Усреднитель партий сыпучих материалов

Изобретение относится к переработке зернистых материалов, а именно к устройствам для усреднения партий сыпучих материалов и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Технической задачей изобретения является повышение эффективности усреднения за счет организации многопоточного параллельного перемешивания ряда последовательных партий сыпучего материала. Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в усреднителе партий сыпучих материалов, содержащем цилиндрический корпус с коническим днищем, закрепленные осесимметрично корпусу пересыпные воронки в виде усеченных конусов, патрубки для загрузки неусредненного и выгрузки усредненного материала, пересыпные воронки закреплены в корпусе с зазором относительно корпуса и с зазором относительно друг друга в проекции на вертикальную плоскость, под нижней воронкой закреплена неподвижная тарель, под каждой воронкой установлены разрыхлители потока материала, выполненные, например, в виде сопел, связанных с коллектором подвода воздуха. Решение поставленной технической задачи достигается тем, что разрыхлители потока материала выполнены в виде лопастей, закрепленных на вертикальном валу, установленном осесимметрично корпусу. Решение поставленной технической задачи достигается тем, что лопасти закреплены на вертикальных валах, установленных продольно корпусу в зазорах между воронками и корпусом. Решение поставленной технической задачи достигается тем, что воронки закреплены на корпусе с помощью кронштейнов в виде наклонных пластин, имеющих противоположный наклон на смежных воронках. Основным преимуществом предлагаемого технического решения является интенсификация процесса усреднения партий материала за счет организации параллельных разрыхленных потоков материала отдельных партий и их интенсивного перемешивания. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к переработке зернистых материалов, а именно к устройствам для усреднения партий сыпучих материалов и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен усреднитель партий сыпучих материалов, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем, с установленными внутри корпуса друг над другом наклонными лотками и патрубками для загрузки неусредненного и выгрузки усредненного материала (Остриков А.Н. и др. Процессы и аппараты пищевых производств. - СПб.: ГИОДР, Кн. 1 - 2007. - 704 с.). Недостатки данной конструкции заключаются в низком качестве усреднения партий получаемого продукта, вследствие малой эффективности продольного перемешивания материала отдельных партий при их дозированной подаче в рабочий объем усреднителя с небольшим коэффициентом заполнения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является усреднитель партий сыпучих материалов, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем, закрепленные осесимметрично корпусу пересыпные воронки в виде усеченных конусов, патрубки для загрузки неусредненного и выгрузки усредненного материала (АС СССР №1089262, Кл. E21C 41/00, 1982).

Недостатком данного устройства является то, что в результате перемещения частиц в плотном слое ограничиваются интенсивность взаимного перераспределения материала различных партий сыпучих материалов и равномерное распределение смешиваемых компонентов в поперечном и продольном сечениях усреднителя, что препятствует достижению высокого качества усреднения.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности усреднения за счет организации многопоточного параллельного перемешивания ряда последовательных партий сыпучего материала.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в усреднителе партий сыпучих материалов, содержащем цилиндрический корпус с коническим днищем, закрепленные осесимметрично корпусу пересыпные воронки в виде усеченных конусов, патрубки для загрузки неусредненного и выгрузки усредненного материала, пересыпные воронки закреплены в корпусе с зазором относительно корпуса и с зазором относительно друг друга в проекции на вертикальную плоскость, под нижней воронкой закреплена неподвижная тарель, под каждой воронкой установлены разрыхлители потока материала.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что разрыхлители потока материала выполнены в виде сопел, связанных с коллектором подвода воздуха.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что разрыхлители потока материала выполнены в виде лопастей, закрепленных на вертикальном валу, установленном осесимметрично корпусу.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что лопасти закреплены на вертикальных валах, установленных продольно корпусу в зазорах между воронками и корпусом.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что воронки закреплены на корпусе с помощью кронштейнов в виде наклонных пластин, имеющих противоположный наклон на смежных воронках.

На фиг. 1, 3 и 4 изображен усреднитель партий сыпучих материалов, а на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Усреднитель (фиг. 1 и фиг. 2) состоит из цилиндрического корпуса 1, конического днища 2, закрепленных осесимметрично корпусу пересыпных воронок 3 в виде усеченных конусов, патрубков 4 и 5 для загрузки неусредненного и выгрузки усредненного материала соответственно. При этом пересыпные воронки 3 закреплены с зазором относительно цилиндрического корпуса 1 и с зазором относительно друг друга в проекции на вертикальную плоскость с помощью кронштейнов 6 в виде наклонных пластин, имеющих противоположный наклон на смежных воронках. В зазорах под каждой воронкой установлены разрыхлители потока материала, выполненные в виде сопел 7, связанных с коллектором подвода воздуха 8.

Под нижней воронкой в корпусе неподвижно закреплена тарель 9. Для отвода отработанного воздуха в крышке корпуса установлен патрубок 10.

Усреднитель (фиг. 3) состоит из цилиндрического корпуса 1, конического днища 2, закрепленных осесимметрично корпусу 1 пересыпных воронок 3 в виде усеченных конусов, патрубков 4 и 5 для загрузки неусредненного и выгрузки усредненного материала соответственно. При этом пересыпные воронки 3 закреплены с зазором относительно цилиндрического корпуса 1 и с зазором относительно друг друга в проекции на вертикальную плоскость с помощью кронштейнов 6 в виде наклонных пластин, имеющих противоположный наклон на смежных воронках. В зазорах под каждой воронкой установлены разрыхлители потока материала, выполненные в виде лопастей 11. Лопасти закреплены на вертикальном валу 12, установленном осесимметрично корпусу 1 и вращающемся от привода 13.

Усреднитель (фиг. 4) состоит из цилиндрического корпуса 1, конического днища 2, закрепленных осесимметрично корпусу 1 пересыпных воронок 3 в виде усеченных конусов, патрубков 4 и 5 для загрузки неусредненного и выгрузки усредненного материала соответственно. При этом пересыпные воронки 3 закреплены с зазором относительно корпуса 1 и с зазором относительно друг друга в проекции на вертикальную плоскость с помощью кронштейнов 6 в виде наклонных пластин, имеющих противоположный наклон на смежных воронках. В зазорах между воронками имеются разрыхлители потока материала. При этом разрыхлители потока материала выполнены в виде лопастей 14, закрепленных на вертикальных валах 15, установленных продольно корпусу 1 в зазорах между воронками и корпусом. На крышке корпуса установлены приводы 16 валов 15.

Усреднитель партий сыпучих материалов (фиг. 1, 3, 4) работает следующим образом.

Реализация процесса усреднения в данном устройстве начинается с заполнения сыпучим материалом объема пересыпных воронок 3. Для этого партии материала подают через загрузочный штуцер (штуцера) 4 и пересыпные воронки 3 на тарель 9 до полного заполнения внутреннего пространства каскада воронок. При этом под каждой из воронок образуются насыпки материала с углами естественного откоса. После заполнения пересыпных воронок подачу материала продолжают и приводят в действие разрыхлители потока, расположенные в насыпках материала под воронками.

Основной эффект продольного перемешивания материала и усреднения партий достигается за счет функционирования разрыхлителей потока в насыпках под воронками. Под действием разрыхлителей угол откоса насыпок уменьшается, и материал приобретает возможность перемещения параллельными разрыхленными потоками падающих частиц в пространстве между воронками и корпусом. Падающие частицы параллельных потоков контактируют с кронштейнами 6, выполненными в виде наклонных пластин. При контакте части падающих частиц с кронштейнами они изменяют траекторию движения. Под действием наклонных пластин, имеющих противоположный наклон в зоне смежных воронок, параллельные потоки материала, составленные из последовательных его партий, дополнительно перемешиваются в падающем слое частиц.

Кроме того, под действием гравитационных сил организуется самотечное движение материала в пересыпных воронках вдоль корпуса 1 усреднителя. Известно, что продольное движение сыпучего материала в конической воронке характеризуется неравномерной скоростью, что приводит к его продольному перемешиванию. Одновременно частицы сыпучего материала при движении по пересыпным воронкам вовлекаются в поперечные (радиальные) перемещения. Вследствие этого происходит определенное продольное и поперечное перемешивание частиц, способствующее усреднению партий материала.

Усредненный материал выгружается из усреднителя через патрубок 5 в коническом днище 2.

Предложенные варианты устройства (фиг. 1, 3, 4) отличаются различным исполнением разрыхлителей. Разрыхлитель интенсифицирует процесс перераспределения частиц в разрыхленном слое вследствие увеличения их подвижности, а также позволяет организовать параллельные потоки перемешивания сыпучего материала в зазоре между пересыпными воронками и корпусом усреднителя и тем самым повысить эффективность процесса усреднения партий.

Разрыхление материала в насыпках, образующихся под воронками усреднителя на фиг. 1, осуществляется под действием струй воздуха, подаваемого в насыпку с помощью сопел 7, связанных с коллектором 8. Интенсивность разрыхления, определяющая величину параллельных потоков перемешивания, регулируется путем изменения подачи воздуха. Отработанный воздух отводится из корпуса усреднителя через патрубок 10.

Разрыхление материала в насыпках, образующихся под воронками усреднителя на фиг. 3, осуществляется лопастями 11, закрепленными на валу 12, вращающемся от привода 13. Интенсивность разрыхления и соответственно величина параллельных потоков перемешивания регулируется путем изменения скорости вращения вала 12.

Разрыхление материала в усреднителе на фиг. 4 осуществляется качающимися лопастями 14, закрепленными на валах 15, совершающих колебательные угловые перемещения от приводов 16. Интенсивность разрыхления и зависящая от нее величина параллельных потоков перемешивания партий материала регулируется путем изменения частоты колебаний вала 15.

В отсутствие отличительных признаков предложенного устройства не обеспечивается высокое качество усреднения, вследствие малой эффективности продольного и поперечного перемешивания материала.

ПРИМЕР. В цилиндрический корпус усреднителя диаметром 0,3 м и высотой 1,5 м с коническим днищем, внутри которого осесимметрично корпусу каскадом закреплены с зазором относительно друг друга пять пересыпных воронок и тарель, подают партии гранулированного полимерного материала.

Пересыпные воронки, выполненные в виде усеченных конусов, закреплены осесимметрично в корпусе усреднителя с помощью кронштейнов узким основанием вниз. Диаметр широкого основания пересыпных воронок равен 0,2 м, а диаметр нижнего основания определен с учетом угла естественного откоса материала (34°) и величины зазора между воронками (0,03 м) и равен 0,1 м. При этом выдерживается условие превышения угла наклона образующей конусной поверхности воронок по отношению к углу трения материала о поверхность воронок. Высота пересыпных воронок равна 0,2 м.

Разрыхлители выполнены в виде либо сопел для подачи воздуха в слой материала либо в виде лопастей, закрепленных на вертикальном валу, установленном осесимметрично воронкам, либо лопастей, закрепленных на вертикальных валах, установленных продольно корпусу в зазорах между воронками и корпусом. Под действием разрыхлителей угол откоса насыпок материала под воронками уменьшается и, в результате, организуются параллельные разрыхленные потоки материала вдоль корпуса усреднителя в пространстве между воронками и корпусом.

Размер отверстий сопел должен определяться из условия подачи определенного количества воздуха со скоростью, превышающей критическую скорость псевдоожижения материала. Длина лопастей, закрепленных на вертикальном валу, должна быть равна половине диаметра широкого основания конической воронки.

Дополнительный эффект перемешивания партий материала организуется при самотечном движении материала в пересыпных воронках вдоль корпуса усреднителя.

Усредненный материал выгружается из усреднителя через патрубок в коническом днище корпуса.

По сравнению с известным предлагаемое устройство имеет следующие преимущества.

Использование в устройстве каскада разрыхлителей потока партий материала и организация с их помощью множества параллельных разрыхленных потоков перемешивания партий в зазоре между пересыпными воронками и корпусом усреднителя позволяет существенно повысить эффективность процесса усреднения свойств материала. Интенсификацию перемешивания материала параллельных потоков обеспечивают также наклонные пластины (кронштейны), установленные каскадом с противоположным углом наклона в зазорах между пересыпными воронками и корпусом усреднителя. В результате интенсифицируется взаимное проникновение материала отдельных партий и достигается однородное объемное распределение их частиц на выходе из усреднителя.

Основной отличительной особенностью и новизной предлагаемого технического решения является интенсификация процесса усреднения партий материала за счет организации параллельных разрыхленных потоков материала отдельных партий и их интенсивного перемешивания.

1. Усреднитель партий сыпучих материалов, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем, закрепленные осесимметрично корпусу пересыпные воронки в виде усеченных конусов, патрубки для загрузки неусредненного и выгрузки усредненного материала, отличающийся тем, что пересыпные воронки закреплены в корпусе с зазором относительно корпуса и с зазором относительно друг друга в проекции на вертикальную плоскость, под нижней воронкой закреплена неподвижная тарель и под каждой воронкой установлены разрыхлители потока материала.

2. Усреднитель партий сыпучих материалов по п. 1, отличающийся тем, что разрыхлители потока материала выполнены в виде сопел, связанных с коллектором подвода воздуха.

3. Усреднитель партий сыпучих материалов по п. 1, отличающийся тем, что разрыхлители потока материала выполнены в виде лопастей, закрепленных на вертикальном валу, установленном осесимметрично корпусу.

4. Усреднитель партий сыпучих материалов по п. 3, отличающийся тем, что лопасти закреплены на вертикальных валах, установленных продольно корпусу в зазорах между воронками и корпусом.

5. Усреднитель партий сыпучих материалов по п. 1, отличающийся тем, что воронки закреплены на корпусе с помощью кронштейнов в виде наклонных пластин, имеющих противоположный наклон на смежных воронках.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к переработке техногенных материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности: химической, энергетической, топливной, а также в промышленности строительных материалов для приготовления композиционных смесей с тонкоизмельченными волокнистыми материалами.

Изобретение относится к устройствам для смешения жидких материалов и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности, а также при водоподготовке для очистки природных и сточных вод.

Мешалка // 2611865
Изобретение относится к устройствам для перемешивания жидких сред и может быть использовано в пищевой, химической промышленности. В мешалке, содержащей вращающийся стержень с закрепленными на нем лопастями, стержень имеет, по меньшей мере, один продольный желоб, а вокруг стержня по винтовой линии закреплен электронагревательный элемент, конец которого проложен в желобе.

Мешалка // 2611863
Изобретение относится к устройствам для перемешивания жидких сред и может быть использовано в пищевой, химической отраслях промышленности, а также при выполнении научных, лабораторных работ.

Мешалка // 2604212
Изобретение относится к устройствам для перемешивания жидких сред. В мешалке, содержащей вращающийся полый с проложенным электрическим кабелем стержень с закрепленными на нем лопастями, по меньшей мере одна лопасть выполнена в виде спиралевидного электронагревательного элемента.

Мешалка // 2604031
Изобретение относится к перемешивающим устройствам. В мешалке, содержащей вращающийся полый стержень с закрепленными на нем лопастями, по меньшей мере, одна из которых снабжена электронагревательным элементом, в полости стержня размещен аккумулятор электрического тока, соединенный электрическим кабелем с электронагревательным элементом.

Изобретение относится к организации процессов смешивания материалов и может использоваться в различных отраслях народного хозяйства. Гравитационный способ смешивания сыпучих материалов включает их подъем на заданную высоту и размещение в загрузочном бункере, причем каждый из смешиваемых материалов размещается в отдельном отсеке бункера, а смешивание происходит при одновременном истечении из бункера смешиваемых материалов с сохранением заданных пропорций, организацией потока и свободном падении потока на приводные лопасти, а хаотичные вращения материалов при смешивании происходят за счет вращения лопастей.

Изобретение относится к технологическим устройствам для смешивания жидких масел с термоплавкими противокоррозионными присадками, различающихся по плотности и вязкости, может быть использовано в промышленности и сельскохозяйственной отрасли в процессе получения консервационных смазок для защиты металлоизделий от коррозии.

Изобретение относится к перемешивающим устройствам и может быть использовано для перемешивания жидкостей различной вязкости на предприятиях химической, фармацевтической, пищевой и в других отраслях промышленности, а также в учебных заведениях.

Изобретение относится к области устройств для смешивания различных сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к системам топливоподготовки котельных мазутов и может быть использовано для получения высококачественной водотопливной эмульсии (ВТЭ) для сжигания ее в котельных установках.

Изобретение относится к системе и к способу для изготовления высококачественных гомогенизированных нефтепромысловых гелей из традиционных сжиженных гелевых концентратов и порошка гуаровой камеди.

Изобретение относится к аппарату для смешивания трех адгезивных компонентов и набору для смешивания трех адгезивных компонентов, пригодных в качестве смесительного контейнера трехкомпонентного смешанного адгезивного средства, используемого, например, при хирургической или стоматологической операции (хирургическом или стоматологическом лечении).

Изобретение относится к химическим процессам и оборудованию, такому как смесительные установки, и предназначено для осуществления технологического процесса изготовления суппозиторной массы.

Смеситель сыпучих материалов гравитационного типа содержит неподвижный вертикальный корпус прямоугольного сечения, внутри которого расположены друг над другом наклонные лотки.

Изобретение относится к оборудованию гидрометаллургических производств, предназначено для осуществления процесса сгущения суспензии белитового шлама, образующейся в процессе производства глинозема из нефелинового сырья, и может быть использовано также в других областях промышленности, где требуется сгущение быстросхватывающихся шламов.

Изобретение относится к устройствам для смешения жидкостей и газов с получением пены и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности для приготовления пены с целью пенокислотной обработки пласта.

Изобретение относится к смесителям текучих сред. Микрофлюидная система (1) содержит закрытый расширяющийся объем (35) для смешивания текучей среды; гибкую мембрану (40), обеспечивающую смешивание в закрытом расширяющемся объеме (35), поверхность (5), содержащую, по меньшей мере, один канал (20) для соединения по текучей среде первой стороны (10) поверхности (5) с закрытым расширяющимся объемом (35) на второй стороне (15) поверхности (5), причем канал (20) содержит первое отверстие (25) канала, по текучей среде соединяющее первую сторону (10) поверхности (5) с каналом (20), и второе отверстие (30) канала, по текучей среде соединяющее канал (20) с закрытым расширяющимся объемом (35), и расширяющийся объем (35) определяется гибкой мембраной (40), закрывающей второе отверстие (30) канала, когда в расширяющемся объеме (35) отсутствует жидкость.

Изобретение относится к устройствам для смешивания. Вибрационная установка содержит упруго установленную на основании рабочую камеру.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложена сопло-насадка для жидкостей и газов (два варианта), содержащая разгонную камеру (1), выполненную в виде тора с удаленным по его длине фрагментом в первом варианте или тора геликоидного сечения с удаленным по длине его окружности фрагментом во втором варианте и соосными с ним входным (2) и выходным (3) раструбами.

Изобретение относится к устройству для выдачи смеси материалов для ухода за полостью рта. В одном аспекте изобретение может представлять собой выдачное устройство (400), содержащее корпус (410), имеющий первую резервуарную камеру (430), содержащую первый материал (431) для ухода за полостью рта, и вторую резервуарную камеру (440), содержащую второй отличающийся материал (441) для ухода за полостью рта; смесительную камеру (450), расположенную в корпусе, смесительный винт (470), расположенный в смесительной камере и имеющий приводное устройство (471) для вращения смесительного винта; первое подающее отверстие (434) для введения первого материала для ухода за полостью рта в смесительную камеру и второе подающее отверстие (444) для введения второго материала для ухода за полостью рта в смесительную камеру, выдачной наконечник (460) для выдачи смеси первого и второго материалов для ухода за полостью рта, при этом вращение смесительного винта затягивает первый и второй материалы для ухода за полостью рта в смесительную камеру и выталкивает смесь первого и второго материалов для ухода за полостью рта из наконечника. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к переработке зернистых материалов, а именно к устройствам для усреднения партий сыпучих материалов и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Технической задачей изобретения является повышение эффективности усреднения за счет организации многопоточного параллельного перемешивания ряда последовательных партий сыпучего материала. Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в усреднителе партий сыпучих материалов, содержащем цилиндрический корпус с коническим днищем, закрепленные осесимметрично корпусу пересыпные воронки в виде усеченных конусов, патрубки для загрузки неусредненного и выгрузки усредненного материала, пересыпные воронки закреплены в корпусе с зазором относительно корпуса и с зазором относительно друг друга в проекции на вертикальную плоскость, под нижней воронкой закреплена неподвижная тарель, под каждой воронкой установлены разрыхлители потока материала, выполненные, например, в виде сопел, связанных с коллектором подвода воздуха. Решение поставленной технической задачи достигается тем, что разрыхлители потока материала выполнены в виде лопастей, закрепленных на вертикальном валу, установленном осесимметрично корпусу. Решение поставленной технической задачи достигается тем, что лопасти закреплены на вертикальных валах, установленных продольно корпусу в зазорах между воронками и корпусом. Решение поставленной технической задачи достигается тем, что воронки закреплены на корпусе с помощью кронштейнов в виде наклонных пластин, имеющих противоположный наклон на смежных воронках. Основным преимуществом предлагаемого технического решения является интенсификация процесса усреднения партий материала за счет организации параллельных разрыхленных потоков материала отдельных партий и их интенсивного перемешивания. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх