Смеситель

(19) (И) . Вага 5/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 559720, кл. В 01 Г 5/00, опублик.1977.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2863175/23-26,кл. В 01 Р 5/00, опублик. 1980,(54)(57) СМЕСИТЕЛЬ, включающий корпус с крышкой, внутренняя поверхность которого выполнена в форметела вращения, патрубки ввода порошкообразного материала и вывода смеси, патрубок ввода газа, установленный над его выходным концом колпак, размещенную между колпаком ипатрубком ввода газа перфорированную диаФрагму, внутренний торец которой соединен с возможностью осевого перемещения с выходным концом патрубка ввода газа, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюобеспечения стабильных показателейпроизводительности и качества смесипри смешении материала, имеющегосклонность к слеживанию и,комкованию, при одновременном сохранениипростоты конструкции, габаритов,веса и надежности работы,колпакснабжен закрепленной на его открытом торце дополнительной кольцевойперфорированной диафрагмой и размещенной между диафрагмами пружиной.Изобретение относится к устройствам для осуществления Фцэическихи химических процессов и может бытьприменено во всех отраслях техники,где требуется производить смешивание веществ, например газа с порошкообразными материалами.Известен смеситель, включающийкорпус с крышкой, внутренняя поверхность которого выполнена в форметела вращения, патрубок ввода газа,расположенный по оси в нижней частикорпуса, и патрубок вывода парогазовой смеси, расположенный в крышке. Конструкция укаэанного смесителя проста, а получение парогазовойсмеси стабильной концентрации обеспечивается выполнением в крышкесмесителя каналов, расположенных покасательной к внутренней поверхности корпуса и сообщающихся с патруб- ком вывода смеси 13,Недостатком этого смесителя является невысокая надежность работыпри смешивании газа с порошкообразными материалами, обусловленнаявозможностью закулоривания каналовв крышке смесителя порошкообразными материалами. Закупоривание каналов приводит к снижению производительности смесителя и искажению заданной концентрации смеси. Крометого, закулоривание каналов снижаеттехнологичность смесителя из-эа необходимости периодической очисткиканалов.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является смеситель,включающий корпус с крышкой, внутренняя поверхность которого выполнена в форме тела вращения, патрубокввода газа, утопленный в полостькорпуса в его нижней части по осии снабженный колпаком и перфорированной диафрагмой, установленнойс воэможностью перемещения вдольпатрубка, а также патрубки вводапорошкообразного материала и выводасмеси, расположенные в крышке. Приэтом входной и выходной латрубкивыполнены одинакового диаметра 1 Д.Недостатком известного смесителяявляется низкое качество смесипри смешивании газа со слеживающимися, комкующимися порошкообразными материалами, обусловленное возможностью подачи потребителя черезлатрубок вывода смеси комков порошкообразного материала. Наличие комков в приготовленной смеси приводитк нестабильности производительностисмесителя и качества приготовляемойсмеси,Цель изобретения - обеспечениестабильных показателей производительности и качества смеси лри сме. шении материала, имеющего склонность к слеживанию и комкованию, при одновременном сохранении простотыконструкции, габаритов, веса и на дежности работы,Указанная цель достигается тем,что в смесителе, включающем корпусс крышкой, внутренняя поверхностькоторого выполнена в форме телавращения, латрубки ввода порошкообразного материала и вывода смеси,10 патрубок взода газа, установленныйнад его выходным концом колпак, размещенную между колпаком и патрубкомввода газа перфорированную диафрагму, внутренний торец которой сое 15 динен с воэможностью осевого перемещения с выходным концом патрубкаввода газа, колпак снабжен закрепленной на его открытом торце дополнительной кольцевой перфорированнойдиафрагмой и размещенной междудиафрагмами пружиной.На чертеже схематически показансмеситель, продольный разрез.Смеситель содержит корпус 1,крышку 2,патрубок 3 ввода порошкообразного материала, патрубок 4 ввода газа с перфорированной кольцевойдиаФрагмой 5, колпак б с дополнительной перфорированной кольцевойдиафрагмой 7, пружину 8 и патрубок 9вывода смеси,Смеситель работает следующим образом.Перед процессом смешивания в полость корпуса 1 через патрубок 3вводится необходимое количество порошкообразного материала. Рабочеетело, например газ, подается попатрубку 4. Под действием полногодавления газа колпак б, сжимая пру 40 жину 80 поднимается вверх, образуякольцевой :-азор с диафрагмой 5. Приэтом рабочий гаэ поступает из входного патрубка 4 через зазор междудиафрагмой 5 и колпаком б и далее45 через отверстия в диафрагмах 5 и 7в полость смесителя. Воздействиеструй газа на порошкообразный материал приводит к частичному смешиванию его с газом и сопровождается50повышением давления в полости смесителя, выталкивающего часть смесив патрубок 9 вывода смеси, Повышенное давление в полости смесителяи усилие пружины 8 приводят к опусканию колпака б на диаФрагму 7.Подвод рабочего газа в полость смесителя прекращается, а давлениев нем падает эа счет истечения смеси в патрубок 9 вывода смеси. Послеэтого цикл работы смесителя повторяется, т.е. колпак б совершает автоколебательное возвратно-поступательное движение, которое сопровождается периодической подачей в полостьсмесителя рабочего газа и колеба 65 нием уровня давления в нем. Периоди1039540 Составитель Э.СкачковаТехред И.Метелева Корректор А. Тяско Редактор Т.Веселова Заказ 6775/5 Тираж 688 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ческое изменение давления в полости смесителя приводит к периодическому газонасыщению и дегазации порошкового материала, вследствиечего слежавшиеся комья разрушаются,а затем, смешиваясь с газом, образуют равномерную смесь, подаваемуюпотребителю через патрубок 9 вывода смеси, Пульсирующая подача рабочего газа в полость смесителя способствует также тому, что комья 10.не вылетают сразу в патрубок выводасмеси, а в промежутках между подачейгаза опадают, что способствует механическому разрушению их,Регулирование производительности 15и качества смеси обеспечивается независимым изменением амплитуды и частоты автоколебаний колпака 6. Изменение амплитуды автоколебаний колпака приводит к изменению величины повышенного давления в по- лости смесителя и достигается изменением величины зазорамежду диафрагмой 7 колпака и буртом патруб 25 ка 4 ввода газа. Это осуществляется осевым перемещением диафрагмы 7 вдоль колпака, например, с помощью резьбового соединения. Наибольшая эффективность амплитудного регулирования расхода, рабочего газа достигается в том случае, когда сумма площадей проходных сечений диафрагмы 7 колпака больше суммы площадей проходных сечений диафрагмы 5 патрубка, а последняя больше площади 35 проходного сечения патрубка 4 ввода газа. При этом критическое сечение при вводе рабочего газа обеспечивается в регулируемом зазоре между торцом диафрагмы 5 и донной частью 40 колпака 6. Изменение частоты автоколебаний колпака приводит к изменению величины градиента давления в полости смесителя и количеству пульсационных воздействий на порошкообразный материал в единицу времени, что также существенно влияет на разрушение комков.Изменение частоты автоколебаний колпака достигаетея изменением начального усилия пружины 8 и ее жесткости или изменением массы колпака 6. Изменение начального усилия пружины 8 может быть выполнено перемещением диафрагм 5 и 7 настречу друг другу или в противоположном направлении, сохраняя установленную величину амплитудыРабота смесителя в автоколебательном режиме уже при частоте 3-5 Гц обеспечивает практически постоянную концентрацию и качество смеси в трубопроводе, ведущем к потребителю. Повышение частоты до 20 Гц и выше при больших амплитудах позволяет достигать предельных величин производительности смесителя и качества смеси.Конструкция предлагаемого смесителя отличается от прототипа наличием пружины и диафрагмы колпака, что практически не увеличивает габарита смесителя и его массы.Таким образом, предлагаемый смеситель по сравнению с прототипом позволяет повысить стабильность показателей производительности и качества смеси при смешивании слеживающихся, комкующихся порошковых материалов и обеспечить регулирование указанных параметров. При этом сохраняются основные параметры прототипа - габарит и масса.