Способ пневматического перемешивания сыпучих материалов

(19 1 В 01 2 БРЕТЕН ТЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(71) Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики,при Томском государственномуниверситете им. В.В.Куйбьппева(54)(57) 1. СПОСОБ ПНЕВМАТИЧЕСКОГОПЕРЕМЕЯИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ,включающий подачу рабочего газав нижнюю часть насыпного слоя, перемещение частиц через центральную зону насыпного слоя из нижней части на его свободную поверхность и поддержание в насыпном слое различной по угловой координате скорости осаждения частиц, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью сохранения высокой эффективности процесса перемешивания при изменении начальных технологических параметров за счет создания оптималь" ного распределения скорости осаждения частиц, рабочий газ подают в виде кольцевой струи с линейным распределением скорости истечения газа.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отновение максимальной величины скорости газа к минимальной задают равным 2,2"4,0.Изобретение относится к техникесмешения порошкообразных и зернистых материалов и может бьггь использовано во всех отраслях промьппленности, связанньм с переработкой 5указанных материалов, например, вхимической, металлургической, про"мьппленности строительных материалови в других отраслях народного хозяйства. ОЦелью изобретения является сохранение высокой эффективности процесса перемешивания при изменении начальных технологических параметровза счет создания оптимального распределения скорости осаждения частиц,.На фиг.1 изображено устройстводля осуществлений предложенного способа, на фиг-,2 - график зависимости 20числа циркуляций массы загрузки, необхдимьм для цолучения однороднойсмеси, от распределения скоростиосаждения частиц при различньм соотношениях высоты загрузки и диаметра р 5бункера, на фиг.3 - аналогичныезависимости для раэличньм соотношений объемов компонентов А/Б,Пневматический аппарат для осу ществления способа состоит из цилин- ЗОдрического бункера 1 с коническимднищем 2, соосно установленных вбункере 1 вертикальной трубы 3 икольцевой системы одинаковьм сопел4, соединенньм с главной магистральюавтономными воздуховодами 5, каждыйиз которых снабжен расходомерным устройством б и переменной диафрагмой 7,люков 8 и 9, пылеотделителя 10.Способ осуществляется следующим 4 Ообразом.В пневматическом аппарате перемешиваются сыпучие материалы. Ввод компонентов осуществляется через люк 8,а выгрузка готовой смеси - через люк9. Отработанный гаэ перед выходом изаппарата пропускается через пылеотделитель 10. Как показали эксперименты, для получения достаточно гладкого распределения по угловой координате скорости осаждения частицчисло сопел должно быть не меньшепяти. Устройство для осуществления способа работает следующим образом. 55С помощью диафрагмы 7 и расходомерных устройств б задают требуемое цля данных начальных технологическихИспытания проведены на пневматическом циркуляционном аппарате, состоящем из цилиндрического бункера с коническим днищем, соосно установленных в бункере вертикальной транспортной трубы и кольцевой системы сопел, расположенной в вершине конуса и соединенных автономными воэдуховодами с центральной магистралью. Воздуховоды снабжены регуляторами расхода газа "АРРГ" и переменными диафрагмами. Геометрические размеры аппарата следующие; Диаметр бункера 2 , мм 360 Высота бункера Н, мм 1500 Высота загрузки бун"кера материалом Н 5,ммВысота транспортнойтрубы Н, ммДиаметр транспортнойтрубы 3 т, мм 720-1200 1000 70 параметров распределение расхода газа по воздуховодам 5, чем, в свою очередь, определяют распределение скорости в кольцевой струе газа, выходящего из системы сопел 4 . Общий расход газа выбирают таким, чтобы обеспечить устойчивый транспорт мате. риала через вертикальную трубу 3 на свободную поверхность насыпного слоя, откуда он снова движется вниз под действием силы тяжести.Линейное распределение скорости истечения газа в кольцевой струе обес. печивает различный по угловой координате расход материала из нижней части насыпного слоя, что позволяет получать необходимое распределение по угловой координате скорости осаждения частиц.Технической эффект данного способа неремешивания сыпучих материалов определяется его большой гибкостью воздействия на характер течения сыпучего материала; Так, получение заданного характера течения сыпучего материала воздействием на йоток конструктивными элементами (дросселирование) представляет собой сложную задачу еще и потому, что в зависимости от свойств сыпучего материала могут возникать нарушения циркуляционного движения: сводообразование на элементах дроссельного узла, застой- ные зоны и пр.мЗ/ч 30 2 2,4 2,2 2,2 15 .19,5 22,8 36,9 31,4 35,7 1:9 42 3 2,4 7 7,6 15 19,5 22,8 26,9 31,4 35,7 1:9 42 3 2,9 2,76 3 12,5 17,6 22,5 27,7 32,4 36,3 1:9 Таблица 2 А/Б ЧмаксЧжин см 30 19 24 21 22 15 195 228 269 314 357 30 Зе 7 2 э 4 Зэ 9 4 э 2 15 19 э 5 22 э 8 26 э 9 31 э 4 35 7 30 3: 7 2,7 2, 25 2,3 13,2 17,0 21,4 24,3 26, 1 27,9 Рабочее давление газа в воздуховодах Р,ат 11-1,7 1 О На гранулированном полиэтилене разного цвета проведена отработка оптимального режима смешения: при изменении начальной высоты заполнения бункера (табл.1) при изменении соотношения объемов компонентов А/Б (табл, 2). Распределение по угловой координате скорости осаждения берется в виде линейной функции, так как наибоО. 4лее эффективно линейное распределение. Оно характеризуется параметром Ч /Ч, где Ч,Ч- максимальноеикс, евчи минимальное значения скорости осаждения частиц.Как видно из графика (фиг.2) при изменении высоты заполнения бункера материалов с Н 1=25 на Н =ЗЭ3 оптимальная точка (точка минимума 11) смещается вправо с Ч ,/Ч =2,4 на Ч /Ч, 2,9, т.е, для обеспеченйя эффективности работы аппарата необходима корректировка в распределении скорости движения материала в бункере, что достигнуто соответствующим распределением газового потока в системе сопел (табл. 1).С учетом зависимостей (фиг.З) проведены опыты с отработкой режима при изменении соотношения объемов .компонентов (табл. 2) .дактор А.С Корректор В.Бутяга писное иал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная,Заказ 1779/4 Тиран 587ВНИИПИ Государственного коло делам изобретений и113035, Москва, Ж, Раушск тета СССРткрытий наб., д. 4/5