Устройство для гомогенизации сыпучих материалов

 

Изобретение относится к технике перемешивания сыпучих материалов и может найти широкое применение в производстве пластмасс. Оно обеспечивает повышение эффективности процесса гомогенизации. Устройство для гомогенизации сыпучих материалов содержит вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, соосные с корпусом патрубок подвода обрабатываемой смеси, патрубок отвода готовой смеси, размещенные внутри корпуса с чередованием прямые и обратные усеченные конусы. Основания обратных конусов соединены с корпусом без зазоров, а основания прямых конусов не соприкасаются с корпусом. В устройстве угол наклона образующих всех конусов и днища равен углу естественного откоса готовой смеси. На прямых конусах вдоль их образующих размещены радиальные перегородки, которые соединены участками цилиндров различного диаметра, частично погруженными в слой сыпучего материала. Площади живых сечений под нижней кромкой каждого участка цилиндров равны площади живого сечения входа в соответствующий сектор потока смешиваемой смеси. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 щ) g В 01 F 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ЮТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4477027/23-26 (22) 23.08,88 (46) 23.08.90, Бюл, № 31 (71) Производственное объединение

"Ставропольполимер" и Грозненский филиал Охтинского научно-проиэводIt tt ственного объединения Пластпалимер (72) В.В,Зеленцов,. А.Х,Олейников и Б.А.Аверичкин (53) 621.929.6 (088.8) (56) Заявка Японии ¹ 60-55173, кл. В 01 Г 1/00, 1985.

Заявка Франции ¹ 2300610, кл. В 01 Г 13/00, 1976 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОМОГЕНИЗАЦИИ

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике перемешивания сыпучих материалов и может найти широкое применение в производстве пластмасс. Оно обеспечивает повышение эффективности процесса гомогениэации. Устройство для гомогенизации сыпучих материалов соИзобретение относится к технике перемешивания сыпучих материалов, в частности к технике гомогенизации потока сыпучих материалов, и может быть использовано l3 производстве пластмасс.

Цель изобретения — повышение эф. фективности процесса гомогениэации.

На фиг.1 схематично изображено устройство для смешения сыпучих материалов, общий вид; на фиг ° 2 — прямой конус, вид сверху; на фиг,3 — устройство для гомогенизации, продольное сечение.

2 держит вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, соосные с корпусом патрубок подвода обрабатываемой смеси, патрубок отвода готовой смеси, размещенные внутри корпуса с чередованием прямые и обратные усеченные конусы. Основания обратных конусов соединены с корпусом без зазоров, а основания прямых конусов не соприкасаются с корпусом.

В устройстве угол наклона образующих всех конусов и днища равен углу ес 2ественного откоса готовой смеси. На прямьrx конусах вдсль их образующих размещены радиальные перегородки, которые соединены участками цилинд— ров различного диаметра, частично погруженными в спой сыпучего материала. Площади живых сечений под нижней кромкой каждого участка цилиндров равны площади живого сечения входа в соответствующий сектор потока смешиваемой смеси. 2 s.rt. ф-лы, 3 ил.

Устройство для гомогенизации сыпучих материалов содержит цилиндрический корпус,1 (фиг,1) с коническим днищем 2, соосные корпусу 1 патрубок

3 подвода обрабатываемой смеси, патрубок 4 вывода готовой смеси. Втг, три коргуса 1 соосно ему размещены один под другим прямые конусы 5 и обратные усеченные конусы б, не соприкасающиеся между собой. Верхний конус 5 является прямым. Основания обратных усеченных конусов б соединены с корпусом 1 беэ зазоров, а основания пря1586763 мых конусов 5 с корпусом 1 не соприкасаются, Угол наклона образующих всех конусов 5 и 6 и днища 2 к гори зонтали равен углу откоса готовой смеси.

Прямые конусы 5 снабжены радиальными вертикальными перегородками 7 (фиг,2), разделяющими поверхность конусов на секторы 8. Число секторов и их размер могут быть любыми. К перегородкам 7 присоединены дополнительные перегородки 9 в виде участков цилиндров различного диаметра, установленных с зазором по отношению к конусу. Число дополнительных перегородок в каждом секторе может быть различно, Площадь живых сечений под нижней кромкой каждого сегмента может быть равна площади живого сечения входа в этот сектор.

Устройство работает следующим образом.

Перед пуском устройства в работу смесь сыпучих материалов засыпают в аппарат через патрубок 3. Сыпучий ! материал распределяется по поверхностям конусов 5 и 6 и днища 2 в виде сплошного слоя, Смесь че ез открытый патрубок 4 поступает на дозатор любой конструкции, например ленточный питатель (не показан), Неработающий питатель служит запорным устройством для смеси

35 сыпучих материалов, После заполнения устройства включают в работу питатель и негомогенная смесь начинает поступать в аппарат из системы приготовления смеси с заданным соотношением компонентов, Негомогенная смесь сыпучих материалов под действием силы тяжести движется по поверхности конусов 5 и 6 и днища 2, выходит иэ устройства через патрубок 4 B виде гомогенной смеси и поступает на дозатор.

Производительность устройства определяется производительностью дозатора.

Перемешивание компонентов смеси сыпучего материала происходит за счет многократного повторения операций

СO распределения смеси сыпучих материа- лов по поверхности прямых конусов 5 и суммирования частиц потока смеси сыпучих материалов при входе в отверстия в вершинах обратных конусов 6 и на выходе из устройства через патру55 бок 4. Чем больше будет операций перемешивания (чем больше будет ступеней перемешивания, включающих прямой и обратный усеченный конусы), тем более однородной будет смесь на выходе из устройства. Форма слоя будет сохраняться при любой производительности устройства, что обусловлено равенством: угла наклона к горизонтали образующих конических поверхностей элементов 5, 6 и 2 углу естественного откоса смеси сыпучего материала, Следовательно, гомогенность смеси на выходе из устройства не зависит от производительности дозатора.

При движении смеси сыпучих материалов по коническим поверхностям линейные скорости элементарных потоков частиц в продольном направлении изменяются, что обусловлено изменением живого сечения потока смеси при его постоянной объемной скорости, На поверхности конусов 5 скорость частиц в направлении движения потока уменьшается, а на поверхности обратных конусов 6 — увеличивается.

Наличие перегородок 9 на поверхностях прямых конусов 5 (фиг.3) позволяет приблизить линейную скорость потока частиц сыпучих материа лов в зазорах под ними к максимальной, что в сочетании с уменьшением толщины слоя приводит к более интенсивному перемешиванию частиц внутри слоя.

Пример 1, Проводят гомогенизацию смеси порошка полиэтилена и добавки, распределенной внутри потока соосно, с углом естественного откоса смеси ЗОО в устройстве, содержащем цилиндрический корпус 1 диаметром 2 м и высотой 3,6 м с коническим днищем 2, Общая высота устройства с патрубками 3 ввода негомогенной смеси сыпучих материалов и вывода.4 гомогенной смеси составляет 4,5 м.

Внутри аппарата соосно ему размещены прямые 5 (4-шт) и обратные усеченные 6 (3 шт) конусы. Основания прямых конусов 5 лежат в одной плоскости с основаниями нижележащих обратных конусов и имеют диаметры, равные

1,8 м, Угол наклона образующих конусов 5, 6 и днища 2 равен 30 . Вершины обратных конусов срезаны так, что образованы отверстия диаметром 0 3 м, Прямые конусы снабжены радиальньпчи перегородками высотой 0,1 м, разделяющими поверхность конусов на три равные секторы.. 8, Перегородки 7 сое3. 6 бой пробе от его среднего значения, равным 4,) .

В предлагаемой конструкции отсутствуют застойные зоны. Поэтому использование изобретения позволит повысить эффективность гомогенизации смеси сыпучих материалов, 1, Устройство для гомогениэации сыпучих материалов, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, осевой патрубок подвода обрабатываемой смеси, патрубок вывода готовой смеси, установленные по оси корпуса с чередованием прямой конус и обратный усеченный

20 конус, прикрепленный к стенкам корпуса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса гомогенизации, он снабжен радиальными вертикальными перегород25 ками, установленными на прямых конусах и разделяющими поверхность конусов на секторы, и дополнительными перегородками в виде участков цилнядров различных диаметров, прикреплен3р ных к радиальным перегородкам с образованием зазора относительно поверхности прямого конуса.

Размеры перегородок 9 и величина зазора под каждой из них следующие:

Сектор 8 8 8э

Радиус цилиндра, м 0,2

0,6

0,3 0,4

0,7

Длина цилиндра, м

2. Устройство по п.1, о т л и—

35 ч а ю щ е е с я тем что угол наЭ .клона образующих конусов и днища .корпуса равен углу естественного откоса готовой смеси.

3. Устройство по п,), о т л и— ч а ю щ е е с- я тем, что площадь живого сечения под нижней кромкой каждой перегородки равна г".îùàäè жи.вого сечения входа в соответствующий сек ор.

0,42 0,63 0,84

1,25 1,47

Зазор под цилиндром 9 см

5,60 3,7 2,8

1,9 1,6

Расход смеси через устройство составляет 1О т/ч. Готовая смесь характеризуется среднеквадратическим отклонением содержания добавки в лю158676 динены фиг, 2) перегородками 9 высотой Э,) м так„ что под нижней кромкой каждой перегородки 9 имеется зазор, равный 5 см.

Расход смеси через устройство составляет 10 т/ч, Готовая смесь характеризуется среднеквадратическим отклонением содержания добавки в любой пробе от его среднего значения, )p Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я равным 5, Пример 2. Проводят гомогенизацию смеси порошка полиэтилена и добавки аналогично примеру 1, однако под нижней кромкой каждого сегмента

9 имеется зазор, живое сечение которого равно живому сечению входящего в соответствующий сектор потока смешиваемой смеси в плоскости отверстия вершины вышележащего конуса, Поскольку все секторы равны, а диаметр отверстия в вершине обратного конуса d = 0,3 м, то живое сечение под каждым сегментом определено как

) ис) z

2 356 ° 10 м

3 4

1586?бЗ

Г1

1586763

Составитель Т.Круглова

Редактор А.Иотыль Техред N.Äèäûê Корректор Т.Палий

Заказ 2383 Тираж 513 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101