Смеситель сыпучих материалов

(5 ТЕНИЯ ие "Ставилиал Охвенного , С.Н,Ко% РИАЛОВ ностроеи смешериалов, ффективтся к области мабыть использовано бразных материаявляется повышеза счет распредетериала между грузки и обеспечей скорости истечеиз каждого отсека ситель сыпучих марез А-А на фиг.1. з цилиндрического днщем 2, Внутри ертикальные рэдиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАН И ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к машнию и может быть использовано инии порошкообразных матУстройство позволяет повысить э сть смешения. Смеситель сыпучих матеИзобретение относи шиностроения и может при смешении порошкоо лов.Целью изобретения ние эффекта смешения л ения сыпучего ма отсеками в процессе за ния различной объемно ния сыпучего материала при выгрузке,На фиг,1 показан сме териалов; на фиг.2 - разСмеситель состоит и к уса 1 с коническим к уса 1 размещены в риалов состоит из цилиндрического корпуса с коническим днищем, Корпус разделен на отсеки вертикальными радиальными перегородками, Нижние кромки перегородок расположены на одном уровне, Нижние части перегородок выполнены наклонными. Угол наклона всегда больше угла естественного откоса перемешиваемого сыпучего материала. Живые сечения каждого отсека на уровне нижних и верхних кромок радиальных перегородок различны, Подобная конструкция обеспечивает различие в уровнях сыпучего материала в отсеках. Зто различие вызывает пересыпание сыпучего материала в соседние отсеки через отверстия, выполненные в перегородках, Перераспределение сыпучего материала по горизонтали и вертикали позволяет улучшить эффект смешения и получить более однородную смесь,альные перегородки 3-5, нижние кромки которых расположены на одном уровне. Зти перегородки образуют отсеки 6 (отсек между перегородками 3 и 4), 7 (отсек между перегородками 4 и 5), 8 (отсек между перегородками 5 и 3), Нижние части перегородок 3-5 наклонены к горизонтали под углом, который всегда больше угла естественного откоса перемешиваемого сыпучего материала, чтобы обеспечить свободноЕ ссыпание сыпучего материала,с поверхНо- сти нижних частей перегородок 3-5, при опорожнении смесителя. Так, нижняя часть перегородок 4 и 5 наклонена к горизонтали подуглом 900, а ни чяя часть 9 перегородки 3 наклонена к горизонтали под углом мень 170839810 20 30 40 45 50 55 ше 90. Выбор наклона нижних частей перегородок определяется требуемым соотношением живых сечений отсеков 6-8 науровне нижних кромок перегородок 3-5. Живые сечения каждого отсека на уровне нижних и верхних кромок радиальныхперегородок различны,На фиг,2 показано, что живые сеченияотсеков 6-8 у верхних кромок перегородок3-5, равны, а у нижних кромок этих же перегородок различны. Конструкция смесителядопускает различие живых сечений отсеков6-8 у верхних кромок перегородок 3-5 приравенстве живых сечений этих же отсеков унижних кромок этих же перегородок. Такимобразом, соотношения живых сечений отсеков на уровне нижних,и верхних кромокрадиальных перегородок различны,Перегородки 4 и 5 имеют отверстия 10,размещенные по вертикали. На фиг.1 отверстия в перегородках размещены одно наддругим, но такое размещение не являетсяобязательным. Равномерность распределения отверстий 10 по вертикали также необязательна. Минимальное число и размеротверстий определяется из условия максимально допустимой нагрузки на перегородки при заполнении смесителя сыпучимматериалом.Верхняя часть смесителя оборудованапатрубком 11 для загрузки сыпучего материала и патрубком 12 для дыхания аппарата. Коническое днище снабжено патрубком13 для выгрузки сыпучего материала. Смеситель может работать в режиме периодической и непрерывной эксплуатации. Припериодической работе смесителя неодно родный сыпучий материал загружают в аппарат через патрубок 11 в отсек 6,образованный двумя внутренними перегородками 3 и 4. Уровень сыпучего материалав этом отсеке поднимается до нижнего отверстия 10 в перегородке 4, через котороесыпучий материал заполняет отсек 7, огражденный перегородками 4 и 5, до нижнего: Отверстия 10 в перегородка 5, а затем черезнижнее отверстие 10 в перегородке 5 заполняет отсек 8, ограниченный перегородками5 и 3. Затем процесс заполнения отсека 6 исмежных отсеков через лежащее выше от, . верстие 10 повторяется втечение всего процесса загрузки смесителя. Вытесняемый из: " аппарата газ удаляется через дыхательныйпатрубок 12, После окончательного запол:- йения смесителя процесс загрузки прекращают.Таким образом, в процессе загрузкипроисходит перераспределение необходимого сыпучего материала как по вертикали: в каждом отсеке, так и по горизонтали между отсеками. Причем этот процесс не зависит от обьема загружаемого материала, если уровень сыпучего материала превышает нижние отверстия в перегородках 4 и 5, что невозможно реализовать в реконструкции- прототипе, где заполнение сыпучим материалом каждого последующего отсека возможно только после полного заполнения предыдущего отсека. Кроме того, наряду с перераспределением сыпучего материала между отсеками происходит и перемешивание частиц в тонком слоедвижущихся через отверстия из отсека в отсек Выгружают сыпучий материал черезпатрубок 13. Сыпучий материал, поступающий самотеком под действием силы тяжести к выгрузочному патрубку 13 из всех отсеков,суммируется и выгружаемая смесь стано- .вится более однородной, чем исходная, Различие живых сечений каждого отсека на уровне нижних и верхних кромок радиальных перегородок обуславливает при одинаковой линейной скорости на уровне нижних кромок перегородок различную обьемную скорость истечения сыпучего материала из каждого отсека.Самая высокая объемная скорость течения сыпучего материала согласно фиг.2 в отсеке 6, ограниченном перегородками 3 и 4, самая низкая - в отсеке 8, ограниченном перегородками 5 и 3. В аппарате такой конструкции с большей скоростью будет опорожняться отсек б; Поэтому, как только уровень сыпучего материала в этом отсеке станет ниже уровня сыпучего материала в отсеке 7, ограниченном. перегородками 4 и 5, часть сыпучего материала через освобождающиеся отверстия 10 в перегородке 4 будет пересыпаться в отсек 6, ограниченный перегородками 3 и 4, Аналогично происходит процесс перераспределения сыпучего материала через отверстия 10 в перегородке 5 из отсека 8, ограниченного перегородками 5 и 4.Различие в объемных скоростях позволяет смешивать частицы сыпучего материала с различными характеристиками, поступающие к выгрузочному патрубку одновременно из разных отсеков с разных уровней. Такое перераспределение сыпучего материала по горизонтали и вертикали при его выгрузке позволяет улучшить эффект смешения и получить более однородную смесь,Таким образом, в смесителе эффект смешения при его периодической работе достигается врезультате предварительного перераспределения сыпучего материала по горизонтали между отсеками и по вертикали. внутри отсеков в процессе загрузки и усили+ 1,05 - 0,66 100 % 25 3 % 2 0,77 Формула изобретенияСмеситель сыпучих материалов, еодер" жащий цилиндрический корпус с коническим днищем, разделенный на отсеки вертикальными радиальными перегородками, нижние кромки которых расположены вается при.наличии наклонных нижних час- смесь характеризуется показателем однотей вертикальных перегородок за счет до- родности 12%.полнительного перераспределенияП р и м е р 2,Проводят загрузку исыпучего материала по вертикали и гори- выгрузку парашка полиэтилена аналогичнозонтали .в процессе выгрузки смеси. При 5 примеру 1, однако загрузку осуществляют внепрерывной работесмесителя неоднород- . смеситель по изобретению, имеющий отный сыпучий материал непрерывно загру- верстия диаметром 0.3 м в перегородках 4жают в аппарат через патрубок 11 в любой и 5, расположеннйе по вертикали с шагбмотсек 6-8. (допустима подача материала во. 2 м от верхней кромки каждой перегородки.все отсеки сразу), где загружаемый матери-. 10 Таким образом, на перегородке 4 выполнеал разделяется на 3 параллельных потока;, но 7 отверстий, на перегородке 5 соответсти роходитподдействиемсилытяжестиотсе- венно 6 отверстий. Отверстия на, ки, на выходе из отсеков потоки объединя-: перегородках расположены от оси аппара аются. Смесь выгружают через патрубок 13.;: - на раестаянии 0,5 м. Нижняя часть перего-.15 родки З.выполнена наклонной под углом 60Уровень сыпучего материала внутри к горизонтали так, что отношение площадисмесителя поддерживают. постоянным со- живого. сечения отсека 6, ограниченного пеблюдая равенство скоростей загрузки и вы-.: регорадками 3 и 4:, к площади живого сечегрузки материалов.ния отсека 7. ограниченного перегородкамиСоотношение уровней сыпучего мате 4 и 5, к площади живого сечения отсека 8,риала в отсеках практически остается по- ограниченного перегородками 3 и 5 в плостоянным, что обусловлено наличием скости нижних кромок перегородок равноотверстий 10 в радиальных перегородках 4. ,:1;7;1,3:1, а соотношение живых сеченийи 5. Объемная скорость потаков неодинако-всех отсеков у верхних крамок радиальныхва из-за различия в живых сечениях каждого 25 перегородок равно 1:1:1.отсека 6-.8 на уровне нижних и верхних кро- . Выгружаемая смесь характеризуетсямок радиальных перегородок 3-5. Поэтому 0=4,3%,у нижних крамак перегородок 3-5 встреча- . П р и м е р 3. Проводят гомагенизациюются частицы сыпучего материала, пасту- .аналогично примеру 2, однако живые сечепившие при загрузке в смеситель. в 30 ния всехотсекаву нижних кромок перегароразное время. При выгрузке из смесите-док одинаковы, а соотношение живыхля эти потатаки смешиваются что приво-сечений отсеков 6-8 у верхних кромок пере 11:1, 5:1.дит к получению смеси с усредненными городок равно соответственно,9:,5: .характеристиками.Выгружаемая смесь характеризуетсяП р и м е р 1 контрольный по пратати 3=3,9%,и ). П аводят загрузку 250 т порошка поли-. П р и м е р 4. Проводят гомагенизацию,этилена, характеризующегося средним, как в примере 2, однако процесс дупу. рав две т немаксимальным и минимальным значения- прерывно са скоростью загрузки и выгрузкими показателя текучести расплава, саат-,сыпучега материала 8 т/ч.ветственно ПТРср= 0,77 г/10 мин, ПТРмас= 40 Выгружаемая смесь характеризуется= 1,05 г/10 мин, ПТРмин= 0,66 г/10 мин, и .В=5,3%показателем однородности смеси:П р и м е р 5. Проводят гомогенизацию,как в примере 3, однако процесс ведут неПтрмакс - Птрмин, прерывно со скоростью загрузки и выгрузки2 ПТР 0 % - 45 сыпучего материала 8 т/ч. Выгружаемаясросмесь характеризуется Я=4,5 Д.Из примеров 1-5 следует, чта использование изобретения позволяет увеличить эффект смешения сыпучего материала пов известный смеситель, имеющий следую- .50 сравнению с прототипом. Однородность гащие размеры: диаметр корпуса смесителя,р уса смесителя тавой смеси при гомогенизации в смесителе4,4 м; высота цилиндрической части кар- данной конструкции повышается более чемпуса 18 м; высота конического днища 3,8 в 2 разам; число внутренних радиальных перегородок 3 шт; высота перегородок 3-5 17 м; 55угол, образованный смежными перегородками одинаков и равен 120 . После окончания загрузки полностью выгружаютпорошок полиэтилена. Выгруженнаяакаэ 381 ВНИИПИ Тираж Подписноедарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 на одном уровне, и патрубки для загрузки и выгрузки сыпучего материала, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эфФективности процесса смешения, нижние части перегородок выполнены наклон ными, при этом сооношеи к сечений отсеков на уровне нижних и верх-. них кромок перегородок различны, угол наклона нижних частей перегородокпревышает угол естественного откоса сыпучего материала и в перегородках выполнены отверстия, размещенные по вертикали,