Устройство для перемешивания и транспортирования сыпучих материалов

Устройство для перемешивания и транспортирования сыпучих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: устройства для приготовления сырьевых смесей в потоке. Сущность устройство содержит загрузочное приспособление с ограничителем расхода сыпучего материала, корпус с расположенными по его длине вертикальными перегородками с образованием верхних и нижних щелей и аэроднищем, разгрузочное приспособление с вертикальным патрубком и соплом , установленным соосно патрубку. Приспособление для регулирования нагрузИзобретение относится к системам приготовления кондиционных порошкообразных сырьевых смесей в потоке на основе применения энергии сжатого воздуха, и может быть использовано в промышленности строительных материалов и других отраслях промышленности. Целью изобретения является интенсификация процесса перемешивания и повышение надежности пневмотранспорта перемешанного сыпучего материала; ки выполнено в виде.корпуса и патрубка. Аэроднище соединено с патрубком подачи сжатого воздуха. Приспособление для подачи сжатого воздуха соединено с соплом. Каждая перегородка установлена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и выполнена в виде аэрокассеты с воздухопроницаемой стенкой, расположенной в сторону выгрузочного приспособления, и с толщиной, уменьшающейся по ее длине. Направления убывания толщины двух смежных перегородок противоположны. Аэроднище выполнено в виде герметичных секций, приспособление для подачи воздуха в сопло - в виде неподвижного цилиндра, расположенного соосно вертикальному патрубку . Вертикальный патрубок имеет конический раструб на конце, приспособление для подачи воздуха в сопло - тангенциальный патрубок. Корпус приспособления для регулирования нагрузки соединен верхней частью с нижней частью цилиндра приспособления для подачи сжатого воздуха в сопло , размещенного в коническом раструбе вертикального патрубка. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. . На фиг. 1 показано устройство для перемешивания и транспортирования сыпучих материалов, общий вид; на фиг.2 - позиции 5и6нафиг.1; на фиг.З- позиция 11 на фиг. 1. Устройство для перемешивания и транспортирования сыпучих материалов содержит загрузочное приспособление 1 с ограничителем расхода сыпучего материала 2 и обратным клапаном 3, корпус 4 с расположенными по его длине вертикальными перегородками 5 с образованием верхних и ел С vj NO 00 -«А ч ь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 28 С 5/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 Г (21) 4879009/33 (22) 30.10.90 (46) 28.02.93. Бюл. Ф 8 (71) Государственный Всесоюзный проектный и научно-исследовательский институт цементной промышленности (72) В.Л.Чеботарев, Т.Н.Пинчук, B.Ô.Hèêoлаев, С,В.Соломатина и В.M,Ãîëóáåâ (56) Авторское свидетельство СССР

Q 994380, кл. В 65 С 53/18, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ

МАТЕРИАЛОВ (57) Использование: устройства для приготовления сырьевых смесей в потоке. Сущ. ность . устройство содержит загрузочное приспособление с ограничителем расхода . сыпучего материала, корпус с расположенными по его длине вертикальными перегородками с образованием верхних и нижних щелей и аэроднищем, разгрузочное приспособление с вертикальным патрубком и соплом, установленным соосно патрубку.

Приспособление для регулирования нагрузИзобретение относится к системам приготовления кондиционных порошкообразных сырьевых смесей в потоке на основе применения энергии сжатого воздуха, и может быть использовано в промышленности строительных материалов и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является интенсификация процесса перемешивания и повышение надежности пневмотранспорта перемешанного сыпучего материала:.. Ж, 1798194 А1 ки выполнено в аиде. корпуса и патрубка, Азроднище соединено с патрубком подачи сжатого воздуха. Приспособление для подачи сжатого воздуха соединено с соплом.

Каждая перегородка установлена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и выполнена в виде азрокассеты с воздухопроницаемой стенкой, расположенной в сторону выгрузочного приспособления, и с толщиной, уменьшающейся по ее длине. Направления убывания толщины двух смежных перегородок противоположны.

Азроднище выполнено в виде герметичных секций, приспособление для подачи воздуха в conno — в виде неподвижного цилиндра, расположенного соосно вертикальному патрубку, Вертикальный патрубок имеет конический раструб на конце, приспособление для подачи воздуха в сопло — тангенциальный патрубок. Корпус приспособления для регулирования нагрузки соединен верхней частью с нижней частью цилиндра приспособления для подачи сжатого воздуха в сопло, размещенного в коническом раструбе вертикального патрубка. 2 з,п.ф-лы, 3 ил.

На фиг.1 показано устройство для перемешивания и транспортирования сыпучих материалов, общий вид; на фиг.2 — позиции

5 и 6 на фиг.1; на фиг,3 — позиция 11 на фиг.1.

Устройство для перемешивания и транспортирования сыпучих материалов содержит. загрузочное приспособление 1 с ограничителем расхода сыпучего материала 2 и обратным клапаном 3, корпус 4 с расположенными по его длине вертикальными перегородками 5 с образованием верхних и

1798194 з нижних щелей для прохода сыпучего материала.

Каждая перегородка установлена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и выполнена в виде аэрокассеты с воздухопроницаемой стенкой, расположенной в сторону выгрузочного приспособления и с толщиной, уменьшающейся по ее длине, причем направления убывания толщины двух смежных перегородок противоположны, Ось поворота каждой аэрокассеты совмещена с патрубком 6 подачи сжатого . воздуха внутрь аэрокассеты.

Под смесительной камерой устройства .расположено аэроднище 7, выполненное в виде герметичных секций с активной рабочей поверхностью 8, выполненной из воздухопроницаемого материала, и с воздухораспределительной трубкой 9 с калиброванными отверстиями для дозирования подачи сжатого воздуха в автономные секции.

Отношение площадей отверстий перфорированного трубопровода подачи сжатого воздуха в аэроднище к площадям воздухопроницаемых поверхностей секций аэроднища выбрано увеличивающимся в направлении к выгрузочному приспособлению 10, выполненного в виде вертикального патрубка, имеющего конический раструб на нижнем конце, В коническом раструбе, соосно вертикальному патрубку, размещено сопла, входящее в состав комбинированного узла 11, включающего приспособление для регулируемой подачи сжатого воздуха в сопла и приспособление для регулирования нагрузки (расхода сыпучего материала). Приспособление для подачи воздуха в сопла выполнено в виде неподвижного цилиндра

12 и тангенциального патрубка 13, сопло— в виде концентрично расположенных патрубков, при этом на верхнем конце внутреннего патрубка 14 смонтирована воздухопроницаемая крышка 15, а Hà его боковой поверхности выполнены отверстия 16.

Верхняя часть внутреннего патрубка соединена с наружным патрубком 17 сопла посредством завихряющих вставок 18. Верхняя часть наружного патрубка сопла оснащена дроссельной насадкой 19 обтекаемой формы с фиксатором ее положения, при этом насадка выполнена полой и снабжена отверстиями 20 на боковой поверхности в верхней части, причем длина перфорированной части насадки равна половине ее высоты. Наружный патрубок сопла соединен с конической частью полого цилиндроконического подвижного штока

21, нижняя цилиндрическая часть которого снабжена прорезями 22 на боковой поверхности. Сверху и снизу шток подпружинен относительно неподвижного составного

5 корпуса приспособления для регулирования подачи сжатого воздуха пружинами 23 и 24.

Устройство работает следующим образом.

Отдозированные порошкообразные компоненты с массовым соотношением М1 и М2, обеспечивающим после перемешивания получение кондиционной цементной сырьевой муки, подаются через загрузочное приспособление 1 с открытым положением ограничителя расхода сыпучего материала 2 и обратного клапана 3 в смесительную камеру 4 устройства (фиг.1). Благодаря перекрестному воздействию на сыпучий материал

20 сжатого воздуха, подаваемого в смесительную камеру как через поворотные аэрокассеты 5 (фиг.1 и 2), так и через аэроднище 7, достигается повышенная интенсивность пневматического перемешивания. сырьевой

25 муки. Причем интенсивность этого перемешивания может регулироваться за счет изменения углов разворота отдельных вертикальных аэрокассет 5 (относительно вертикальной оси), осуществляемого с по30 мощью механизма 6, совмещенного с патрубком подачи сжатого воздуха внутрь аэрокассеты (фиг.2), Например, строго поперечная установка аэрокассет 5 относительна направления движения сыпучего

35 материала (фиг.1) обеспечивает максимальное время перемешивания и минимальную (при прочих равных условиях) транспортную производительность установки.

Наоборот, минимальное время и интен40 сивность перемешивания и максимальная транспортная производительность установки будут реализованы в случае продольной (спутной) ориентации вертикальных аэрокассет 5. Благодаря выполнению аэрод45 нища 7 в виде герметичных секций с увеличивающимся в направлении выгрузочного приспособления соотношением между площадями расходных отверстий перфорированного трубопровода 9 подачи сжатого

50 воздуха и площадями воздухопроницаемых поверхностей 8 автономных секций аэроднища, достигается спутное возрастание аэрации и подвижности сыпучего материала, что обеспечивает дополнительное повы55 шение надежности его пневматического транспортирования.

Перемешанная перекрестным воздействием сжатого. воздуха (от вертикальных аэрокассет 5 и герметичных отсеков горизонтального аэроднища 7) сырьевая мука

1798194 поступает к выходному отверстию (коническому раструбу) выгрузочного патрубка 10, куда подается также концентрированная струя сжатого воздуха, обеспечивающего эжекциюи пневмотранспортсырьевой муки 5 (например, в расходный бункер запечного теплообменника). Производительность выгрузочного приспособления устройства регулируется посредством одновременного согласованного изменения проходного се- 10 чения конического раструба выгрузочного . патрубка 10 и подачи (расхода) сжатого воз. духа в этот патрубок, реализуемого с помощью комбинированного приспособления

11, совмещающего в себе приспособление 15 для регулирования площади проходного сечения конического раструба патрубка 10 для пропуска сыпучего материала и приспособление для регулирования количества подаваемого в патрубок 10 сжатого воздуха. 20

Величина проходного сечения для сыпучего материала в раструбе патрубка 10 регулируется посредством вертикального реверсивного смещения подвижного относительно корпуса 11 подпружйненного ци- 25 линдроконического штока 21, оснащенного полой перфорировайной дроссельной насадкой 19 обтекаемой формы (фиг,3). Количество подаваемого в патрубак 10 сжатого воздуха регулируется посредством измене- 30 ния площадей боковых прорезей 22, осуществляемого также за счет реверсивного смещения полого штока 21 относительно нижней 11 (меньшего диаметра) и верхней 12 {большего диаметра) составных частей 35 корпуса комбинированного регулятора производительности установки. При этом реверсивное смещение полого штока 21 осуществляется под воздействием перепада давления на его торцовые поверхности 40 со стороны транспортируемого сжатым воздухом сыпучего материала (давление передается через воздухопроницаемую крышку

15) и со стороны встречного давления (напора) сжатого воздуха, подаваемого в патру- 45 бок 10 по кольцевому каналу сопла 17 от входного тангенциального патрубка 13 через боковые прорези 22 полого штока 21 и отверстия 16 внутреннего патрубка 14 комбинированного регулятора 11. 50

Например, при повышении гидравлического сопротивления в материалопроводе

10 возрастет и давление на воздухопроницаемую перегородку t5 внутреннего патрубка 14, выполняющего роль датчика 55 сопротивления, При этом увеличится количество сжатого воздуха, поступающето по внутреннему патрубку 14 под нижнюю торцовую поверхность полого штока 21, а также количество воздуха, подаваемого через патрубок 25 в аэроднище 7 устройства. Зто вызовет, с одной стороны, смещение штока

21 и закрепленной на нем дроссельной насадки 19 вверх и соответствующее умен ьшение площади проходного сечения для сыпучего материала в коническом раструбе выгрузочного патрубка 10. С другой стороны, увеличится аэрация сыпучего материала через воздухопроницаемую перегородку 8 аэроднища 7.

Кроме того, увеличится степень открытия прорезей 22 на боковой поверхности полого штока 21, что обеспечит соответствующее увеличение количества сжатого воздуха, подаваемого в выгрузочный патрубок 10 через кольцевое сопло 17 комбинированного регулятора. В результате одновременного воздействия всех трех факторов создадутся условия для повышения надежности пневмотранспорта сыпучего материала, При снижении гидравлического сопротивления пневмотранспорта сыпучего материала ниже оптимального, понизится и давление (Р ) во внутреннем патрубке 15 регулятора, что вызовет снижение давления сжатого воздуха, поступающего под нижнюю торцовую поверхность полого штока

21, и количество воздуха, подаваемого на: аэрацию сыпучего материала через патрубок 25 в аэроднище 7 устройства.

Кроме того, уменьшится степень открйтия. прорезей 22 на боковой поверхности полого штока 21 и, соответственно, уменьшится поступление сжатого воздуха в выгрузочный патрубок 10 через кольцевое сопло 17 регулятора, В результате одновременного воздействия всех трех. факторов создадутся условия для восстановления рационального удельного потребления сжатого воздуха, оптимальная величина которого подбирается расчетноэкспериментальным путем с учетом конкретных условий и при обеспечении достаточной надежности пневмотранспортирования порошкообразного материала.

Таким образом, любое отклонение режима пневмотранспорта от оптимального приводит к двойной реакции регулятора 11 (фиг,1 и 3}, обеспечивающего, с одной стороны, необходимое изменение площади проходного сечения для сыпучего материала в раструбе выгрузочного патрубка 10, и с другой стороны, к необходимому изменению количества сжатого воздуха, подаваемого в аэроднище 7 устройства на аэрацию сыпучего материала и по кольцевому соплу 17 в выгрузочный патрубок 10 на эжекцию и пневмотранспорт сыпучего материала.

Двойное регулирование процесса пневмот1798194

10 ранспорта, достигаемое в устройстве, обеспечивает повышение быстродействйя и надежности регулирования, а также дает снижение расхода сжатого воздуха на пневмотранспорт сыпучего материала

В целом, конструктивные отличия изобретения, благодаря усовершенствованию вертикальных перегородок смесительной камеры, аэродйища, а также благодаря разработке комбинированного приспособления для регулирования нагрузки транспортного материалопровода и расхода сжатого воздуха на аэрацию и пневмотранспорт сыпучего материала, позволяют существенно интенсифицировать процесс пневматического перемешивания при обеспечении возможности его регулирования и увеличить надежность стабильного пневмотранспорта материала в оптимальном режиме, т,е. при пониженных энергоэатратах, что предопределяет и повышенную эффективность работы устройства, предназнзченнаго для использования в поточных системах корректирования и перемешива8 го приспособления и с толщиной, уменьшающейся по ее длине, причем направления убывания толщины двух смежных перегородок противоположны, аэроднище выполнено в виде герметичных секций, приспособление для подачи воздуха в сопла — в виде неподвижного цилиндра, paerionoженнЬго соосно с вертикальным патрубком, имеющим конический раструб на нижнем конце, и тангенциального патрубка, корпус приспособления для регулирования нагрузки соединен верхней частыю с нижней час-. тью цилиндра приспособления для подачи сжатого воздуха в сопла; которое размещено в коническом раструбе вертйкальнрго патрубка. при этом шток выполнен полым цилиндроконическим с прорезями на боковой поверхности цилиндрз и йодпружинен относительно корпуса прйспособления для подачи сжатого воздуха в сопло и приспособления для регулирования нагрузки, со-. пла — в виде концентрично расположенных патрубков воздухопроницаемой. крышки, дроссельной насадки обтекаемой формы с. ния сухих сырьевых смесей

Формула изобретения .1, Устройство для перемешивания и транспортирования сйпучих материалов, содержащее загрузочное приспособление с 30 ограничителем расхода сыпучего материала, корпус с расположенными по его длине вертикальными перегородками с образованием верхних и нижних щелей и аэроднищем; разгрузочное приспособление с 35 вертикальным патрубком и соплом, установленным соосно с патрубком, приспособление для регулирования нагрузки, состоящее из штока, «арпуса и патрубка, перфорированный трубопровод подачи 40 сжатого воздуха в зэроднище, приспособление для подачи сжатого воздуха в сопла, о тличаа щеесятем, что. сцельюинтенсификзции процесса перемешивания и повышения надежности, каждая перегородка установлена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и выполнена в виде аэрокассеты с воздухопроницаемой стенкой, расположенной в сторону выгрузочнофиксатором ее положения, причем наружный патрубок сопла. соединен с конической частью штока и насадкой, внутренний пзтрубок размещен в йолости штока и: выпол-. нен с перфорацией на боковой поверхности, патрубок приспособления для регулирования нагрузки установлен в нижней:частйего корпуса, а воздухопроницаемая крышка co-:

mia смонтирована нз верхнем конце внутреннего патрубка, при этом отношение. площздей отверстий перфорированного трубопровода подачи сжатого воздуха в аэроднище к площадям воздухопроницаемых поверхностей секций аэроднища вы-. полнено с увеличением в направлении к выгрузочному приспосаблению.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а е щ е ес я тем, что пзтрубки сопле соединены по-средством завихряющихся вставок, 3, Устройство поппЛ и2,отл ича ющ е е с я тем, что дроссельная насадка выполнена полой с перфорацией на боковой поверхности в верхней части; причем длина перфорированйой части равна половине высоты насадки.

1798194

1798194

Составитель В.Чеботарев

Редактор Л.Народная Техред M.Mîðãåíòàë Корректор И.Шулла

Заказ 743 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101