Устройство для перемешивания и охлаждения сыпучих материалов Советский патент 1983 года по МПК B65D88/54 

Изобретение относится к перемешиванию и охлаждению порошкообразных материалов и предназначено для применения в цементной, строительной и других отраслях промышленности, где необходимо охлаждать и перемешивать сыпучий материал, находяшийся в емкости. Известно устройство для перемешивания и охлаждения сыпучих материалов в емкости, включаюш,ее воздухораспределительные коробки, соединенные посредством трубы с источником сжатого воздуха, при этом в трубе выполнены отверстия, количество которых увеличивается по мере удаления отсека от центра к периферии аэроднища 1. Недостатком известного устройства является то, что подача сжатого воздуха осу, ществляется поочередно, имея активные и пассивные зоны, в результате чего происходит медленное охлаждение перемешиваемого сыпучего материала. Известно устройство для перемешивания и охлаждения сыпучих материалов в емкости, содержащее расположенные в ней транспортирующую трубу с раструбом в нижней ее. части и аксиально смонтированное под ней сопло, связанное посредством трубопровода с источником сжатого воздуха 2. В известном устройстве сыпучий материал, поступая в верхнюю часть емкости по транспортирующей трубе, отдает свое тепло транспортирующей струе воздуха, однако при этом происходит недостаточно интенсивное и равномерное перемешивание сыпучего материала, что в свою очередь приводит к медленному его охлаждению. Целью изобретения является интенсификация процесса. Цель достигается тем, что устройство для перемешивания и охлаждения, содержащее расположенную в ней транспортирующую трубу с раструбом в нижней ее части и аксиально смонтированное под ней сопло, связанное посредством трубопровода с источником сжатого воздуха, снабжено закрепленным в верхней части трубопровода отражателем и смонтированными на нем дополнительными соплами, при этом на выходе каждого дополнительного сопла установлен источник ультразвуковых колебаний. Кроме того, дополнительные сопла располож.ены по периметру отражателя. Причем в верхней, части транспортирующей трубы установлен распределительный конус. На фиг. 1 показано устройство для перемешивания и охлаждения сыпучих материалов в емкости, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1. Устройство для перемещивания и охлаждения сыпучих материалов в емкости включает транспортирующую трубу 1 с раструбом 2 в нижней части и сопло 3, связанное посредством трубопровода 4 с источником сжатого воздуха. На сопле 3 смонтированы вогнутый отражатель 5 и дополнительные сопла 6. На выходе каждого дополнительного сопла 6 установлен источник 7 ультразвуковых колебаний. Дополнительные сопла расположены по периметру отражателя 5, а в верхней части транспортирующей трубы 1 установлен распределительный конус 8. Устройство работает следующим образом. Устройство для перемешивания и охлаждения сыпучих материалов в емкости устанавливают в емкость, в которую закачивают, например,горячий цемент. По трубопроводу 4 подают сжатый воздух, который, проходя через сопло 3, попадает в раструб 2, а затем в транспортирующую трубу 1. В раструбе 2, куда засасывается горячий сыпучий материал, который транспортируется в верхнюю часть транспортирующей трубы 1, в распределительный конус 8 и равномерно рассыпается по емкости, создается разрежение. Одновременно сжатый воздух поступает в сопла 6 к источникам 7 ультразвуковых колебаний. Проходя через сопло 6, воздух начинает вибрировать с ультразвуковой частотой, аэрирует горячий цемент и подает его к раструбу 2. Частички цемента начинают соверщать колебательные движения, что приводит к интенсивности переходу тепла от горячего цемента к воздуху. Отражатель 5 направляет ультразвуковые волны через раструб 2 по всей транспортирующей трубе 1. Чтобы исключить застойные зоны неперемешанного цемента возле стенок емкости, можно установить несколько таких уст ройств, например по периметру емкости. Таким образом, горячий црмент, перемещаясь из нижней части емкости ,в верхнюю и отдавая тепло воздуху, охлаждается. Процесс интенсификации перехода тепла от частичек цемента к окружающему их воздуху объясняется тем, что под действием ультразвукового поля, происходит уменьшение толщины температурного или концентрационного пограничного слоя на границе раздела сред (цемент-воздух) в результатепоявления акустических течений. При наличии внешнего потока, т. е. воздуха, идущего через сопло, колебания от генераторов передаются этому воздуху и влияние на тепломассообмен осуществляется за счет изменения характеристик потока. Пример. Устройство для перемешивания и охлаждения сыпучих материалов в емкости установлено в силосной банке цементного склада, в которую закачивают горячий цемент. После включения устройства проводят замеры температур цемента в нижней и верхней части сопла; а также температуры воздуха, поступающего в сопло устройства и выходящего из сопла. Замеры производят при включенных и выключенных генераторах Результаты -замеров сведены в таблицу.

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И ОХЛАЖДЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ в емкости, содержащее расположенную в ней транспортирующую трубу с раструбом в нижней ее части и аксиально смонтированное под ней сопло, связанное посредством трубопровода с источником сжатого воздуха, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса, оно снабжено закрепленными в верхней части трубЬпровода отражателем и смонтированными на нем дополнительными соплами, при этом на выходе каждого дополнительного сопла установлен источник ультразвуковых колебащ1Й. 2..Устройство по п. I, отличающееся тем, что дополнительные сопла расположены по периметру отражателя. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в верхней части транспортирующей трубы установлен распределительный конус. (Л ю 4: 00 сх У