Пневматический вихревой смеситель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>980796 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.11.79 (21) 2870211/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

В 01 F 5/20

Гоеудлрствеииык комитет

СССР (53) УДК 66.063 (088.8) Опубликовано 15.12.82. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 25.12.82 оо делам иэобретеиий и открытий

Г. В. Никольский, П. А. Банников м H. И. Бахтин

I -Всесоюзный научно-исследовательский институт" " гор нос пасательного дела (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЛ ВИХРЕВОЛ СМЕСИТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам для смешения сыпучих материалов, в основном для получения тонкодисперсных порошковых материалов и может найти примененяе для получения огнетущащих порошков, а также в строительной, химической, пищевой и других областях промышленного производства, где необходимо смешивание порошкообразных материалов.

Известны пневматические смесители периодического действия, состоящие из вертикального цилиндрического корпуса, конического днища, циркуляционной трубы в виде соосно установленной в корпусе обечайки, струйных элементов для перемешивания (1) и (2) .

Однако в таких смесителях наблюдаются большие потери пневматической энергии вследствие образования встречных потоков и пассивных зон, что снижает в целом степень перемешивания.

Известно также устройство, содержащее вертикальный контейнер, воздушный фильтр, сопла Лаваля, расположенные наклонно к оси корпуса, внутри которого расположена крыльчатка вентилятора с приводом (3).

Однако качество смешения тонкодисперсных материалов в данном устройстве довольно низкое, так как загружена воздушная сепарация и основная циркуляция. Кроме того, данная конструкция является довольно

5 сложной, при перемешивания в ней материала наблюдается каналообразование и разделение фракционного состава материалов.

Известно устройство, содержащее вертикальный корпус, цилиндрическую обечайку, установленную в нем соосно и струйные аппараты, размещенные в нижней части корпуса (4) .

Однако в данном устройстве также наблюдается плохое качество перемешивания.

Известно устройство, содержащее вертикальный корпус с коническим днищем, расположенные в полости корпуса сопла, снабженные подпружиненными крышками, перекрывающими сопловые отверстия (5) .

Недостатками данного устройства является то, что в процессе работы происходит засорение тонкодисперсным порошковым материалом шарниров крышек, перекрывающих сопла, в результате чего нарушается подвижность крышек. Кроме того, в процессе

980796

55 псевдоожижения тонкодисперсного порошка возникает каналообразование, при этом по образовавшимся каналам происходит движение газа, а материал остается практически неподвижным, что ухудшает процесс перемешивания тонкодисперсного порошкового материала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пневматический смеситель, содержащий вертикальный корпус с коническим днищем, установленную внутри корпуса соосно коническую обечайку и систему струйных элементов, выполненных в виде напорных сопел и аэрирующих газопроницаемых перегородок. Благодаря разнице в скоростях и стечении струйных элементов создается циркуляция порошка через коническую обечайкуВ3.

Недостатками указанного смесителя являются возникновение пассивных зон в простра нстве между соседними парами сопел из-за отсутствия тангенциальной составляющей скоростей потока при его циркуляции через обечайку; недостаточное увеличение материала при циркуляции из-за слабого инжекторного эффекта струи истечения; отсутствие сепарационных устройств, что не позволяет перемешиваемым материалам совершать многократную циркуляцию.

Цель изобретения-повышение качества пер мешивания за счет увеличения циркуляции материала путем образования винтового вихря, а также повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом вихревом смесителе для смешения порошковых материалов, содержащей вертикальный корпус с установленной внутри него соосно с ним цилиндрической обечайкой, воздушный сепаратор и систему струйных элементов, установленных под углом к горизонтальной плоскости в нижней части корпуса, струйные элементы расположены тангенциально и выполнены в виде инжекторов, включающих сопло, загрузочную камеру и диффузор, причем диффузоры расположены в полости обечайки, а загрузочные камеры — в полости, образованйой корпусом и цилиндрической обечайкой. при этом загрузочные камеры снабжены шиберами.

На фиг. 1 изображен смеситель, разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Смеситель состоит из вертикального корпуса 1 с крышкой 2 и конического днища 3.

В корпусе 1 соосно расположена обечайка 4, образующая у оснований кольцевые зазоры с крышкой 2 и днищем 3. Для избежания пассивных зон кольцевые зазоры выполняются из условия неразрывности потока.

У основания корпуса 1 расположены под углом 30 — 45 к горизонтальной плоскости струйные элементы, выполненные в виде инжекторов 5 — 8. При этом диффузор 9 каждого инжектора 5 — 8 находится в полости обечайки 4, а загрузочная камера 10 — в

50 полости корпуса 1. Загрузочная камера 10 каждого инжектора 5 — 8 снабжена шибером

11. В нижней части загрузочная камера 10 имеет окно 12, обеспечивающее циркуляцию воздушно-порошковой смеси, поступающей снизу. К коническому днищу 3 прикреплен выгрузочный патрубок 13, закрываемый с помощью пневмоцилиндра 14. В крышке 2 установлен рукавный фильтр 15 с импульсной продувкой, соединенный через улитку 16 с выхлопной трубой 17. В крышке 2 расположены загрузочные патрубки 18 и 19. Подвод сжатого воздуха для работы инжекторов 5 — 8 осуществляется через вентиль 20.

Включение пневмоцилиндра 14 осуществляется четырехходовым краном 21. Обечайка 4 фиксируется в корпусе 1 с помощью ребер 22.

Устройство работает следующим образом.

Через патрубки 18 и 19 осуществляется загрузка поройковых материалов, предназначенных для перемешивания. Шиберы 1! инжекторов 5 — 8 при этом закрыты. Затем подают сжатый воздух с помощью вентиля

20 на инжекторы 5 — 8 и поочередно открывают шиберы 11.

Смешиваемые порошковые материал: t подают каждым инжектором 5 — 7 во внутреннюю полость обечайки 4, где возникает винтовой вихрь, благодаря чему порошковая смесь поднимается по спиралям струи до конца обечайки 4, где происходит ее первичная сепарация.

Центробежной силой порошковые мате риалы отбрасываются к периферии корпуса 1, а запыленный воздух через выхлопной патрубок 17 и улитку 16 поступает в рукавный фильтр 15, где происходит вторичная его сепарация.

Движущиеся вниз за обечайкой частицы порошка вновь подсасываются инжекторами и за счет вакуумирующего эффекта вихря — во внутрь обечайки. Процесс имеет многократное повторение циклов циркуляции. После окончания перемешивания загрузочные камеры 10 инжекторов 5 — 8 перекрываются шиберами 11. Затем выключается подача сжатого воздуха с помощью вентиля 20 и происходит выгрузка готового продукта.

В процессе циркуляции частиц порошка происходит их интенсивное перемешивание в загрузочной камере 12 инжекторов 5 — 8, в обечайке 4, за счет возникновения свободного вихря, и на периферии корпуса 1.

Происходит многократная циркуляция и перемешивание порошковых материалов через обечайку. Вследствие тангенциального расположения струйных элементов резко уменьшаются пассивные зоны, а благодаря выполнению струйных элементов в виде инжекторов обеспечивается эффективное инжектирование порошка в полость обечайки.

Наличие сепарационных устройств обеспечивает многократную циркуляцию порошко980796

Формула изобретения

6 l. 2

Составитель Э. Скачкова

Редактор И. Касарда Техред И. Верес Корректор В. Прохненко

Заказ 9540/8 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вой смеси через обечайку. В целом улучшается эффект перемешивания.

Наличие шиберных устройетв предотвращает засорение сопел, при этом параметры струй истечения из сопел не искажаются, а система двойной сепарации, включая рукавный фильтр и обечайку, повышает степень очистки воздуха, увеличивает число циклов циркуляции порошкового материала, что также улучшает в целом процесс перемешивания.

l. 1. Пневматический вихревой смеситель для смешения порошковых материалов, содержащий вертикальный корпус с ус тановленной внутри него, соосно с ним, цилиндрической обечайкой, воздушный сепаратор и систему струйных элементов, установленных под углом к горизонтальной плос кости в нижней части корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения качества перемешивания за счет увеличения циркуляции материала путем образования винтового вихря, струйные элементы расположены тангенциально и выполнены в виде инжекторов, включающих сопло, загрузочную камеру и диффузор, причем диффузоры расположены в полости обечайки, а загрузочные камеры — в полости, образованной корпусом и цилиндрической обечайкой.

2. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его a

10 работе, загрузочные камеры снабжены шиберами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 2190504, кл. В Ol F 3/18, 1973.

2. Патент ФРГ № 172047, кл. В Ol F5/02, 1972.

3. Патент Англии № 1083635, кл. В 1 С, 1967.

4. Авторское свидетельство СССР

2p № 680753, кл. В Ol F 5/04, 1977.

5. Авторское свидетельство СССР № 394076, кл. В 01 F 5/20, 1970.

6. Патент CILIA № 3648985, кл. В 01 FIЗ/02,,1972.