Смеситель сыпучих материалов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 п 179362 Союа Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 01.03.79 (21) 2734643/2 присоединением заяв государстоениый комиелам изобретении и открытий 72) Авторы изобретения Бытев Макар о И. Зайцев, В, А. Васильев, 1 О, И. в, Ди В, А, СеверцевЯрославский политехнический институ(43) Опубликовано 07,01.8 (45) Дата опубликования Изобретение относится к оборудованию химической, фармацевтической, строительной и других областей промышленности, где требуется получать однородные смеси из твердых материалов, находящихся в зерни стом или порошковом состоянии.Известны центробежные смесители непрерывного действия 11.Однако они при самом эффективном радиальном перемещении имеют следующие 10 недостатки: высокая требовательность к равномерной подаче, значительные энергетические затраты (при перемешивании в псевдоожиженном слое), плохое сглаживание низкочастотных колебаний выходных 15 потоков и, как следствие, невозможность получить в одном аппарате высококачественную смесь с заданным коэффициентом неравномерности. Кроме того, центробежные аппараты при хорошем качестве пере мешивания требуют дорогостоящих питателей с небольшим коэффициентом неравномерности подачи компонентов, однако любой из ныне существующих питателей (дозаторов) не может обеспечить непрерывно го поступления сыпучего материала в строго заданных количествах в каждый момент времени.Известно устройство для получения тонкодисперсных суспензий, содержащее рабо чпе цилиндрические камеры с мелющими теламп, снабженные приводом переносного и относительного вращательных движений вокруг пересекающихся осей и концентрично расположенные вокруг патрубков подвода суспензии, В известном устройстве подлежащий измельченпю продукт, перемешанный предварительно в емкости с мешалкой, подается в рабочие камеры через трубопроводы и патрубки подвода суспензии. Он предназначен для диспергирования пигментов и пленкообразующих и перемешивания сыпучих материалов с жидкостями большой вязкости 2.Известное устройство можно использовать в качестве смесителя сыпучих материалов непрерывного действия, удалив из рабочих камер мелющие тела. Указанный аппарат может обеспечить удовлетворительное качество перемешивания при условии использования точных дозирующих устройств. В то же время весьма трудно получить коэффициент неравномерности в готоВой смеси в пределах 2 - 2,5% в данном аппарате при применении точных, дорогостоящих, сложных по конструкции питателей,Для получения высококачественных смесей необходима последовательная установка нескольких аппаратов или применение дополнительных аппаратов (усреднителей), 793625.3что приводит к усложнению конструктивного оформления процесса и высоким удельным энергетическим затратам на тонну готового продукта.Целью изобретения является повышение эффективности перемешивания за счет устранения неравномерной подачи,Эта задача решается тем, что в смесителе сыпучих материалов непрерывного действия, содержащем приемную камеру с патрубками подачи исходных материалов и рабочие цилиндрические камеры, снабженные приводом переносного и относительного вращательных движений относительно пересекающихся осей и концентрично размещенные вокруг патрубков, соединенных посредством трубопроводов с каждой из камер, рабочие цилиндрические камеры снабжены расположенными на их торцах буферными емкостями, а трубопроводы установлены под углом 45 - 80" к оси симметрии рабочих цилиндрических камер.На чертеже показан описываемый смеси- тель.Смеситель сыпучих материалов состоит из бункера 1 с патрубками 2 ввода смешиваемых компонентов и трубой 3 подачи материала в приемную камеру 4 смесителя. Бункер 1 крепится к крышке 5 смесителя и центрируется по отношению к входной горловине 6 приемной камеры. Приемная камера 4 смонтирована на подшипниках 7, установленных в стакане 8. Последний крепится к несущей крышке 5 смесителя. Рабочие смесительные органы аппарата состоят из патрубков 9 подачи исходных материалов, смонтированных на подшипниках 10 в приемной камере 4 и жестко связанных подводящими трубопроводами 11 с рабочими цилиндрическими камерами 12. Трубопроводы 11 в месте ввода в рабочие цилиндрические камеры выполнены под углом 45 - 80 к оси симметрии рабочих цилиндрических камер. На рабочих камерах 12 смонтированы, например, с помощью фланцевого соединения буферные емкоети 13. Емкости 13 служат для накопления и последующей подачи порции материала в рабочие цилиндрические камеры 12, На патрубках 9 смонтирована фрикционная передача 14, служащая для обеспечения относительного вращательного движения рабочих камер. Приемная камера 4, рабочие цилиндрические камеры 12 с буферными емкостями снабжены приводом 15 переносного вращательного движения относительно вертикальной оси.Смеситель работает следующим образом.Сыпучие материалы подаются от питания через патрубки 2 в бункер 1 и, ссыпаясь по течкам 16, через трубу 3 попадают в приемную камеру 4 смесителя. При вращении камеры 4 вокруг вертикальной оси от привода 15 под действием центробежных сил материалы поступают в патрубки 9, где 5 1 О 15 2 О 25 30 35 40 45 5060 65. 4предварительно перемешиваются в радиальном направлении, По подводящим трубопроводам 11 грубая смесь за счет центробежных сил относительно вращения от фрикционной передачи 14 вводится в бурерные емкости 13 с начальной скоростью, направленной к оси переносного вращения. При этом, как показали расчеты и экспериментальное исследование, для устойчивости подачи материала в емкости 13 необходимо, чтобы передаточное отношение фрикционной передачи 14 было более 4. При движении по трубопроводам 11, ось которых наклонена под углом а к оси симметрии рабочих цилиндрических камер, происходит пульсационное пересыпание материала в диаметральной плоскости трубопроводов, что резко повышает качество и эффективность перемешивания, Угол наклона трубопроводов а должен быть в интервале около 45 - 80 для обеспечения достаточной начальной скорости для материала при входе его в сглаживающие торцевые камеры,При попадании в емкость 13 материалы за счет отрицательной начальной скорости накапливаются в ней и затем порциями под действием центробежной силы инерции подаются в цилиндрические рабочие камеры 12. Порции материала, накопленные перед подачей в рабочие цилиндрические камеры, в буферных емкостях 13 содержат компоненты смеси, поданные питателями за некоторый промежуток времени, в течение которого имелись отклонения в количестве подаваемого материала. Поток смеси с различным процентным содержанием компонентов за счет некоторого промежутка времени (225 - 270" поворота камеры вокруг оси относительного вращения) перемешивается в ней и усредняется по процентному содержанию компонентов, при этом происходит сглаживание низкочастотных пульсаций, полученных за счет непрерывной подачи. Таким образом, буферные емкости 13 выступают в качестве усреднителей, встроенных в рабочие органы аппарата, причем число таких камер, как и рабочих цилиндрических камер 12, может быть 4, 6, 8 и т. д. При этом сглаживающая способность смесителя увеличивается без особого усложнения конструкции. При выходе материала из емкостей 13 в рабочие цилиндрические камеры 12 происходит захват потока материала, продолжающего непрерывно поступать из трубопроводов, что способствует получению качественной смеси на выходе из смесителя.В рабочих цилиндрических камерах 12 происходит дальнейшее усреднение и выравнивание состава смеси за счет воздействия переменной в основном направлении кориолисовой силы инерции. Аналогично процессу в рабочих камерах прототипа здесь сглаживаются высокочастотные пульсации в подаче. Готовая высококачествен793625 Источники информации,принятые во внимание при экспертизеформула изобретения 1, Авторское свидетельство СССР М 421350, кл. В 01 г 13/03, 1974.2. Авторское свидетельство СССР575122, кл, В 01 Р 9/20, 1975 (прототип). Смеситель сыпучих материалов непрерывного действия, содержащий приемную камеру с патрубком исходных материалов и рабочие цилиндрические камеры, снабжен ные приводом переносного и относительноКоиполтл л 1 --- Как;,онек; у .,с .д, 1 1ная смесь ссыпается по обечайке аппарата го вращательных движений относительно 17 и выводится из аппарата через патру- двух пересекающихся осей и концентрично бок 18. размещенные вокруг патрубков, соединен.Аппарат легко приспосабливается к пита- ных посредством трубопроводов с каждой телям с широким диапазоном коэффициен пз камер, отличающийся тем, что, с та неравномерности подачи 5 - 10% за счет., целью повышения эффективности перемесменных емкостей 13 различного объема, -ф щения за счет устранения неравномерной обеспечивая при этом качество смеси с ко-подачи, рабочие цилиндрические камеры эффициентом неравномерности до 1 - 1,5%.,4; снабжены расположенными на их торцахПредлагаемый смеситель является высо О буферными емкостями, а трубопроводы ускокоэффициентнь 1 м аппаратом для качест- тановлены под углом 45 - 80 к оси симметвенного перемешивания сыпучих материа- рии рабочих цилиндрических камер.лов и сравнительно прост по устройству,