Смеситель сыпучих материалов

Авторы патента:

B01F1/00 - Смешивание, например растворение, эмульгирование, диспергирование (смешивание красителей B44D 3/06)

Владельцы патента RU 2550193:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") (RU)

Предлагаемое изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Смеситель сыпучих материалов, содержащий устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, во внутреннем объеме которого размещен вал с распылительной насадкой, представляющей собой соосные конические камеры с подсоединенными к ним внутренними и внешними распылительными каналами, расположенными коаксиально. Распылительные каналы выполнены разной длины, причем внутренние имеют большую длину, а в корпусе размещен отбойный элемент, выполненный из двух коаксиальных колец, к которым подсоединены с зазором два ряда эластичного материала, представляющих собой конические поверхности. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса смешения. 2 ил.

Смеситель сыпучих материалов

Известен агрегат для смешения и уплотнения сыпучих материалов, содержащий дозаторы, устройство выгрузки, корпус, расположенный в корпусе приводной полый вал, прикрепленные к валу распылительные устройства и конический отбойный элемент, а в нижней части корпуса расположена уплотнительная камера [Патент РФ №2311222].

К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции и невысокое качество смешения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является агрегат для смешения сыпучих материалов [Патент РФ №2464079], содержащий устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, во внутреннем объеме которого размещен вал с распылительной насадкой, представляющей собой соосные конические камеры, снабженные распылительными каналами, расположенными коаксиально.

К недостаткам данного агрегата следует отнести сложность конструкции, невысокое качество смешения, вызванное разделением смеси при ударе об отбойный элемент (стенку корпуса), а также невозможностью перемешивать компоненты, отличающиеся по размерам, форме и плотности.

Задача изобретения - создание смесителя сыпучих материалов сравнительно простой конструкции, имеющего высокое качество смешения.

Поставленная задача достигается тем, что в смесителе сыпучих материалов, содержащем устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, во внутреннем объеме которого размещен вал с распылительной насадкой, представляющей собой соосные конические камеры, с подсоединенными к ним внутренними и внешними распылительными каналами расположенными коаксиально, что распылительные каналы выполнены разной длины, причем внутренние имеют большую длину, а в корпусе размещен отбойный элемент, выполненный из двух коаксиальных колец, к которым подсоединены с зазором два ряда эластичного материала, представляющих собой конические поверхности.

На фиг. 1 изображена схема смесителя сыпучих материалов, на фиг. 2 представлено сечение А-А.

Смеситель сыпучих материалов содержит неподвижный корпус 1, устройства загрузки 2 и выгрузки 3, вал 4, снабженный приводом 5. На валу установлена распылительная насадка, состоящая из соосных конических камер 6 и 7, снабженных распылительными каналами 9 и 10.

К боковой поверхности корпуса (внутренней) прикреплен отбойный элемент, выполненный из двух колец 11 и 12, между которыми натянуто два ряда эластичного материала (ткани) 13.

Смеситель сыпучих материалов работает следующим образом.

Подлежащие смешению сыпучие компоненты поступают из устройств загрузки 2 во внутренние полости соосных конических камер 6 и 7. При вращении распылительной насадки материалы под действием центробежных сил распыляются через распылительные каналы 9 и 10. Образованные с требуемой формой и структурой дисперсные потоки взаимодействуют. В процессе взаимодействия потоков происходит их перекрытие, и на некотором расстоянии от распылительной насадки наблюдается практически полное совпадение параметров распределений частиц смешиваемых материалов, что приводит к образованию однородной смеси.

С целью предотвращения разделения сформированной смеси организуется ее взаимодействие с отбойным элементом, выполненным из двух коаксиальных колец, к которым подсоединены с зазором два ряда эластичного материала, представляющих собой конические поверхности. При взаимодействии потоков частиц с эластичным материалом имеет место неупругий удар, и сформированная смесь направляется в устройство выгрузки.

Выполнение отбойного элемента в виде двух рядов эластичного материала позволяет практически полностью исключить наличие отраженных потоков и погасить вибрации материала (ткани). Размещение эластичного материала между двумя кольцами, нижнее из которых имеет больший диаметр, позволяет обеспечить направленное движение смеси в нижнюю часть корпуса - к устройству выгрузки.

В связи с тем, что при распылении компонентов, частицы которых отличаются по физико-механическим свойствам (размерам, форме, плотности), образованные дисперсные потоки имеют разные углы раскрытия, внутренние распылительные каналы имеют большую длину чем внешние. При диспергировании материала, дисперсный поток которого имеет больший угол, через удлиненные каналы достигается полное перекрытие потоков, что невозможно в аналогичном аппарате с каналами равной длины.

В качестве эластичного материала может быть использована резина или ткань, обладающая эластичными свойствами. Выбор типа эластичного материала обуславливается физико-механическими характеристиками смешиваемых компонентов.

Так при перемешивании компонентов, частицы которых отличаются по размерам (песок и цемент) к коаксиальным кольцам отбойного элемента должны присоединяться эластичные элементы из резины. Применение в качестве эластичного материала резины позволит обеспечить неупругий удар и направить сформированную смесь к устройство выгрузки, предотвратив ее разделение.

Смеситель сыпучих материалов, содержащий устройства загрузки и выгрузки, неподвижный корпус, во внутреннем объеме которого размещен вал с распылительной насадкой, представляющей собой соосные конические камеры с подсоединенными к ним внутренними и внешними распылительными каналами, расположенными коаксиально, отличающийся тем, что распылительные каналы выполнены разной длины, причем внутренние имеют большую длину, а в корпусе размещен отбойный элемент, выполненный из двух коаксиальных колец, к которым подсоединены с зазором два ряда эластичного материала, представляющих собой конические поверхности.

Изобретение может быть использовано в производстве хлористого калия. Способ управления процессом растворения сильвинитовых руд включает регулирование подачи руды в зависимости от содержания полезного компонента во входных потоках, измерение температуры во входных потоках, измерение температуры готового раствора, определение содержания хлористого натрия расчетным путем, измерение плотности, температуры и расхода растворяющего раствора, определение в нем содержания хлористого натрия по содержанию полезного компонента, плотности и температуре, расчет подачи руды.

Массообменный аппарат // 2547104

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в энергетических установках с жидкометаллическим теплоносителем. Массообменный аппарат содержит корпус и размещенную в нем проточную реакционную камеру, заполненную твердофазным гранулированным средством окисления, электрический нагреватель, расположенный в реакционной камере.

Смесительное устройство для приготовления готовых к употреблению медицинских промывочных растворов, прежде всего концентратов для гемодиализа // 2537583

Изобретение относится к смесительному устройству и может использоваться для изготовления готовых к употреблению медицинских промывочных растворов, прежде всего концентратов для гемодиализа.

Способ приготовления раствора бутилкаучука и аппарат для растворения // 2528558

Изобретение относится к приготовлению растворов каучуков, например, таких как бутилкаучук, с целью его последующей модификации или получения латекса, и к оборудованию для растворения полимерных материалов.

Передвижной узел приготовления солевого раствора // 2511368

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, к производству специализированной технологической техники, предназначенной для перекачки и подогрева технологической жидкости при работах по гидроразрыву пластов как высокотехнологичное ресурсосберегающее устройство, удовлетворяющее требованиям промышленной экологической безопасности.

Массообменный аппарат с дискретной подачей газовой среды // 2510291

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано в энергетических и исследовательских установках с жидкометаллическим свинецсодержащим теплоносителем.

Устройство для подготовки водного раствора соли, в частности хлорида кальция, для использования в качестве поверхностного антиобледенителя, а также устройство для распределения водного раствора для использования в качестве поверхностного антиобледенителя // 2505347

Изобретение относится к устройству для подготовки водного раствора соли, в частности хлорида кальция, для использования в качестве поверхностного антиобледенителя.

Устройство для растворения концентратов урана // 2484885

Изобретение относится к радиохимической технологии и может быть использовано в технологии растворения химических концентратов природного урана, облученного или регенерированного ядерного топлива с целью получения растворов уранилнитрата, направляемых на экстракционный аффинаж для получения ядерно-чистых материалов, пригодных для производства гексафторида урана для обогащения.

Биоцидный картридж // 2440305

Изобретение относится к биоцидному картриджу для использования в устройстве очистки воды, имеющему механизм автоматического перекрывания потока воды при окончании срока службы.

Система и способ приготовления раствора // 2435632

Способ управления процессом растворения сильвинитовых руд // 2564834

Изобретение может быть использовано в производстве хлористого калия методом растворения и кристаллизации. Способ управления процессом растворения сильвинитовых руд включает регулирование подачи руды в зависимости от содержания полезного компонента во входных потоках, измерение температуры во входных потоках, измерение температуры готового раствора, измерение плотности и расхода растворяющего раствора. Определяют содержание хлористого натрия в растворяющем растворе по содержанию полезного компонента, плотности и температуре, рассчитывают подачу руды. Дополнительно измеряют содержание хлористого магния в готовом растворе, содержание хлористого калия в твердой фазе галитового отвала, его расход и расход воды, поступающей на растворение. По расходу растворяющего раствора, содержанию в нем воды и замеренному расходу воды, поступающей на растворение, рассчитывают общий расход воды, идущий на растворение. Определяют расход руды, необходимый для получения готового раствора со степенью насыщения по KCl αKCl=1. Вычисленное значение расхода руды подают в качестве задания в систему управления весовым дозатором руды, подаваемой на растворение. Изобретение позволяет упростить управление процессом растворения сильвинитовых руд. 1 з.п. ф-лы, 2 пр.

Способ автоматического управления процессом растворения солей // 2598937

Изобретение относится к технике управления процессом растворения применительно к растворению карналлитовых руд с получением обогащенного карналлита. Способ включает стабилизацию температуры растворения солей и концентрации полезного компонента в растворе изменением расхода сырья на растворение, определение полезного компонента с входящими в процесс солями и корректировку расхода полезного компонента, поступающего в составе сырья. Определение полезного компонента в сырье - карналлитовой руде, горячем осветленном насыщенном растворе, обогащенном карналлите и охлажденном на вакуум-кристаллизационной установке (ВКУ) растворе после выделения из него обогащенного карналлита осуществляют по содержанию в потоках хлористого калия, стабилизацию концентрации полезного компонента ведут по осветленному насыщенному раствору, являющемуся выходным потоком процесса растворения, с корректировкой расхода полезного компонента, поступающего в составе сырья, с учетом расходов и составов обогащенного карналлита и охлажденного раствора с подачей вычисленных значений в качестве задания в систему управления расходом руды. Технический результат: упрощение процесса за счет стабилизации содержания полезного компонента, определяемого по хлористому калию, с корректировкой расхода руды по выходному потоку - осветленному раствору. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

Способ изготовления жидких стерильных питательных сред для работы с клетками млекопитающих // 2607648

Изобретение относится к биохимии. Предложен способ изготовления жидких стерильных питательных сред. Способ включает растворение сухих компонентов питательных сред в оптимальных объемах растворителя и стерилизации получаемых растворов. Растворение проводят в течение 5-10 минут в ультразвуковой ванне при частоте генератора 37 кГц и амплитуде колебаний в диапазоне от 5 до 20 микрон. Стерилизующую ультрафильтрацию осуществляют с использованием каскада из трех последовательно расположенных мембранных фильтров с размером пор 0,45-0,22-0,1 мкм и эффективностью фильтрации от 100 до 1000 мл/мин. Изобретение обеспечивает получение питательных сред для клеточной биологии в требуемых объёмах непосредственно перед началом планируемых работ, а также повышение надёжности и качества работ с клетками млекопитающих. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Способ получения горячих растворов в вертикальной ёмкости прямоугольного поперечного сечения, высота которой больше поперечных размеров // 2611522

Изобретение относится к технологии растворения трудно растворимых сложных полимеров типа крахмала в горячей воде, к технологии растворения первоначально твердых природных или синтетических веществ в горячей жидкой среде, а также для получения горячих растворов внутри вертикальных емкостей, высота которых больше размеров днища. Способ получения горячих растворов осуществляют в вертикальной емкости прямоугольного поперечного сечения, высота которой больше поперечных размеров, в котором днище емкости нагревают снизу излучением посредством инфракрасного нагревателя с авторегулятором «напряжение-температура» и с датчиком температуры. Жидкость вместе с растворяемым материалом в емкости разделяют на части, большую из них оставляют в емкости, одну помещают в трубу с электродным котлом, изогнутую так, что ее гидравлическое соединение с емкостью внизу и вверху создает вращение жидкости внутри емкости в одном направлении по часовой стрелке, а другую часть жидкости прокачивают через ультразвуковой растворный узел и возвращают в емкость так, что направление вращения жидкости в емкости не меняется. Емкость выполняют в сечении квадратной с закругленными по дуге окружности углами, инфракрасный нагреватель выполняют трехфазным из трех идентичных по нагрузке модулей как одно целое с емкостью, ультразвуковой растворный узел прочно и неподвижно крепят к одной плоской грани емкости рядом с авторегулятором «напряжение-температура», при этом трехфазный авторегулятор «напряжение-температура» крепят аналогично к той же грани рядом с ультразвуковым растворным узлом, а жидкость в емкости делят на пять частей, оставляя большую часть жидкости внутри емкости, а три направляют в три идентичные [- образные трубы с электродным проточным котлом на каждой, размещая по одной трубе вдоль трех диагоналей каждой из трех плоских граней и присоединяя трубы сверху и снизу к емкости как сообщающиеся сосуды, при этом четвертую часть жидкости забирают в ультразвуковой растворный узел снизу емкости в геометрическом центре днища, а возвращают жидкость внутрь емкости из ультразвукового реактора вблизи грани его крепления, образуя приточную струю в направлении вращения жидкости внутри емкости по часовой стрелке. Изобретение обеспечивает увеличение интенсивности растворения. 1 прим., 8 ил.

Способ приготовления концентрированного питательного раствора хьюитта // 2636468

Изобретение относится к области биотехнологии и сельского хозяйства, в частности к гидропонике и растениеводству. Способ включает растворение минеральных солей в дистиллированной воде. При этом компоненты, содержащие кальций и магний, используют в количестве, меньшем относительно прописи Хьюитта, с таким расчетом, чтобы при последующем n-кратном разбавлении концентрата водопроводной водой средней жесткости концентрация ионов кальция и магния соответствовала норме по Хьюитту. Выпадению в осадок фосфатов кальция препятствуют, закисляя концентрат до pH=2,0-2,2, добавляя соляную и/или серную кислоту и однозамещенный фосфат калия в эффективном количестве. Концентрированный питательный раствор приготавливают смешением расчетных количеств маточных растворов минеральных солей, содержащих компоненты питательного раствора Хьюитта. Способ позволяет упростить процесс приготовления питательного раствора Хьюитта. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 1 пр.

Системы для индивидуального окрашивания // 2636531

Группа изобретений относится к области косметологии и раскрывает систему получения индивидуализированной композиции для обработки волос, а также способ приготовления окрашивающей композиции с использованием вышеуказанной системы. Способ и система используют одно или несколько раздаточных устройств, приспособленных для выдачи композиции по индивидуальному заказу для обработки кератиновых волокон, составленной, по желанию, из таблеток; оптическое считывающее устройство для получения достаточных характеристик кератиновых волокон, чтобы составить реалистичный прогноз результата обработки; вычислительные устройства для прогнозирования результата обработки, по желанию, связанные с помощью интерфейса с раздаточным устройством, и для выбора заказной обработки; а также прогнозирование составов таблеток, пригодных для приготовления композиции для обработки кератиновых волокон. Кроме того, предложены быстро дезинтегрирующие таблетки для использования в приготовлении композиций для обработки кератиновых волокон. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 47 ил., 9 пр., 8 табл.

Роторно-пульсационный аппарат // 2639799

Изобретение относится к оборудованию для получения дисперсных систем, преимущественно "жидкость - жидкость", и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности. Роторно-пульсационный аппарат содержит рабочую камеру с устройством ввода контактирующих фаз в виде инжекционного узла смешения, сопло которого расположено непосредственно в камере аппарата, патрубок вывода эмульсии, с концентрично установленными в ней ротором и статором с радиальными каналами. Центральная часть ротора имеет форму усеченного конуса с углублением в вершине и по крайней мере с двумя концентричными кольцевыми выступами на боковой поверхности. В вершине усеченного конуса установлена насадка. Насадка содержит фронтальную вогнутую и боковую кольцевую стенки. На фронтальной и боковой стенках насадки выполнены сквозные отверстия. Насадка установлена с зазором между углубленной поверхностью усеченного конуса и фронтальной стенкой. Технический результат: повышение однородности получаемой эмульсии при одновременном обеспечении высокой степени ее дисперсности. 2 ил.

Устройство для аэрации жидкости (варианты) // 2644475

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано для аэрации воды и ее очистки от растворенных газов, преимущественно в резервуарах. Устройство для аэрации воды в верхних слоях при постоянном уровне воды в резервуаре содержит каркас, крепление, по меньшей мере, один компрессор, по меньшей мере, один воздухоподводящий трубопровод и, по меньшей мере, один аэратор. Каркас выполнен в виде призмы или цилиндра, на верхнем основании которого размещено крепление. На нижнем основании каркаса размещён по крайней мере один аэратор. Крепление выполнено с возможностью жесткого закрепления каркаса в резервуаре. Устройство для аэрации воды при переменном ее уровне содержит каркас (1), по меньшей мере, один компрессор, по меньшей мере, один воздухоподводящий трубопровод (3), по меньшей мере, один поплавок (2) и, по меньшей мере, один аэратор (4). Каркас (1) выполнен в виде призмы или цилиндра, на верхнем основании которого размещен, по крайней мере, один поплавок (2). На нижнем основании призмы или цилиндра размещен, по крайней мере, один аэратор (4). Изобретение позволяет сократить продолжительность процесса обработки воды за счет аэрации ее верхних слоев в диапазоне от 2 до 4 м от поверхности воды. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Экстрактор периодического действия для извлечения целевых компонентов из дубовой щепы // 2644914

Изобретение относится к экстракторам для системы твердое тело-жидкость и может быть применено в фармацевтической, биохимической, пищевой и других отраслях промышленности. Экстрактор состоит из цилиндрического корпуса с перфорированной плоской крышкой с возможностью перекрытия в ней отверстий. На цилиндрическом корпусе закреплен патрубок для подачи экстрагента (спирта)и твердой фазы (дубовой щепы 3-5 мм), а также патрубок для выхода готового продукта (экстаракта). В нижней части аппарата установлено газораспределительное устройство с патрубком для подачи кислорода. Интенсификация процесса экстрагирования целевых компонентов из дубовой щепы достигается за счет равномерного ввода кислорода в экстрактор, приводящего к созданию барботажного слоя и многократному перемешиванию твердых частиц во всем объеме спирта. В результате этого происходит окисление пропилфенольных компонентов лигнина по двойной связи с образованием простейших ароматических альдегидов типа ванилин, а также окисление дубильных веществ дубовой клепки с образованием растворимых продуктов, улучшающих органолептические характеристики готового экстракта. Технический результат: повышение интенсивности экстрагирования, снижение металлоемкости. 1 ил.

Способ десублимации твердых веществ и устройство для его осуществления // 2648320

Изобретение относится к десублимационной технике и может быть использовано в химической и фармацевтической промышленности. Способ десублимации твердых веществ включает загрузку не менее двух видов десублимируемых веществ в сублиматоры, их расплавление и возгонку с образованием разнородных сублимированных паров, взаимодействие сублимированных паров с холодным газом-носителем над верхней секцией парогазораспределительной камеры сублиматора, расположенного соосно парогазораспределительной камере, до состояния пересыщения парогазовых смесей, десублимацию готовой смеси паров с образованием частиц требуемых размеров и отделение готового продукта, при этом перед десублимацией на выходе из каналов верхней секции парогазораспределительной камеры осуществляют начальное смешение паров веществ еще в сублимированной фазе путем направления их потоков под углом навстречу друг к другу, с последующей десублимацией одновременно с окончательным их смешением в одной зоне - зоне смешения-десублимации при взаимодействии с холодным газом-носителем по мере движения в смесителе-десублиматоре. Устройство для осуществления данного способа содержит сублиматоры 1, 2, парогазораспределительную камеру 3 с решеткой 13 и каналами для подачи паров десублимируемых продуктов 7, 8 и холодного газа–носителя 25, десублиматор 9 и узлы отделения готового продукта 26, 28, при этом десублиматор совмещен со смесителем и является смесителем-десублиматором 9, под ним расположена парогазораспределительная камера 3, состоящая из двух секций - нижней 5 и верхней 6, нижняя секция 5 находится на одном из сублиматоров 1, расположенном соосно парогазораспределительной камере 3, смеситель–десублиматор 9, парогазораспределительная камера 3 и сублиматор 1, расположенный соосно парогазораспределительной камере 3, расположены в одном корпусе, второй сублиматор 2 расположен снаружи от корпуса и связан с нижней секцией 5 парогазораспределительной камеры 3 обогреваемым паропроводом 4, причем каналы 7, 8 парогазораспределительной камеры 3 с решеткой 13 выполнены кольцевыми, а центральный ее канал - в виде цилиндрической трубы, в отверстия каналов для подачи паров десублимируемых продуктов установлены насадки 16, 17, 18, причем насадка центрального канала 16 установлена по оси парагазораспределительной камеры 3 и выполнена конической формы, остальные насадки 17 на отверстия каналов II выполнены кольцевыми с поперечным сечением в виде равнобедренного треугольника, а стенки кольцевых насадок наклонены к продольной оси парогазараспределительной камеры 3 с образованием двухсторонних щелей для выхода паров сублимата в направлении к центру смесителя-десублиматора 9 и к его боковой стенке, а во внешнем кольцевом канале I выполнена односторонняя щель между внутренней стенкой кольцевой насадки 18 и отверстием внешнего кольцевого канала I для выхода паров сублимата в направлении к центру смесителя-десублиматора 9, при этом входные отверстия 14 в каналах нижней секции 5 парагазораспределительной камеры 3 выполнены над сублиматором 1, расположенным соосно парогазораспределительной камере 3, входные отверстия 11 каналов верхней секции 6 расположены над нижней секцией 5 парогазораспределительной камеры 3, а решетка 13, установленная в верхней части верхней секции 6 парогазораспределительной камеры 3, выполнена из отдельных колец, и все кольцевые каналы 7 в нижней секции 5 парогазораспределительной камеры 3 имеют радиальные перетоки 10 для распределения пара сублимата из второго сублиматора 2, расположенного снаружи от корпуса, по всей нижней секции, а в верхней секции 6 парогазораспределительной камеры 3 все кольцевые каналы 8 имеют радиальные перетоки 12 для распределения холодного газа-носителя по всей верхней секции 6. Техническим результатом изобретения является возможность получения смеси мелко- и ультрадисперсных материалов в объемах продукта массой не более 3 мг. 2 н.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.