УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ И СМЕШЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 2004 года по МПК B01F7/16 B01F3/18 

Изобретение относится к устройствам для диспергирования (помола) и смешения сыпучих материалов непрерывного действия, преимущественно подсушенной карьерной глины, используемой для получения пресс-порошка при производстве лицевого керамического кирпича, и может быть использовано в других отраслях промышленности.

Известно устройство, содержащее неподвижную вертикальную емкость в виде боковых стенок и днища, на котором посредством приводного вертикального вала закреплен ротор, снабженный элементами для диспергирования (см. описание к авторскому свидетельству № 1139488, МПК В 01 F 7/16 от 19.10.83).

В известном устройстве вертикальная емкость выполнена цилиндрической, а элементы для диспергирования частично закреплены на внутренней поверхности вертикальной емкости, а частично на роторе. При этом свободные концы элементов для диспергирования размещены на значительном расстоянии друг относительно друга, поэтому известное стройство не может обеспечить требуемое диспергирование подсушенной карьерной глины. Частичное изменение гранулометрического состава возможно за счет трения о стенки вертикальной емкости.

Наиболее близким по конструктивному выполнению, принятым за прототип, является известное устройство для смешения сыпучих материалов, содержащее неподвижную вертикальную емкость в виде боковых стенок и днища, на котором посредством приводного вертикального вала закреплен ротор, снабженный элементами для диспергирования в виде стержней (см. описание к патенту № 2040323, МПК В 01 F 7/16, В 01 J 2/10 от 17.03.93).

В известном устройстве ротор выполнен в виде горизонтально закрепленных на вертикальном валу кронштейнов, а элементы для диспергирования - в виде радиально размещенных вертикальных стержней.

В известном устройстве перемешивание осуществляется в псевдоожиженном состоянии, не меняющем гранулометрического состава сыпучих материалов. Частичное измельчение сыпучих материалов осуществляется за счет трения сыпучих материалов о стенки емкости.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности диспергирования (помола), перемешивания и обеспечение непрерывного процесса разгрузки глины заданного гранулометрического состава.

Техническая задача достигается тем, что в устройстве для диспергирования и смешения сыпучих материалов непрерывного действия, содержащем неподвижную вертикальную емкость, на днище которой посредством приводного вертикального вала закреплен ротор, снабженный элементами для диспергирования в виде стержней, согласно изобретению вертикальная емкость в сечении выполнена в виде зеркально размещенных и жестко соединенных основаниями многоугольных усеченных пирамид с двойными стенками, внутренними и наружными, с равным числом граней, при этом, как минимум, две противоположно размещенные стенки в нижней части снабжены внутренние - решетками, а наружные - разгрузочными окнами, а элементы для диспергирования радиально закреплены на стенке ротора, как минимум, в два яруса, причем в нижнем ярусе количество элементов для диспергирования равно числу граней днища, при этом ротор выполнен в виде усеченного конуса высотой не более 1/2 от высоты вертикальной емкости, снабженной крышкой с загрузочным окном.

Конструктивное исполнение устройства позволяет обеспечивать непрерывный отвода карьерной глины из вертикальной емкости через разгрузочные окна, выполненные, как минимум, на двух противоположных наружных стенках, через решетки, выполненные на внутренних стенках, размещенных параллельно наружным стенкам с окнами.

Выполнение боковой поверхности вертикальной емкости и днища в виде граней повышает хаотичность движения частиц, увеличивает количество соударений частиц с гранями, обеспечивая измельчение подсушенной карьерной глины.

Количество элементов для диспергирования зависит от требуемого гранулометрического состава. Для повышения эффективности перемешивания в нижнем ярусе количество элементов для диспергирования равно количеству граней днища (образующей поверхности), а в верхнем ярусе, менее нагруженном, количество элементов для диспергирования уменьшается, например в 2 раза меньше.

Решетки, выполненные с горизонтально размещенными щелями, с размером щелей не более 3 мм, обеспечивают выход по отводящим коробам карьерной глины преимущественно постоянного гранулометрического состава.

Разгрузочные окна наружных стенок выполнены размером не менее решеток на внутренних стенках и снабжены отводящими коробами, расположенными в направлении вращения ротора.

Для повышения срока службы устройства внутренние стенки вертикальной емкости выполнены сменные, повышенной твердости.

Техническая сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображен общий вид устройства;

на фиг.2 - вид А на фиг.1 (крышка условно не показана).

Устройство для диспергирования и смешения сыпучих материалов непрерывного действия содержит неподвижную вертикальную емкость 1, на днище 2 которой посредством приводного вертикального вала 3 закреплен ротор 4, снабженный элементами 5 для диспергирования. Вертикальная емкость 1 в сечении выполнена в виде зеркально размещенных и жестко соединенных основаниями многоугольных усеченных пирамид, выполненных с равным числом граней и двойными стенками, внутренними стенками 6 и наружными стенками 7.

Внутренние стенки 6 вертикальной емкости 1 выполнены сменные, повышенной твердости.

На противоположных стенках вертикальной емкости 1, как минимум, две внутренние стенки 6 снабжены в нижней части решетками 8 с горизонтально размещенными щелями, а параллельно расположенные им наружные стенки 7 - разгрузочными окнами 9. Размер щелей решеток 8 не более 3 мм по ширине. Размер разгрузочных окон 9 не менее величины размера решеток 8.

Разгрузочные окна 9 снабжены отводящими коробами 10, расположенными в направлении вращения ротора 4.

Ротор 4 выполнен в виде усеченного конуса высотой не более 1/2 от высоты вертикальной емкости 1. Элементы 5 для диспергирования, выполненные в виде стержней, радиально закрепленных на стенке ротора 4, как минимум, в два яруса. В нижнем ярусе количество элементов 5 для диспергирования равно числу граней днища 2, а в верхнем ярусе количество элементов 5 для диспергирования может быть, например, в 2 раза меньше, в зависимости от степени дисперсности.

Вертикальная емкость снабжена крышкой 11 с загрузочным окном 12.

Устройство для диспергирования и смешения сыпучих материалов непрерывного действия работает следующим образом.

Подсушенную карьерную глину, предназначенную для диспергирования, подают внутрь вертикальной емкости 1 через загрузочное окно 12, выполненное в крышке 11 при включенном приводе ротора 4.

Частицы подсушенной карьерной глины поступают на элементы 5 для диспергирования, закрепленные на роторе 4, и в результате вращения вала 3 перемещаются ими к периферии и далее вверх по внутренним стенкам 6 вертикальной емкости 1, откуда затем под действием сил тяжести опускаются вниз.

Частицы подсушенной карьерной глины приводятся в сложное циркуляционно-вихревое движение, вследствие которого возникают большие сдвиговые усилия и интенсивные соударения, трение о внутренние стенки 6 вертикальной емкости, в результате чего они дополнительно подвергаются измельчению.

Удаление частиц подсушенной карьерной глины осуществляется при включенном приводе ротора 4 через горизонтально размещенные щели решеток 8 внутренних стенок 6, разгрузочные окна 9 наружных стенок 7 и далее по отводящим коробам 10.

Крупные частицы подсушенной карьерной глины, более 3 мм, не прошедшие через щели решеток 8, вновь приводятся в сложное циркуляционно-вихревое движение и дополнительно подвергаются диспергированию.

Изобретение относится к устройствам для диспергирования и смешения сыпучих материалов непрерывного действия, преимущественно подсушенной карьерной глины, для получения пресс-порошка при производстве лицевого керамического кирпича и может быть использовано в других отраслях промышленности. С целью обеспечения непрерывного процесса диспергирования (помола) и перемешивания и повышения его эффективности вертикальная емкость 1 в сечении выполнена в виде зеркально размещенных и жестко соединенных основаниями многоугольных усеченных пирамид с двойными стенками 6 и 7, внутренними и наружными, с равным числом граней, при этом внутренние стенки 6 снабжены решетками 8, а наружные стенки 7 - разгрузочными окнами 9, элементы 5 для диспергирования радиально закреплены на стенке ротора 4, как минимум, в два яруса, причем в нижнем ярусе количество элементов 5 для диспергирования равно числу граней днища 2. Ротор 4 выполнен в виде усеченного конуса высотой не более 1/2 от высоты вертикальной емкости 1, снабженной крышкой 11 с загрузочным окном 12. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для диспергирования и смешения сыпучих материалов непрерывного действия, содержащее неподвижную вертикальную емкость, на днище которой посредством приводного вертикального вала закреплен ротор, снабженный элементами для диспергирования в виде стержней, отличающееся тем, что вертикальная емкость в сечении выполнена в виде зеркально размещенных и жестко соединенных основаниями многоугольных усеченных пирамид с двойными стенками, внутренними и наружными, с равным числом граней, при этом как минимум две противоположно размещенные стенки в нижней части снабжены внутренние - решетками, а наружные - разгрузочными окнами, элементы для диспергирования радиально закреплены на стенке ротора как минимум в два яруса причем в нижнем ярусе количество элементов для диспергирования равно числу граней днища, при этом ротор выполнен в виде усеченного конуса высотой не более 1/2 высоты вертикальной емкости, снабженной крышкой с загрузочным окном.2. Устройство для диспергирования и смешения сыпучих материалов непрерывного действия по п.1, отличающееся тем, что внутренние стенки боковой поверхности вертикальной емкости выполнены сменными, повышенной твердости.3. Устройство для диспергирования и смешения сыпучих материалов непрерывного действия по п.1, отличающееся тем, что разгрузочные окна наружных стенок выполнены размером не менее решеток на внутренних стенках и снабжены отводящими коробами, расположенными в направлении вращения ротора.4. Устройство для диспергирования и смешения сыпучих материалов непрерывного действия по п.1, отличающееся тем, что решетки выполнены горизонтально размещенными с размером щелей не более 3 мм.5. Устройство для диспергирования и смешения сыпучих материалов непрерывного действия по п.1, отличающееся тем, что в верхнем ярусе количество элементов для диспергирования меньше чем в нижнем ярусе.