Аппарат для смешивания торфа с жидкими компонентами

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК я)5 В 01 Р ТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗО ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности (72) А.М.Двинских, А.А.Локочинский и Г,М.Кузнецов(56) Авторское свидетельство СССР В 995701, кл. В 01,3 2/30, 1980.Авторское свидетельство СССР М 417310, кл. В 01 Р 7/10, 1972,(54) АППАРАТ ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ТОРФА С ЖИДКИМИ КОМПОНЕНТАМИ(57) Сущность изобретения: аппарат содержит корпус 1 с нечетным количеством конических патрубков 2, по горизонтальным осям которых расположены форсунки 8, загрузочный 3 и разгрузочный 4 патрубки и Ж 1738318 А 1 бункер-дозатор 5. Внутри корпуса, в его верхней части, установлен центробежный рассеиватель 6 дисперсного материала, выполненный в виде соосно расположенных по высоте металлических колец. Внутренний диаметр верхнего кольца меньше В, а внутренний диаметр нижнего кольца равен (0,1-0,2) В, где В - диаметр загрузочного патрубка аппарата. Форсунки расположены на расстоянии Н = (2,7-3,2) В от крышки аппарата. Размещение нечетного количества форсунки в определенных местах корпуса позволяет получить мелкодиспергированную смесь и использовать остаточный динамический напор факела с целью получения турбулизации и интенсивного обмена между частицами торфа и каплями жидкости, 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 5 табл.Изобретение относится к устройствам не п реры в ного действия и может быть использовано для производства торфяной продукции. (удобрений, питательных грунтов), а также может найти применение в других отраслях хозяйства,Известен аппарат для смачивания водой солевых гранул, включающее вертикальную загрузочную шахту, конусный распределитель, снабженный вибратором, расположенный под загрузочной шахтой соосно с ней, кожух с эластичными экранами, подсоединенный к нижней части загрузочной шахты, распылительные форсунки, расположенные под конусным распределителем согласно с ним, при этом выходные сопла форсунок направлены вверх, формирующие распыленную жидкость в виде полого корпуса. Равномерное смачивание достигается организацией из солевых гранул тонкого слоя в виде полого цилиндра, на внутреннюю поверхность которого распыляется форсунками вода.Недостатки аппарата - отсутствие возможности контроля работы форсунок, их осмотра и свободного доступа, так как они расположены внутри корпуса и полого цилиндра солевых гранул; непригодность конусного распределителя, снабженного вибратором, для организации надежной подачи торфа в виде тонкого слоя, так как торф, ввиду своих свойств, будет значительно уплотняться под действием вибрации с образованием сводов в выпускной кольцевой щели, поэтому подача торфа будет неравномерной, либо совсем прекратится, а также необходимость применения эластичных экранов с целью ограничения разлета распыленной воды и мелких солевых гранул во время попадания на них капель жидкости, причем применительно к торфу возможно прилипание его к экрану, Все перечисленные недостатки устройства, применительно к фрезерному торфу, значительно снижают качество готовой торфяной смеси.Известен смеситель центробежно-гравитационного типа для нанесения на измельченные материалы, преимущественно древесные, связующего, который выполнен в виде корпуса и установленных на вертикально валу круглых дисков, имеющих различные диаметры, увеличивающиеся к нижней части смесителя, Рабочая поверхность дисков выполнена вогнутой формы. Смеситель снабжен форсунками и приводом. Равномерное нанесение связующего на измельченный материал достигается организацией из стружки тонкого слоя посредством двух центробежных 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 разбрасывателей с одновременным (в 2 этапа) его орошением из форсунок.Недостатки аппарата - двойное измельчение материала в процессе организации стружки в тонкий слой из-за трения его на вращающихся дисках и при ударе стружки об отражательные кольца; использование пневматических форсунок, приводящих к уносу неосевшей на стружку части распыленного связующего использованным воздухом, а также прилипание связующего к поверхности дисков,Смеситель приводит к измельчению исходного механически непрочного материа-. ла, что значительно снижает качество смеси, которая далее используется для получения изделий из торфа: питательных брикетов для рассады, прессованных субстратных плит, микропарников и т.д,Цель изобретения - повышение качества смеси.На фиг.1 показан аппарат, общий вид; на фиг.2 - разрез А - А на фиг. 1Аппарат содержит цилиндрческий корпус 1 с нечетным количеством конических патрубков 2, расположенных с внешней стороны корпуса, загрузочный 3 и разгрузочный 4 патрубки и бункер-дозатор 5. В верхней части бункера установлен центробежный рассеиватель б дисперсного материала, выполненный в виде соосно расположенных по высоте металлических колец, причем диаметр колец последовательно уменьшается к низу конуса.По горизонтальным осям конических патрубков на расстояниях Н = (2,7-3,2) В от вертикальной оси аппарата, где В - диаметр загрузочного патрубка, установлены форсунки 8, которые трубопроводами соединены с коллектором 9 и насосом 10, Внутренний диаметр нижнего кольца определяют из условия б = (0,1 - 0,2), а внутренний диаметр верхнего кольца меньше В,Аппарат для смешивания торфа с жидкими компонентами работает следующим образом.Торф, находящийся в бункере-дозаторе 5 через загрузочный патрубок 3 поступает в камеру 1 смешивания в виде потока и попадает на все кольца рассеивателя 6 одновременно. Каждое из колец, вращаясь вокруг одной общей оси, разбрасывает свою часть торфа.Для получения качественной дисперсной смеси необходимо не только разделить поток на части и разбросать их по камере смешивания, получив таким образом разрозненный поток, но и обеспечить постоянство плотности о по всему сечению камеры (см. табл,1).(К., - К - 1) Таким образом, центробежный рассеиватель 6 выполняет три функции; осуществляет деление поступающего потока торфа на несколько частей, разбрасывает одновременно эти части торфа и обеспечивает постоянство плотности р потока.В организованный таким образом поток торфа с помощью форсунок 8 внедряются с боковых сторон (но не встречно) направленные факелы распыленной жидкости,Нечетное количество форсунок расположено в местах, определенных экспериментально на равных расстояниях Н от вертикальной оси аппарата, что позволяет получить мелкодиспергированную смесь и использовать остаточный динамический напор Факела Рц с целью получения туобчлизации и интенсивного обмена между частицами торфа и каплями жидкости. Таким образом, струя является одновременно носителем жидкого компонента и перемешивающим органом, что исключает измельчение торфа, как механически непрочного материала.За счет указанных особенностей факела жидкости, а также организации разрозненного и равномерно распределенного во всем объеме аппарата потока торфа обеспечивается равномерное распределение жидкого компонента в торфе и исключается измельчение последнего. Готовая смесь отводится из аппарата через разгрузочный патрубок 4,Оптимальные соотношения параметров центробежного рассеивателя, диаметр корпуса аппарата и расположение форсунок определены экспериментально, Результаты экспериментов приведены в табл.1.Из табл.1 видно, что наибольший коэффициент однородности смеси О достигается при р-. 1-1,5 кг/м и Рл,5-50 ПаПри увеличении р до 2 6 снижается до 74,3- 77,1 . При уменьшении р до 0,5 кг/м В также снижается до 73,5 .Равномерное распределение материала в объеме аппарата в оптимальных пределах р = 1 - 1,5 кг/м- обеспечивается центробежным рассеивателем, причем экспериментально определены конструктивные параметры рассеивателя, его общая конфигурация, число колец и внутренний диаметр нижнего кольца наряду с размерами других колец. Установлена закономерность между производительностью соседних колец, которая должна отличаться в 15 20 25 30 35 40 45 50 55 где йв - средняя величина радиуса разбрасывания торфа с а-го кольца,Причем большее кольцо имеет большую производительность. Обеспечение постоянной плотности потока и полного заполнения торфом камеры смешения происходит благодаря применению колец (число которых 5-10 штук), соосно расположенных одно на другим, причем разного диаметра, уменьшающегося к днищу корпуса, а внутренний диаметр нижнего кольца должен быть в преВ табл.2 показана зависимость коэффициента однородности смеси от внутреннего диаметра нижнего кольца.Из табл.2 видно, что В =79-93 фпри б =(0,1-0,2) В, так как обеспечивается полное заполнение камеры смешения торфом.При д =0,05 В 0 =58, что объясняется плохим прохождением торфа через отверстие такого диаметра. При б = 0,025 В 0 = 47 , так как это отверстие перекрывается торфом и камера заполняется не в полном объеме,При б0,2 В через отверстие проходит большое количество торфа без разделения его на части, что повышает плотность потока в центральной части смесителя и делает неравномерным и неоднородным поток в целом.В табл.З показана зависимость коэффициента однородности смеси от диаметра разгрузочного патрубка бункера-дозатора.Из табл.З видно, что на однородность смеси не оказывает влияния изменение диаметра разгрузочного патрубка бункера-дозатора в пределах 150 - 250 мм.В табл.4 показана зависимость коэффициента однородности смеси от расстояния Н до сопла форсунки,Из табл.4 видно, что при размещении форсунки на расстоянии Н = 2,8 В - 3,2 В коэффициент однородности смеси высокий 0= 84-93 ,При Н2,8 В 0 снижается до 77 и ниже, так как факел распыла до внедрения в поток не успевает хорошо развиться, т.е. преобладание крупных капель, а с другой стороны при Н2,88 В динамический напор 50 Па, что приводит к изменению процесса обмена между смешиваемыми компонентами.При Н3,2 В 0 также снижается, так как динамический напор факела снижается, при этом Ря27,5 Па, что ухудшает обмен между компонентами.В табл,5 показана зависимость коэффициента однородности смеси от диаметра корпуса аппарата.1738318 20 Таблица 1 Таблица 2 25 Из табл.5 видно, что О =80 - 90 одостигается при диаметре корпуса О =(3,5-5,1) В,При О3,5 В О снижается, так как на стенках корпуса оседают мелкие частицы материала, смоченные жидкостью, которые попадают в готовую смесь, что ухудшает ее качество.При 05,1 В происходит снижение 0 вследствие ухудшения циркуляции слоев материала.формула и зоб ретения 1. Аппарат для смешивания торфа с жидкими компонентами, содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, форсунки для распыления жидкости и центробежный рассеиватель, имеющий конфигурацию усеченного конуса, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества смеси, форсунки установлены в гори зонтальной плоскости на расстоянии отвертикальной оси аппарата, равном (2,7- 3,2)В, где В - диаметр загрузочного патрубка, количество форсунок нечетное, при этом диаметр корпуса равен (3,5 - 5,1) В, а центро бежный рассеиватель выполнен из колец иориентирован меньшим основанием вниз.2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что внутренний диаметр нижнего кольца равен (0,1 - 0,2) В, а внутренний диаметр 15 верхнего кольца меньше диаметра загрузочного патрубка.1738318 10 Табл и ца 3 150 200 В- диаметр загрузочного пат бка, мм250 В - коэффициент одно о ности смеси,о 98,0 92,5 92,5 Таблица 4 блиц Редактор А,Мотыль Техред М,Моргентал Корректор М.Демчи Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1951 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5