Способ пневматического перемешивания сыпучих материалов

 

1. СПОСОБ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ СЬШУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, включающий подачу рабочего газа в нижнюю часть насыпного слоя, перемещение частиц через центральную .ASjftii-«...,.v. Л зону насыпного слоя на нижней части на его свободную поверхность и поддержание в насыпном слое различной по угловой координате скорйсти осаждения частиц, отличающийся тем, что, с целью сохранения высокой эффективности процесса перемешивания при изменении начальных технологических параметров за счет создания оптимального распределения скорости осаждения частиц, рабочий газ подают в виде кольцевой струи с линейным распределением скорости истечения газа. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ющийся тем, что отношение мак (Л симальной величины скорости газа к минимальной задают равньм 2,2-4,0.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I () 4(зц В 01 F 13/02

--а»ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3531819/23-26 (22) 30.12.82 (46) 07.04.85. Бюл. У 13 (72) Ю.А.Бирюков, Л.Н.Богданов и А.А»Демиденко (71) Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики .при Томском государственном университете им. В.В.Куйбьппева (53) 66.063(088.8) (56) Патент США У 3807705, кл. 259-95, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Р 770520, кл. В 01 F 13/02, 1978. (54)(57) 1. СПОСОБ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО

ПЕРЕМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, включающий подачу рабочего газа в нижнюю часть насыпного слоя, пе ремещение частиц через центральную зону насыпного слоя из нижней части на его свободную поверхность и поддержание в насыпном слое pasличной по угловой координате скорости осаждения частиц, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сохранения высокой эффективности процесса перемешивания при изменении начальных технологических параметров за счет создания оптималь" ного распределения скорости осаждения частиц, рабочий газ подают в виде кольцевой струи с линейным распределением скорости истечения газа.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что отно)пение максимальной величины скорости газа к минимальной задают равным 2,2-4,0.

1148640

Изобретение относится к технике смешения порошкообразных и зернистых материалов и может бьггь использовано во всех отраслях промьппленности, связанньм с переработкой указанных материалов, например, в химической, металлургической, про" мьппленности строительных материалов и в других отраслях народного хозяйства. 1О

Целью изобретения является сохранение высокой эффективности процесса перемешивания при изменении начальных технологических параметров за счет создания оптимального рас- 15 пределения скорости осаждения частиц..

На фиг.1 изображено устройство для осуществлений предложенного способа, на фиг-.2 — график зависимости 20 числа циркуляций массы загрузки, необ димьм для цолучения однородной смеси, от распределения скорости осаждения частиц при различных соотношениях высоты загрузки и диаметра Z5 бункера, на фиг.3 — аналогичные зависимости для раэличньм соотношений объемов компонентов А/Б, Пневматический аппарат для осу ществления способа состоит из цилин- З0 дрического бункера 1 с коническим днищем 2, соосно установленных в бункере 1 вертикальной трубы 3 и кольцевой системы одинаковьм сопел

4, соединенньм с главной магистралью автономными воздуховодами 5, каждый из которых снабжен расходомерным уст ройством 6 и переменной диафрагмой 7, люков 8 и 9, пылеотделителя 10.

Способ осуществляется следующим 40 образом.

В пневматическом аппарате перемешиваются сыпучие материалы. Ввод компонентов осуществляется через люк 8, а выгрузка готовой смеси — через люк

9. Отработанный гаэ перед выходом из аппарата пропускается через пылеотделитель 10. Как показали эксперименты, для получения достаточно гладкого распределения по угловой координате скорости осаждения частиц число сопел должно быть не меньше пяти.

Устройство для осуществления способа работает следующим образом. 55

С помощью диафрагмы 7 и расходомерных устройств б задают требуемое цля данных начальньм технологических

Испытания проведены на пневматическом циркуляционном аппарате, состоящем из цилиндрического бункера с коническим днищем, соосно установленных в бункере вертикальной транспортной трубы и кольцевой системы сопел, расположенной в вершине конуса и соединенных автономными воэдуховодами с центральной магистралью.

Воздуховоды снабжены регуляторами расхода газа "АРРГ-2" и переменными диафрагмами. Геометрические размеры аппарата следующие:

Диаметр бункера 23, мм 360

Высота бункера Н, мм

1500

Высота загрузки бун" кера материалом H5,мм

Высота транспортной трубы Н, мм

Диаметр транспортной трубыс)т, мм

720-1200

1000

70 параметров распределение расхода rasa по воздуховодам 5, чем, в свою очередь, определяют распределение скорости в кольцевой струе газа, выходящего из системы сопел 4. Общий расход rasa выбирают таким, чтобы обеспечить устойчивый транспорт мате. риала через вертикальную трубу 3 на свободную поверхность насыпного слоя, откуда он снова движется вниз под действием силы тяжести.

Линейное распределение скорости истечения газа в кольцевой струе обес. печивает различный по угловой координате расход материала из нижней части насыпного слоя, что позволяет получать необходимое распределение по угловой координате скорости осаждения частиц.

Технической эффект данного способа неремешивания сыпучих материалов определяется его большой гибкостью воздействия на характер течения сыпучего материала; Так, получение заданного характера течения сыпучего материала воздействием на йоток конструктивными элементами (дросселирование) представляет собой сложную задачу еще и потому, что в зависимости от свойств сыпучего материала могут возникать нарушения циркуляционного движения: сводообразование на элементах дроссельного узла, застой- ные зоны и пр.. 114684

Диаметр кольцевой а„, 30

Диаметр каждого сопла д, мм

Количество сопел 4, шт.

6 5

Расход воздуха g кг/ч 100-150

Рабочее давление газа в воздуховодах Р,ат 1 ° 1-1,7

Таблица 1

14 <5 мэ /ч м /ч м /ч

А/Б

М кг

Чмжс сщ

D Ч„„„

М3 /ч

Я, М3 /ч 16

М3 /ч

30 2 2,4 2,2 2,2 15 19,5 22,8 36,9 31 4 35,7 i 9

42 3 2,4 7 7,6 15 19,5 22,8 26,9 31,4 35,7 1:9

42 3 2,9 2,76 3 12,5 17,6 22,5 27,7 32,4 36,3 1:9

Таблица 2

А/Б Чмакс

Чжин

N см 5 6, 30 19 24 21 22 15 195 228 269 314 357

30 3:7 2э4 Зэ9 4 2 15 19э5 22э8 26э9 31,4 35,7

30 3:7 2,7 2,25 2,3 13,2 17,0 21,4 24,3 26,1 27,9

На гранулированном полиэтилене разного цвета проведена отработка оптимального режима смешения: при изменении начальной высоты заполнения бункера (табл.1) при изменении соотношения объемов компонентов

А/Б (табл. 2).

Распределение по угловой коорди-нате скорости осаждения берется в виде линейной функции, так как наибоО. 4 лее эффективно линейное распределение. Оно характеризуется параметром

Ч /Чван» где Ч.-„, Ч„,„ - максимальное фас, ее и минимальное значения скорости осаждения частиц.

Как видно из графика (фиг.2) при изменении высоты заполнения бункера материалов с Н =25 на Н =32

3 оптимальная точка (точка минимума

П) смещается вправо с Ч „,/Ч „=2,4 на Ч„ /Ч,„„„ 2,9, т.е. для обеспечения эффективности работы аппарата необходима корректировка в распределении скорости движения материала в бункере, что достигнуто соответствующим распределением газового потока в системе сопел (табл. 1).

С учетом зависимостей (фиг.3) проведены опыты с отработкой режима при изменении соотношения объемов компонентов (табл. 2) .

9

Кюаке/ мцн

1148640

6 мака/Ууищр

Составитель Н,Федорова

Техред М-.Гергель

Корректор В.Бутяга

Редактор А.Сабо

Подписное

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

Заказ 1779/4 Тираж 587

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская иаб., д. 4/5