Аппарат барабанного типа для смешения сыпучих материалов

Аппарат барабанного типа для смешения сыпучих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пц88696I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.04.80 (21) 2911331/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (51) M. Кл.з

В 01F 9/00

Государственный комитет

СССР (53) УДК 66.023 (088.8) IIo делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. Г. Поляк, М. С. Рейбах, А. С. Горшков, П. В. Степанов, В. П. Павлов, М. Г. Плешков, P. С. Сафин, П. Д. Зимныця и И. А. Кузюбердин (71) Заявитель (54) АППАРАТ БАРАБАНН

СЫПУЧИХ

Изобретение относится к конструкции аппаратов для получения однородных по составу композиций из твердых материалов, находящихся в зернистом или порошкообразном состояниях, и может широко использоваться в таких отраслях промышленности как металлургическая, химическая, пищевая и других.

Наиболее распространенными в настоящее время аппаратами для смешения сыпучих материалов являются барабанные смесители с вращающимся корпусом (1).

Эффективность перемешивания материала в таких аппаратах мала, поскольку недостаточны силы, которые заставили бы перемещаться частицы вдоль оси барабана.

Для увеличения продольных перемещений частиц в барабанных смесителях внутри их корпуса монтируют специальные устройства, в частности закрепляют на внутренней стенке спирали наклонные лопатки, что обеспечивает более эффективное, однако недостаточное смешение (2).

Для загрузки и выгрузки материала в таких аппаратах обычно применяется шнек.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности устройством является аппарат барабанного типа для смешения сыпучих материалов (3).

f . ° ° .Ч

ОГО ТИПА ДЛЯ СМЕШЕНИЯ -.

МАТЕРИАЛОВ

1 ф / ° . 4 1, I l юе .э. ";Ъ.

°

Аппарат содержит корпус с жестко укрепленной на внутренней его поверхности винтовой спиралью, внутри корпуса соосно ему установлена труба, снабженная винтовой трехзаходной спиралью. При этом между трубой и винтовой спиралью имеется зазор.

В описываемом аппарате сыпучий материал перемещается за счет шнекового эфЮ фекта к торцу барабана и с помощью специальных лопаток поднимается и затем сбрасывается в центральную трубу, где винтовой трехзаходной спиралью перемещается к соответствующему отверстию (ок15 ну), через которое поступает обратно в полость барабана. При этом уровень материала в барабане не может превышать расстояния между стенкой аппарата и трубой, т. е. степень заполнения аппарата сыпучим

20 материалом не может превышать 25 — 30%.

Основным недостатком указанной конструкции является то, что она не приспособлена для смешения взрывоопасных мелкодисперсных сыпучих материалов в токе инертного газа, поскольку при этом часть материала неизбежно переводится во взвешенное состояние и мелкодисперсная фракция (менее 15 мкм) полностью будет унесена потоком газа через зазор между тру30 бой и винтовой спиралью. Кроме того, an886961 парат не имеет устройства для подачи инертного газа.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей аппарата путем предотвращения уноса мелкодисперспой фракции смешиваемого материала при продувке аппарата инертным газом, т. е. создание устройства, способного работать с взрывоопасными материалами, а также повышение его производительности.

Цель достигается тем, что в аппарате барабанного типа для смешения сыпучих материалов, содержащем корпус с винтовой спиралью, жестко укрепленной на его внутренней поверхности, установленную внутри корпуса соосно ему трубу, снабженную винтовой вставкой, жестко скрепленной с трубой, штуцер подачи исходного материала и штуцер выгрузки готового продукта, винтовая вставка снабжена трубкой подачи инертного газа, расположенной внутри нее, а винтовая спираль крепится к трубе по всей длине своей внутренней кромки.

Кроме того, корпус выполнен цилиндроконическим и внутри конической части расположена фигурная транспортирующая спираль, направление навивки которой совпадает с направлением винтовой спирали.

На чертеже изображен аппарат, разрез.

Аппарат состоит из цилиндроконического корпуса 1, соосно которому установлена труба 2, снабженная винтовой вставкой 3.

На внутренней поверхности корпуса 1 жестко укреплена винтовая спираль 4, которая внутренней своей кромкой крепится к трубе 2 по всей длине кромки. Внутри винтовой вставки 3 расположена трубка подачи инертного газа 5, В конической части аппарата, переходящей в цилиндрическую, расположена транспортирующая спираль 6, жестко скрепленная с корпусом 1. Направление навивки винтовой 4 и транспортирующей б спиралей одинаково. В трубе 2 со стороны противоположной, транспортирующей спирали, размещена винтовая вставка 3 с одним-двумя витками, жестко закрепленная на трубе 2. Аппарат снабжен штуцерами 7 и 8 для ввода и вывода сыпучего материала и штуцером 9 для ввода инертного газа в трубку 5.

Предлагаемый аппарат работает следующим образом.

Осуществляется продувка аппарата инертным газом, подаваемым через штуцер

9 в трубку 5. Аппарат приводится во вращение и через штуцер 7 производят загрузку материала. Направление вращения аппарата при этом должно быть противоположно направлению навивки винтовой 4 и транспортирующей 6 спиралей, тогда поступающий материал будет перемещаться справа налево за счет шнекового эффекта, Постепенно, при поступлении новых порций материала степень заполнения в последней полости спирального канала, образованного

ЗО

65 корпусом аппарата 1, трубой 2 и последним витком винтовой спирали 4, будет увеличиваться. При подъеме уровня материала выше верхней образующей трубы 2 материал начнет перемещаться в смежную последующую полость спирального канала. В этой полости после достижения уровня выше верхней образующей трубы 2 материал также как в предыдущем случае начнет перемещаться в смежную последующую полость. Таким образом заполняются все полости спирального канала аппарата и его конической части и устанавливается динамическое равновесие, при котором перемещение материала, вызванное шнековым эффектом, компенсируется обратным потоком материала за счет перемещения его через трубу 2. При этом самопроизвольно устанавливается степень заполнения аппарата в пределах 45 — 550/0. При такой степени заполнения левый торец трубы . 2 погружен в смешиваемый материал и винтовая вставка 3 захватывает его и увлекает в трубу 2.

С противоположного конца трубы 2 материал поступает в коническую часть аппарата, из которой винтовой спиралью 4 снова перемещается к противоположному торцу аппарата. Таким образом осуществляется интенсивная циркуляция материала как в продольном, так и в радиальном направлениях, а следовательно, эффективное перемешивание. Выгрузка сыпучего материала производится при изменении направления вращения аппарата на противоположное.

В предлагаемом аппарате при заполнении его сыпучим материалом в полости спирального канала образуются замкнутые объемы, заполненные инертным газом. Эти объемы составляют разность между полным объемом полости спирального канала и объемом, занятым сыпучим материалом (55 — 45%). При вращении аппарата перемещение этих объемов приводит к наличию ротационно-насосного эффекта, который заключается в следующем.

При движении слоя сыпучего материала в полости спирального канала происходит перемещение замкнутых объемов, заполненных газом. В таких замкнутых объемах практически отсутствует относительная скорость между газом и сыпучим материалом. Величина ротационно-насосного эффекта, т. е. количество газа, перемещаемого в единицу времени, определяется только объемом, заполненным газом и скоростью вращения аппарата.

Крепление винтовой спирали 4 внутренней своей кромкой к трубе 2 по всей длине кромки приводит к наличию в таком аппарате ротационно-насосного эффекта, а следовательно, позволяет исключить унос мелкодисперсной фракции при продувке аппарата инертным газом в процессе смешения взрывоопасных мелкодисперсных материалов.

886961

Составитель Э. Скачкова

Техред Л. Куклина

Редактор H. Багирова

Корректоры: Л. Слепая и Л. Орлова

Заказ 2501/14 Изд. № 610 Тираж 581 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Ориентировочный годовой экономический эффект от использования предполагаемого изобретения составит около 1 млн. руб.

Формула изобретения 5

1. Аппарат барабанного типа для смешения сыпучих материалов, содержащий корпус с винтовой спиралью, жестко укрепленной на его внутренней поверхности, и уста- 10 новленную внутри корпуса соосно ему трубу, снабженную винтовой вставкой, жестко скрепленной с трубой, штуцер подачи исходного материала и штуцер выгрузки готового продукта, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей аппарата путем предотвращения уноса мел кодисперсной фракции смешиваем ого взрывоопасного материала при продувке аппарата инертным газом, винтовая вставка снабжена трубкой подачи инертного газа, расположенной внутри нее, а винтовая спираль крепится к трубе по всей длине своей внутренней кромки.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, корпус выполнен цилиндроконическим и внутри конической части расположена фигурная транспортирующая спираль, направление навивки которой совпадает с направлением винтовой спирали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Макаров Ю. И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. M., Машиностроение, 1973, с. 97 — 100.

2. Авторское свидетельство СССР № 1699498, кл. В 01J 8/ 10, 1964.

3. Патент США № 2112848, 269 вЂ, 1936.