=4.3%. у нижних кромок перегородок 3-5 встреча- - Пример 3. Проводят гомогенизацию ются частицы сыпучего материала, посту-: аналогично примеру 2, однако живые сечепившие при загрузке в смеситель. в 30 ния всехотсекову нижних кромок перегароразное время. При выгрузке из смесите- ° док одинаковы, а соотношение живых ля эти пот отоки смешиваются что приво- сечений отсеков 6-8 у верхних кромок пере1

1:1, 5:1. дит к получению смеси с усредненными городок равно соответственно,9:,5: . характеристиками. Выгружаемая смесь характеризуется

Пример 1 (контрольный по прототи- 35 R=3,9%, и ). П оводят загрузку 250 т порошка поли-. Пример 4. Проводят гомогенизацию, этилена, характеризующегося средним, как в примере 2, однако процесс ду пу. ров д ве т немаксимальным и минимальным значения- прерывно со скоростью загрузки и выгрузки ми показателя текучести расплава, соот-,сыпучего материала 8т/ч. ветственно ПТР,р= 0,77 г/10 мин, flTP»«= 40 Выгружаемая смесь характеризуется

= 1,05 r/10 мин, ПТРмин= 0,66 г/10 мин, и .R=5,3%. показателем однородности смеси: Пример 5. Проводят гомогенизацию, как в примере 3, однако процесс ведут неПтрмакс — Птрмин . Прерывно со скоростью загрузки и выгрузки

2ПТР— 45 сыпучего материала 8 т/ч. Выгружаемая ср о смесь характеризуется R=4,5 .

Из примеров 1-5 следует, что использование изобретения позволяет увеличить эф4 фект смешения сыпучего материала по в известный смеситель, имеющий следую- 50 сравнению с прототипом. Однородность гощие размеры: диаметр корпуса смесителя, р уса смесителя тавой смеси при гомогенизации в смесителе

4,4 м; высота цилиндрической части кор- данной конструкции повышается более чем пуса 18 м; высота конического днища 3,8 в 2 раза м; число внутренних радиальных перегородок 3 шт; высота перегородок 3-5 17 м; 55 угол, образованный смежными перегородками одинаков и равен 120 . После окончания загрузки полностью выгружают порошок полиэтилена. Выгруженная

1708398

6ЬгГ

Составитель К).Алуханов ,;:: Редактор О.Спесивых Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши. Заказ 381 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113935, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5. Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 на одном уровне, и патрубки для загрузки и выгрузки сыпучего материала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса смешения, нижние части перегородок выполнены наклон- 5 ными, при этом соотношения живых

Щ1

Л-Я сечений отсеков на уровне нижних и верх-. них кромок перегородок различны, угол наклона нижних частей перегородок превышает угол естественного откоса сыпучего материала и в перегородках выполнены отверстия, размещенные по вертикали,