Способ перемешивания сыпучих материалов

 

1. СПОСОБ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ в емкости, секционированной экранами, образующими со стенками подэкранные полости, включающий нисходящее перемещение материала под действием силы тяжести и подачу потока газа навстречу потоку материала, отличающийся тем, что, с целью интенсификации перемешивания за счет создания дополнительных зон смещения, в каждую подэкранную полость вводят газовую струю, направленную тангенциально к поверхности движущегося слоя сыпучего материала. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что с целью регулирования интенсивности смешения материалов, изменяют периодически количество газовых струй, поступающих в подэкранные полости. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью регулирования интенсивности смешения материалов, изменяют количество газа в струе.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В О! F 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3489891/23-26 (22) 03.09.82 (46) 15.08.85. Бюл. № 30 (72) О. Ю. Розанов и А. Л. Петренко (71) Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при

Томском государственном университете им. В. В. Куйбышева (53) 66.063 (088.8) (56) Патент ФРГ № 1937374, кл. 50 1 2/60, 1973.

Патент Великобритании № 1435995, кл. В 01 F 5/24, 1976.

Патент США № 3409273, кл. 259 — 4, 1969. (54) (57) 1. СПОСОБ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ в емкости, секционированной экранами, образующими со

„„SU,„, 1172584 A стенками подэкранные полости, включающий нисходящее перемещение материала под действием силы тяжести и подачу потока газа навстречу потоку материала, отличающийся тем, что, с целью интенсификации перемешивания за счет создания дополнительных зон смешения, в каждую подэкранную полость вводят газовую струю, направленную тангенциально к поверхности движущегося слоя сыпучего материала.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что с целью регулирования интенсивности смешения материалов, изменяют периодически количество газовых струй, поступающих в подэкранные полости.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью регулирования интенсивности смешения материалов, изменяют количество газа в струе.

1172584

2 (45

Изобретение относится к технологии пневматического .смешения порошкообразных и гранулированных сыпучих материалов и может найти применение во всех отраслях промышленности, связанных с переработкой сыпучих материалов, например в металлургической промышленности, в химической и др.

Целью изобретения является интенсификация процесса перемешивания сыпучих материалов за счет создания дополнительных зон смешения.

На фиг. 1 показана схема устройства, иллюстрирующая один из примеров реализации способа; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — график перемешивания сыпучих компонентов по изобретению, где с „ à — относительное изменение контролируемого компонента в зависимости от времени Г; з — время готовности смеси; на фиг. 4 — график перемешивания сыпучих компонентов по прототипу, где Япр(Ц вЂ” относительное изменение контролируемого компонента в зависимости от времени Г; — время готовности смеси.

С

При осуществлении способа в подэкранных полостях создают дополнительные зоны смешения, в которых обеспечивают перемещение частиц в горизонтальном направлении посредством ввода в полости струй газа тангенциально к поверхности движущегося нисходящего слоя сыпучего материала.

Интенсивность перемешивания при этом регулируют периодическим изменением количества газовых струй, поступающих в подэкранные полости, а также изменением количества газа в струе каждой из зон смешения. Вместе с этим, используя вакуумный режим в емкости, разрыхляют материал в нисходящем слое и увеличивают скорость нисходящего движения частиц у срезов экранов. Высокая степень интенсификации процесса по данному способу дает возможность применять его в непрерывных технологических процессах.

Данный способ может быть реализован и в аппаратах, где восходящее движение материала осуществляют за счет фонтанирования частиц в центральной зоне емкости 1, которая снабжена экранами 2 с асимметричными профилями проходных сечений для создания подэкранных зон 3 смешения, газопроводящими устройствами 4 и 5 с клапанами 6 для обеспечения доступа газа в емкость 1, центральной трубой 7 для пневматического транспортирования материала из зоны 8 на поверхность слоя, патрубком 9 с клапаном 10 для подключения емкости 1 к вакуумному насосу, люками 11 и 12 для загрузки и выгрузки материала, патрубком 13 с клапаном 14 для

40 отвода готовой смеси при непрерывном процессе смешения .

Для реализации способа емкость 1 через люк 11 загружают компонентами сыпучей смеси в произвольной последовательности до заданного уровня. Открывают клапан 10 и, подключая тем самым емкость 1 к вакуумному насосу, создают в ней разряжеьие газа. Затем открывают клапаны 6 и подают газ с атмосферным давлением в зону 8 и в дополнительные зоны 3 смешения. Из зоны 8 по трубе 7 материал в виде взвеси поднимают газовым потоком на поверхность загруженного слоя, который под действием силы тяжести опускается сплошным потоком к зоне 8, образуя в подэкранных полостях свободную поверхность материала. Поступающий в подэкранные полости через устройства 5 газ движется тангенциально по свободной поверхности материала, «взвешивает» и перемещает частицы материала по кольцевому пространству до асимметричного выреза в экране. В области асимметричного выреза скорость нисходящего потока максимальная, поэтому взвешенный поток материала в подэкранной по. лости, достигая этой области, гасится я стекает вместе с нисходящим потоком на следующий уровень. Готовую смесь выгружают через люк 12.

При непрерывном процессе смешения компоненты смеси подают через устройство

5 вместе с потоком газа в подэкранные полости, а готовую смесь отводят с поверхностного слоя по патрубку 13 или непосредственно из центральной трубы 7.

Регулирование интенсивности процесса перемешивания материала в емкости 1 осуществляют изменением. числа одновременно действующих зон 3, а также изменением интенсивности перемешивания в зонах 3 путем изменения количества газа в струе, для чего в некоторые подэкранные полости прекращают доступ газа, перекрывая клапаны 6, и вместе с этим или независимо от этого изменяют расход газа в действующих дополнительных зонах с помощью регулирующих устройств.

Из графиков на фиг. 3 и 4 видно, что время смешения по прототипу t>p, характеризующееся затухающими гармоническими колебаниями, равно примерно 10 мин.

По предлагаемому способу процесс смешения заканчивается на первом-втором периоде гармонических колебаний в течение одной-двух минут, Сйз = I — 2 мин. При этом производительность процесса перемешивания повышается в 5 — 10 раз и в таком же соотношении снижаются энергетические затраты на приготовление единицы продукции.

1172584

D5 га

Редактор М. Бандура

Заказ 494! /7

Составитель Е. Сотникова

Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППЛ «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4