Устройство для перемешивания и транспортирования сыпучих материалов

(5)5 ТЕНИЯ го прижетстрпром фи ше пе ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Государственный Всесоюзный проектный и научно-исследовательский институтцементной промышленности(56) Авторское свидетельство СССРР 994380, кл. В 65 С 53/18, 1981,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Использование: устройства для приготовления сырьевых смесей в потоке. Сущ. ность, устройство содержит загрузочное приспособление с ограничителем расхода . сыпучего материала, корпус с расположенными по его длине вертикальными перегородками с образованием верхних и нижних щелей и аэроднищем, разгрузочное приспособление с вертикальным патрубком и соплом, установленным соосно патрубку. Приспособление для регулирования нагрузИзобретение относится к системам приовления кондиционных порошкообразх сырьевых смесей в потоке на основе менения энергии сжатого воздуха, и мобыть использовано в промышленности оительных материалов и других отрасляхышленности.Целью изобретения является интенсикация процесса перемешивания и повыние надежности пневмотранспорта ремешанного сыпучего материала,1798194 А ки выполнено в виде. корпуса и патрубка, Азроднище соединено с патрубком подачисжатого воздуха. Приспособление для подачи сжатого воздуха соединено с соплом. Каждая перегородка установлена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и выполнена в виде азрокассеты с воздухопроницаемой стенкой, расположенной в сторону выгрузочного приспособления, и с толщиной, уменьшающейся по ее длине. Направления убывания толщины двух смежных перегородок противоположны. Азроднище выполнено в виде герметичных секций, приспособление для подачи воздуха в сопло - в виде неподвижного цилиндра, расположенного соосно вертикальному патрубку, Вертикальный патрубок имеет конический раструб на конце, приспособление для подачи воздуха в сопло - тангенциальный патрубок. Корпус приспособления для регулирования нагрузки соединен верхней частью с нижней частью цилиндра приспособления для подачи сжатого воздуха в сопло, размещенного в коническом раструбе вертикального патрубка. 2 з,п,ф-лы, 3 ил. На фиг.1 показано устройство для перемешивания и транспортирования сыпучих материалов, общий вид; на фиг.2 - позиции 5 и 6 на фиг.1; на фиг,3 - позиция 11 на фиг.1.Устройство для перемешивания и транспортирования сыпучих материалов содержит. загрузочное приспособление 1 с ограничителем расхода сыпучего материала 2 и обратным клапаном 3, корпус 4 с расположенными по его длине вертикальными перегородками 5 с образованием верхних изнижних щелей для прохода сыпучего материала,Каждая перегородка установлена с возможностью поворота вокруг вертикальнойоси и выполнена в виде аэрокассеты с воздухопроницаемой стенкой, расположеннойв сторону выгрузочного приспособления и столщиной, уменьшающейся по ее длине,причем направления убывания толщиныдвух смежных перегородок противоположны, Ось поворота каждой аэрокассеты совмещена с патрубком 6 подачи сжатого. воздуха внутрь аэрокассеты.Под смесительной камерой устройства.расположено аэроднище 7, выполненное ввиде герметичных секций с активнойрабочей поверхностью 8, выполненной извоздухопроницаемого материала, и с воздухораспределительной трубкой 9 с калиброванными отверстиями для дозированияподачи сжатого воздуха в автономные секции.Отношение площадей отверстий перфорированного трубопровода подачи сжатоговоздуха в аэроднище к площадям воздухопроницаемых поверхностей секций аэроднища выбрано увеличивающимся внаправлении к выгрузочному приспособлению 10, выполненного в виде вертикальногопатрубка, имеющего конический раструб нанижнем конце,В коническом раструбе, соосно вертикальному патрубку, размещено сопла, входящее в состав комбинированного узла 11,включающего приспособление для регулируемой подачи сжатого воздуха в сопла иприспособление для регулирования нагрузки (расхода сыпучего материала). Приспособление для подачи воздуха в соплавыполнено в виде неподвижного цилиндра12 и тангенциального патрубка 13, сопло -в виде концентрично расположенных патрубков, при этом на верхнем конце внутреннего патрубка 14 смонтированавоздухопроницаемая крышка 15, а на егобоковой поверхности выполнены отверстия 16.Верхняя часть внутреннего патрубка соединена с наружным патрубком 17 соплапосредством завихряющих вставок 18. Верхняя часть наружного патрубка соплаоснащена дроссельной насадкой 19 обтекаемой формы с фиксатором ее положения,при этом насадка выполнена полой и снабжена отверстиями 20 на боковой поверхности в верхней части, причем длинаперфорированной части насадки равна половине ее высоты. Наружный патрубок сопла соединен с конической частью пологоцилиндроконического подвижного штока 21, нижняя цилиндрическая часть которого снабжена прорезями 22 на боковой поверхности, Сверху и снизу шток подпружинен относительно неподвижного составного 5 корпуса приспособления для регулирования подачи сжатого воздуха пружинами 23 и 24.Устройство работает следующим образом.Отдозированные порошкообразныекомпоненты с массовым соотношением М 1 и М 2, обеспечивающим после перемешивания получение кондиционной цементной сырьевой муки, подаются через загрузочное 15 приспособление 1 с открытым положениемограничителя расхода сыпучего материала 2 и обратного клапана 3 в смесительную камеру 4 устройства (фиг,1), Благодаря перекрестному воздействию на сыпучий материал 20 сжатого воздуха, подаваемого в смесительную камеру как через поворотные аэрокассеты 5 (фиг.1 и 2), так и через аэроднище 7, достигается повышенная интенсивность пневматического перемешивания. сырьевой 25 муки. Причем интенсивность этого перемешивания может регулироваться за счет изменения углов разворота отдельных вертикальных аэрокассет 5 (относительно вертикальной оси), осуществляемого с по мощью механизма 6, совмещенного с патрубком подачи сжатого воздуха внутрь аэрокассеты (фиг,2), Например, строго поперечная установка аэрокассет 5 относительна направления движения сыпучего 35 материала (фиг.1) обеспечивает максимальное время перемешивания и минимальную (при прочих равных условиях) транспортную производительность установки.Наоборот, минимальное время и интен сивность перемешивания и максимальнаятранспортная производительность установки будут реализованы в случае продольной (спутной) ориентации вертикальных аэро- кассет 5. Благодаря выполнению аэрод нища 7 в виде герметичных секций сувеличивающимся в направлении выгрузочного приспособления соотношением между площадями расходных отверстий перфорированного трубопровода 9 подачи сжатого 50 воздуха и плошадями воздухопроницаемыхповерхностей 8 автономных секций аэроднища, достигается спутное возрастание аэрации и подвижности сыпучего материала, что обеспечивает дополнительное повы шение надежности его пневматическоготранспортирования.Перемешанная перекрестным воздействием сжатого воздуха (от вертикальных аэрокассет 5 и герметичных отсеков горизонтального аэроднища 7) сырьевая мукапоступает к выходному отверстию (коническому раструбу) выгрузочного патрубка 10, куда подается также концентрированная струя сжатого воздуха, обеспечивающего эжекциюи пневмотранспортсырьевой муки 5 (например, в расходный бункер запечного теплообменника). Производительность выгрузочного приспособления устройства регулируется посредством одновременного согласованного изменения проходного се чения конического раструба выгрузочного . патрубка 10 и подачи (расхода) сжатого воз. духа в этот патрубок, реализуемого с помощью комбинированного приспособления 11, совмещающего в себе приспособление 15 для регулирования площади проходного сечения конического раструба патрубка 10 для пропуска сыпучего материала й приспособление для регулирования количества подаваемого в патрубок 10 сжатого воздуха. 20Величина проходного сечения для сыпучего материала в раструбе патрубка 10 регулируется посредством вертикального реверсивного смещения подвижного относительно корпуса 11 подпружйненного ци линдроконического штока 21, оснащенного полой перфорировайной дроссельной насадкой 19 обтекаемой формы (фиг,3). Количество подаваемого в патрубак 10 сжатого воздуха регулируется посредством измене ния площадей боковых прорезей 22, осуществляемого также за счет реверсивного смещения полого штока 21 относительно нижней 11 (меньшего диаметра) и верхней 12 (большего диаметра) составных частей 35 корпуса комбинированного регулятора производительности установки. При этом реверсивное смещение полого .штоа 21 осуществляется под воздействием перепада давления на его торцовые поверхности 40 со стороны транспортируемого сжатым воздухом сыпучего материала (давление передается через воздухопроницаемую крь 1 шку 15) и со стороны встречного давления (напора) сжатого воздуха, подаваемого в патру бок 10 по кольцевому каналу сопла 17 от входного тангенциального патрубка 13 через боковые прорези 22 полого штока 21 и отверстия 16 внутреннего патрубка 14 комбинированного регулятора 11. 50Например, при повышении гидравлического сопротивления в материалопроводе 10 возрастет и давление на воздухопроницаемую перегородку 15 внутреннего патрубка 14, выполняющего роль датчика 55 сопротивления, При этом увеличится количество сжатого воздуха, поступающето по внутреннему патрубку 14 под нижнюю торцовую поверхность полого штока 21, а также количество воздуха, подаваемого через патрубок 25 в аэроднище 7 устройства. Это вызовет, с одной стороны, смещение штока 21 и закрепленной на нем дроссельной насадки 19 вверх и соответствующее уменьшение площади проходного сечения для сыпучего материала в коническом раструбе выгрузочного патрубка 10. С другой стороны, увеличится аэрация сыпучего материала через воздухопроницаемую перегородку 8 аэроднища 7.Кроме того, увеличится степень открытия прорезей 22 на боковой поверхности полого штока 21, что обеспечит соответствующее увеличение количества сжатого воздуха, подаваемого в выгрузочный патрубок 10 через кольцевое сопло 17 комбинированного регулятора, В результате одновременного воздействия всех трех факторов создадутся условия для повышения надежности пневмотранспорта сыпучего материала,При снижении гидравлического сопротивления пневмотранспорта сыпучего материала ниже оптимального, понизится и давление (Р 2) во внутреннем патрубке 15 регулятора, что вызовет снижение давления сжатого воздуха, поступающего под нижнюю торцовую поверхность полого штока 21, и количество воздуха, подаваемого на аэрацию.сыпучего материала через патрубок 25 в аэроднище 7 устройства.Кроме того, уменьшится степень открйтия. прорезей 22 на боковой поверхности полого штока 21 и, соответственно, уменьшится поступление сжатого воздуха в выгрузочный патрубок 10 через кольцевое сопло . 17 регулятора, В результате одновременного воздействия всех трех. Факторов создадутся условия для восстановления рационального удельного потребления сжатого воздуха, оптимальная величина которого подбирается расчетно- экспериментальным путем с учетом конкретных условий и при обеспечении достаточной надежности пневмотранспортирования порошкообразного материала.Таким образом, любое отклонение режима пневмотранспорта от оптимального приводит к двойной реакции регулятора 11 (Фиг,1 и 3), обеспечивающего, с одной стороны, необходимое изменение площади проходного сечения для сыпучего материала в раструбе выгрузочного патрубка 10, и с другой стороны, к необходимому изменению количества сжатого воздуха, подаваемого в аэроднище 7 устройства на аэрацию сыпучего материала и по кольцевому соплу 17 в выгрузочный патрубок 10 на зжекцию и пневмотранспорт сыпучего материала. Двойное регулирование процесса пневмот1798194 10 ранспорта, достигаемое в устройстве, обеспечивает повышение быстродействйя и надежности регулирования, а также дает снижение расхода сжатого воздуха на пневмотранспорт сыпучего материала В целом, конструктивные отличия изобретения, благодаря усовершенствованию вертикальных перегородок смесительной камеры, аэродйища, а также благодаря разработке комбинированного приспособления для регулирования нагрузки транспортного материалопровода й расхода сжатого воздуха на аэрацию и пневмотранспорт сыпучего материала, позволяют существенно интенсифицировать процесс пневматического перемешивания при обеспечении возможности его регулирования и увеличить надежность стабильного дневмотранспорта материала в оптимальном режиме, т,е. при пониженных энергоэатратах,что предопределяет и повышенную эффективность работы устройства, предназначеннаго для использования в поточных системах корректирования и перемешива 8го приспособления и с толщиной, уменьшающейся по ее длине, причем направления убывания толщины двух смежных перегородок противоположны, аэроднище выполнено в виде герметичных секций,приспособление для подачи воздуха в сопла - в виде неподвижного цилиндра, расположеннЬго соосно с вертикальным патрубком, имеющим конический раструб на нижнем конце, и тангенциального патрубка, корпус приспособления для регулирования нагрузки соединен верхней частью с нижней частью цилиндра приспособления для подачи сжатого воздуха в сопла; которое размещено в коническом раструбе вертйкальнрго патрубка. при этом шток выполнен полым цилиндроконическим с прорезями на боковой поверхности цилиндра и йодпружинен относительно корпуса прйспособления для подачи сжатого воздуха в сопла и приспо-. собления для регулирования нагрузки, со-. пла - в виде концентрично расположенных патрубков воздухопроницаемой. крышки,дроссельной насадки обтекаемой формы с.ния сухих сырьевых смесей Формула изобретения 1, Устройство для перемешивания итранспортирования сыпучих материалов,содержащее загрузочное приспособление с 30ограничителем расхода сыпучего материала, корпус с расположенными по его длине вертикальными перегородками с образованием верхних и нижних щелей и аэроднищем; разгрузочное приспособление с 35вертикальным патрубком и соплом, установленным соосно с патрубком, приспособление для регулирования нагрузки;состоящее из штока, корпуса и патрубка,перфорированный трубопровод подачи 40сжатого воздуха в вэроднище, приспособление для подачи сжатого воздуха в сопла, о тличаю щеес.ятем, что, сцельюинтенсификации процесса перемешивания и повыщения надежности, каждая перегородка устайовлена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и выполнена в виде аэрокассеты с воздухопроницаемой стенкой, расположенной в сторону выгрузочно фиксатором ее положения, причем наружный патрубок сопла. соединен с коническойчастью штока и насадкой, внутренний патрубок размещен в йолости штока и: выполнен с перФорацией на боковой поверхности, патрубок приспособлению для регулирования нагрузки установлен в нижней:частйегокорпуса, а воздухопроницаемая крышка со-: пла смонтирована на верхнем конце внутреннего патрубка,при этом отношение.площадей отверстий перфорированноготрубопровода подачи сжатого воздуха ваэроднище к площадям воздухопроницвемых поверхностей секций аэроднища вы-полнено с увеличением в направлении квыгрузочному приспосаблению,2. Устройство по п.1, о т ли ч а ю щ е е- .с я тем, что патрубки сопле соединены.по средством завихряющихся вставок,3, Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что дроссельная насадка выполнена полой с перфорацией на боковойповерхности в верхней части; причем длинаперфорированйой части равна половине высоты насадки..Шул одственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Закаэ 743 ВНИИПИ Го оставитель В.Чеботаехред М.Моргентал Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5