Устройство для перемешивания и охлаждения сыпучих материалов

 

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И ОХЛАЖДЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ в емкости, содержащее расположенную в ней транспортирующую трубу с раструбом в нижней ее части и аксиально смонтированное под ней сопло, связанное посредством трубопровода с источником сжатого воздуха, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса, оно снабжено закрепленными в верхней части трубЬпровода отражателем и смонтированными на нем дополнительными соплами, при этом на выходе каждого дополнительного сопла установлен источник ультразвуковых колебащ1Й . 2..Устройство по п. I, отличающееся тем, что дополнительные сопла расположены по периметру отражателя. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в верхней части транспортирующей трубы установлен распределительный конус. (Л ю 4: 00 сх У

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(5О В 65 D 8854

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3388988/28-13 (22) 21.01.82 (46) 23.06.83. Бюл. № 23 (72) Б. В. Крюков, В. П. Сусев и В. П. Козка (53) 621.798.1 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР № 274007, кл. В 28 С 5/06, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 40261, кл. В 65 G 69/06, 1934 (прототип). (54) (57) 1, УСТРОЙСТВО Д,ЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И ОХ.ЛАЖДЕНИЯ СЫПУЧИХ

МАТЕРИА,ЛОВ в емкости, содержащее расположенную в ней транспортирующую трубу с раструбом в нижней ее части и аксиально

„.SU„„1024386 А смонтированное под ней сопло, связанное посредством трубопровода с источником сжатого воздуха, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса, оно снабжено закрепленными в верхней части трубопровода отражателем и смонтированными на нем дополнительными соплами, при этом на выходе каждого дополнительного сопла установлен источник ультразвуковых колебащ й.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительные сопла расположены по периметру отражателя.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в верхней части транспортирующей трубы установлен распределительный конус.

1024386

Изобретение относится к перемешиванию и охлаждению порошкообразных материалов и предназначено для применения в цементной, строительной и других отраслях промышленности, где необходимо охлаждать и перемешивать сыпучий материал, находящийся в емкости.

Известно устройство для перемешивания и охлаждения сыпучих материалов в емкости, включающее воздухораспределительные коробки, соединенные посредством трубы с источником сжатого воздуха, при этом в трубе выполнены отверстия, количество которых увеличивается по мере удаления отсека от центра к периферии аэроднища (1).

Недостатком известного устройства является то, что подача сжатого воздуха осу, ществляется поочередно, имея активные и пассивные зоны, в результате чего происходит медленное охлаждение перемешиваемого сыпучего материала.

Известно устройство для перемешивания и охлаждения сыпучих материалов в емкости, содержащее расположенные в ней транспортирующую трубу с раструбом в нижней ее. части и аксиально смонтированное под ней сопло, связанное посредством трубопровода с источником сжатого воздуха (2).

В известном устройстве сыпучий материал, поступая в верхнюю часть емкости по транспортирующей трубе, отдает свое тепло транспортирующей струе вбздуха, однако при этом происходит недостаточно интенсивное и равномерное перемешивание сыпучего материала, что в свою очередь приводит к медленному его охлаждению.

Целью изобретения является интенсификация процесса.

Цель достигается тем, что устройство для перемешивания и охлаждения, содержащее расположенную в ней транспортирующую трубу с раструбом в нижней ее части и аксиально смонтированное под ней сопло, связанное посредством трубопровода с источником сжатого воздуха, снабжено закрепленным в верхней части трубопровода отражателем и смонтированными на нем дополнительными соплами, при этом на выходе каждого дополнительного сопла установлен источник ультразвуковых колебаний.

Кроме того, дополнительные сопла расположены по периметру отражателя.

Причем в верхней части транспортирующей трубы установлен распределительный конус.

На фиг. 1 показано устройство для перемешивания и охлаждения сыпучих материалов в емкости, общий вид; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1.

Устройство для перемешивания и охлаждения сыпучих материалов в емкости включает транспортирующую трубу 1 с раструбом 2 в нижней части и сопло 3, связанное посредством трубопровода 4 с источником сжатого воздуха. На сопле 3 смонтированы вогнутый отражатель 5 и дополнительные сопла 6. На выходе каждого дополнительного сопла 6 установлен источник 7 ультразвуковых колебаний. Дополнительные сопла расположены по периметру отражателя 5, а в верхней части транспортирующей трубы 1 установлен распределительный конус 8.

Устройство работает следующим образом.

Устройство для перемешивания и ох10 лаждения сыпучих материалов в емкости устанавливают в емкость, в которую закачивают, например, горячий цемент. По трубопроводу 4 подают сжатый воздух, который, проходя через сопло 3, попадает в раструб 2, а затем в транспортирующую трубу 1. В раструбе 2, куда засасывается горячйй сыпучий материал, который транспортируется в верхнюю часть транспортирующей трубы 1, в распределительный конус 8 и равномерно рассыпается по емкости, создается разрежение. Одновременно - сжатый воздух поступает в сопла 6 к источникам 7 ультразвуковых колебаний. Проходя через сопло 6, воздух начинает вибрировать с ультразвуковой частотой, аэрирует горячий цемент и подает его к раструбу 2. Частички цемента начинают совершать колебательные движения, что приводит к интенсивности переходу тепла от горячего цемента к воздуху. Отражатель 5 направляет ультразвуковые волны через раструб 2 по всей транспортирующей трубе 1.

Чтобы исключить застойные зоны неперемешанного цемента возле стенок емкости, можно установить несколько таких устройств, например по периметру емкости.

Таким образом, горячий цемент, переме35 щаясь из нижней части емкости,в верхнюю и отдавая тепло воздуху, охлаждается.

Процесс интенсификации перехода тепла от частичек цемента к окружающему их воздуху объясняется тем, что под действием ультразвукового поля, происходит уменьше40 ние толщины температурного или концентрационного пограничного слоя на границе раздела сред (цемент — воздух) в результате появления акустических течений. При наличии внешнего потока, т. е. воздуха, идущего. через сопло, колебания от генераторов передаются этому воздуху и влияние на тепломассообмен осуществляется за счет изменения характеристик потока.

Пример. Устройство для перемешивания и охлаждения сыпучих материалов в емкос50 ти установлено в силосной банке цементного склада, в которую закачивают горячий цемент.

После включения устройства проводят замеры температур цемента в нижней и верхней части сопла; а также температуры воз55 духа, поступающего в сопло устройства и выходящего из сопла. Замеры производят при включенных и выключенных генераторах

Результаты замеров сведены в таблицу.

1024386

Снижение темпераХарактеристика поля

Температура, С туры цемента,l воздуха цемента

Частота, кГц

Мощность>

Вт см в верхней части сопвыходящего из сопла в нижней части со,пла подаваемого в сопла

162

180

50

141

180

21,6

9,5

0,2

167

185

9 7

16,6

21,8

145

98

185

0,2

160

11,7

170

28,2

24,1

132

170

0,2

90

ВНИИПИ Заказ 4314/19 Тираж 949 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из таблицы видно, что при обработке горячего цемента полем низкой частоты (9,5 кГц) температура снижается на 21,6о/о, а необработанного — только на 10 /о. При ЗО увеличении частоты до 16,6 и 24,1 кГц снижение температуры составило соответственно 21,8 и 28,2о/р. При этом расход воздуха, поступающего в устройство, и его давление

I поддерживались постоянными, а мощность ультразвукового поля находилась в пределах

0,2 Вт/см .

Предлагаемое изобретение обеспечивает ускорение процесса перемешивания сыпучего материала,. его охлаждение и равномерное распределение его по объему емкости.