Аппарат для смешения сыпучего полимерного материала

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) П 1 4 (51) В 01 ОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ.КолонтаевскаяПроектно-конструктооектированию оборудводства пластическтических смол66, 063 (088. 8)1.Патент США В 3158362,59-180, 1964.Патент Великобритании9033, кл.В 1 С, 1968. рское бюро ования дляих масс и(54)(57) 1. АППАРАТ ДЛЯ СМЕ СЫПУЧЕГО ПОЛИМЕРНОГО МАТЕР содержащий вертикальный кор размещенным в его верхней ч патрубком подачи смеси газа пучего материала и с кониче днищем, над которым установ НИЯ У пус с асти и сы ским лена(56)кл. 22В 109 неподвижная перегородка с закрепленными в ней выходными концами вертикальными распределительными трубами, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффективности смешения путем предотвращения сводообразования материаланад трубами, он снабжен вертикальным стержнем с пластиной и изогнутыми штырями, при этом вертикальный стержень нижним концом закреплен в неподвижной перегородке,пластина размещена напротив патрубка подачи смеси газа и сыпучего материала, а изогнутые концы штырейрасположены .у соответствующих имвходных отверстий распределительныхтруб. 2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что вертикальный стержень установлен концентрично в трубе с козырьком.Изобретение относится к конструкциям устройства для непрерывногогравитационного смешения и усреднения сыпучего материала, применяемым в различных отраслях промышленности, предназначено для смешения 5крошки полиэтилентерефталата в химической отрасли промышленности.Известныаппараты для смешенияи усреднения сыпучих материалов, содержащие вертикальный корпус с коническим днищем, систему труб дляпрохода сыпучего материала и патрубок для входа в потоке газа сыпучего материала. Верхняя часть трубдля сыпучего материала размещенав корпусе аппарата, а нижняя - вспециальной смесительной камереВходные отверстия труб распределеныв объеме сыпучего на разных высотах.Сыпучий материал стекает по трубами соединяется в смесителъной камере,где происходит его смешение (усреднение) 11Недостатком известного устройства является сводообразование у входных отверстий труб, при котором прекращается истечение сыпучего. В известных аппаратах это явление имеет место, так как для хорошего гравитационного смешения (усреднения) сыпучего материала требуется достаточно большое число спускных труб сравнительно небольшого диаметра. Поэтому сводообраэование над входными отверстиями этих труб проявляется в большей мере чем, например, в бункерах, где отверстия для выхода сыпучего материала обычно большие. Сводообразование сыпучего у входных отверстий труб в известных аппаратах приводит к тому, что 40 истечение происходит не иэ всех труб, что резко ухудшает смешение (усреднение)Если же сыпучий материал влажный, то гравитационный смеситель вообще может оказаться 45 неработоспособным из-за массового сводообраэования и прекращения истечения сыпучего. Поэтому надежность работы аппарата низка.Кроме того, данный аппарат характеризуется конструктивной сложностью заключающейся в том, что нижняя часть системы переточных труб вынесена эа пределы аппарата в специальный смеситель. Получается два отдельных герметичных устройства. В такой конструкции трубы вварены в корпус аппарата и в смесительную камеру, т.е, имеют место двойные эат раты на сварку многих труб и проверку качества сварных швов, чтобы обес 60 печить герметичное соединение. Кроме того, трубы в известной конструкции гнутые, что также усложняет конструкцию. Соединение аппарата и смесительной камеры с помощью мно жества труб требует большой точности изготовления и сборки,Известен также аппарат для смешения сыпучего материала, содержащий вертикальный корпус с размещенным в его верхней части патрубком подачи смеси газа и сыпучего материала и с коническим днищем, над которым установлена неподвижная пере городка с закрепленными в ней выходными концами вертикальными распределительными трубами.В этой конструкции нет выносной смесительной камеры, система труб закреплена только в перегородке. Трубы прямые, герметичного соединения этих труб с перегородкой не требуется.Не,требуется также точного сопряжения множества труб с двумя отдельными устройствами.Таким образом, в устройстве устранена сложность конструкции 2.Однако недостаточно хорошее смешение и низкая надежность работы не устранены в прототипе. Причиной указанных недостатков является образование вводов сыпучего материала над входами в спускные трубы и над входными отверстиями в трубы для прохода сыпучего материала.Цель изобретения - повышение эффективности смешения за счет предотвращения сводообразования сыпучего материала над трубами.Цель достигается тем, что аппарат для смешения сыпучего полимерного матбриала, содержащий вертикаль ный корпус с размещенным в его верхней части патрубком подачи смеси газа и сыпучего материала и с коническим днищем, над которым установлена неподвижная перегородка с закрепленными в ней выходными концами вертикальными распределительными трубами, снабжен вертикальным стержнем с пластиной и изогнутыми штырями, при этом вертикальный стержень нижним концом закреплен в неподвижной перегородке, пластина размещена напротив патрубка подачи смеси газа и сыпучего материала, а изогнутые концы штырей расположены у соответст вующих им входных отверстий распределительных труб.Кроме того, вертикальный стержень установлен концентрично в трубе с козырьком.В предлагаемой конструкции стержень закреплен жестко только одним концом (т.е.его свободный конец образует консоль), а другой незакрепленный конец с пластиной находится выше уровня загрузки сыпучего материала. Верхний конец стержня свободен от закрепления. Размещение его в трубе, не заполненной сыпучим материалом, дает возможность верхнему концу стержня свободно отклоняться в стороны на определенное расстояние, Известно, что заполнениеили рециркуляция сыпучего материалав рассматриваемых аппаратах осуществ.ляется потоком газа,Воздушный поток, подаваемый в аппарат со скоростью 15-20 м/с, оказывает давление на пластину и отклоняет ее, ас ней и стержень отположения равновесия. Упругие силыметалла стержня стремятся возвратить 1 Оего в положение равновесия, чтоприводит к непрерывному колебаниюстержня. Поток газа при входе ваппарат резко расширяется, поэтомупоток всегда вихревой, это усиливает 15колебания стержня. Таким образом,стержень а вместе с ним и штыри,закрепленные на нем, под действиемэнергии входящего потока газа находятся в непрерывном колебательномдвижении. Изогнутые концы штырейразмещены у входных отверстий труб.Находясь в непрерывном движении,они постоянно ворошат сыпучий материал, предупреждая условия образования сводов. Следовательно, впредлагаемом аппарате полностью исключается сводообразование и зависание сыпучего материала над входнымиотверстиями труб для прохода сыпучегоматериала, в результате улучшаетсясмешение и повышение надежности,На фиг.1 изображен предлагаемыйаппарат, продольный разрез; на фиг,2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - узел1 на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Бна фиг.З.Аппарат для смешения сыпучего полимерного материала содержит корпус 1 с коническим днищем 2 и неподвижной перегородкой 3, К перегородке 3 прикреплены трубы 4-7.В верхней части корпуса 1 предусмотрен патрубок 8 подачи смеси газаи сыпучего материала, В корпусе 1вертикально установлен стержень 9, 45нижним концом закрепленный к перегородке 3. Верхний свободный отзакрепления конец стержня 9 снабженпластиной 10, прикрепленной к стержню, например, с помощью сварки. Повысоте стержня 9 закреплены штыри11 и 12, один конец стержней изогнут. Стержень 9 помещен в трубу 13,которая нижним концом закреплена кперегородке 3, а верхний конец этойтрубы размещен выше уровня заполнения аппарата сыпучим полимерным материалом. Радикальные штыри 11 и 12 ввинчиваются в бобышки 14 через отверстия 15 в трубе 13.Над верхним торцом трубы 13 на стержне 9 прикреплен козырек 16 для предотвращения попадания сыпучего материала в полость трубы 13. Мелкие пылевидные частицы, попавшие в полость трубы 13, ссыпаются вниз через отверстия 17, в результате труба всегда свободна от сыпучего материала. Отработанный воздух удаляется из аппарата через патрубок 18, а сыпучий материал - через патрубок 19. Аппарат размещен на опоре 20. Сыпучий полимерный материал 21 условно образует у входного отверс тия трубы 4 свод 22.Аппарат для смешения сыпучего полимерного материала работает следующим образом.Сыпучий материал в потоке газа подается в аппарат через тангенциально установленный патрубок 8.Благодаря тангенциальному вводу возникает центробежная сила, под цействием которой твердые частицы полимера отбрасываются к стенке корпуса 1 и далее ссыпаются вниз, газ выходит из аппарата через патрубок 18. Сыпучий материал проходит по трубам 4, 5, 6 и 7 в днище 2, где смешивается, а затем удаляется из аппарата через патрубок 19. Для предотвращения уноса газом мелких частиц и пыли скорость тангенциального ввода продукта в потоке газа должна быть достаточно большой (15-20 м/с).На пути движения потока газа размещена пластина 10, жестко закрепленная на стержне 9. Вихревые потоки газа, набегая с такой скоростью на пластину 10, придают ей, а тем самым стержню 9 колебательное движение, которое в свою очередь передается штырям 11 и 12. На фиг.З показан сыпучий полимерный материал 21, который условно образовал свод 22 над входным отверстием в трубу 4. В зоне вероятного образования свода размещен конец штыря 11, совершающий возвратно-поступательное движе", ние, следовательно, у входных отвер" стий труб сыпучий материал непрерывно ворошится штырями 11 и 12. Таким образом, в предлагаемой конструкции исключено сводообразование у входных отверстий труб, что увеличивает эффективность смешения и надежность аппарата.