Пневмораспылитель Советский патент 1984 года по МПК B05B7/24 B05B3/12 

Изобретение относится к технике пневматического распыления сыпучих веществ и материалов с целью последующего нанесени-я их на изделия, сушки, смешения, классификации на инградиенты, сжигания, или любого химического или физиологического взаимодействия как между собой, так и с окружающей средой и может быть использовано в сельском хозяйстве, лесной и деревообрабатывающей промыщленности, например, для высокоэффективного сжигания в больших масштабах опилок, стружки, других отходов, промыщленности строительных материалов, горно-добывающей, химической, пищевой промыщленности и других отраслях народного хозяйства. Известен пневмораспылитель, содержащий корпус, пористую поворотную цилиндрическую обечайку, источники распыляемого вещества (порошка) и сжатого газа. На внешней стороне обечайки сделаны открытые канавки, источник вещества подведен к канавкам, а источник газа сообщен с внутренней полостью обечайки. Внутри обечайки установлен газонепроницаемый экран с вырезом в зоне распыления 1. Недостатками данного пневмораспылителя является то, что канавки должны иметь малую ширину, иначе сил адгезии недостаточно, чтобы удержать порошок в канавках в опрокинуто.м состоянии. Таким образом, емкость канавок крайне мала, а следовательно, мала и производительность устройства. Кроме того, в крайне узких канавках невозможно удерживать сыпучие вещества со сравнительно крупными частицами. Они в канавки не влезают и не могут удерживаться в опрокинутом состоянии до подхода в зону распыления. Это резко ограничивает область применения устройства. Наиболее близким к предлагаемому является пневмораспылитель, содержащий корпус, расположенную в нем пористую цилиндрическую обечайку и источники распыляемого вещества и сжатого газа 2. Недостатками пневмораспылителя являются невозможность распылять сыпучие вещества. Кроме того, для каждого типоразмера изделия, на которое распыляется вещество, требуется свой отдельный распылитель с новым корпусом и обечайкой. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и увеличение производительности. Указанная цель достигается тем, что пневмораспылитель содержащий корпус, расположенную в нем пористую цилиндрическую обечайку и источники распыляемого вещества и сжатого газа, снабжен приводом вращения корпуса относительно оси пористой цилиндрической обечайки, при этом корпус выполнен с радиальными ребрами, контактирующими с наружной поверхностью обечайки с образованием герметичных камер, сообщающихся с источником сжатого газа, а источник распыляемого вещества соединен с внутренней частью пористой цилиндрической обечайки. На фиг. 1 изображен пневмораспылитель; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; Пневмораспылитель содержит корпус 1, расположенную в нем пористую цилиндрическую обечайку 2 и источники 3 и 4 распыляемого вещества (бункер) и сжатого газа (вентилятор) соответственно. Корпус 1 выполнен цилиндрической формы с продольной осью вращения ББ, и имеет одну торцовую стенку 5 с центральным отверстием 6 и установлен на опорах 7 вращения с наклоном к горизонтали под углом о6 3-15 в сторону, противоположную источнику 3. Обечайка 2 вставлена внутрь корпуса 1 соосно с ним и изготовлена из пористого материала (металлокерамика, пористый полиэтилен, мелкоячеистая сетка,.синтетическая армированная ткань и т. д.). Пневмораспылитель также снабжен приводом 8 вращения корпуса 1 относительно оси пористой цилиндрической обечайки 2 по стрелке В. Корпус 1 выполнен с радиальными ребрами 9, контактирующими с наружной поверхностью обечайки 2 с образованием герметичных камер 10, сообщающихся с источником 4 сжатого газа через пневмораспределитель 11. Для этого каждая камера 10 имеет одно или несколько сквозных отверстий 12 в корпусе 1. Источник 3 распыляемого вещества соединен с внутренней частью пористой цилиндрической обечайки 2 через центральное отверстие 6 торцовой стенки 5 корпуса 1 посредством трубы 13 со шнековым механизмом 14 и отверстием 15. Труба 13 загерметизирована в отверстие 6 с помощью уплотнения 16. Пневмораспределитель 11 выполнен в виде бесконечной, замкнутой эластичной и герметичной ленты 17, натянутой между корпусом 1 и натяжным, подвижным по стрелке Г, роликом 18. Лента 17 перекрывает отверстия 12 в корпусе 1 (проходит по ним при вращении корпуса). В нижней части корпуса 1 в пределах углов и У от 10 до 80° к вертикали лента 17 установлена по отнощению к корпусу 1 с зазором 19, который ассиметричен относительно вертикальной оси, смещен в сторону направления вращения корпуса 1. Лента 17 расположена в герметичном кожухе 20, имеющем уплотнения 21 и 22 относительно корпуса 1. Кожух 20 выполнен поворотным по стрелке Д относительно корпуса 1 с помощью закрепленного к кожуху 20 рычага 23, который можно зафиксировать в любом из положений EI, EZ, ЕЗ и т.д. с целью получения различной требуемой величины смещения (ассиметрии) зазора 19 (разные значения углов/ и О. Источник 4 сжатого газа присоединен к кожуху 20. Помимо натяжHoro ролика 18 внутри кожуха 20 установлены и направляющие ролики 24, не нарушающие герметичности кожуха 20.

Пневмораспылитель работает следующим образом.

Привод 8 вращает корпус 1 с постоянной скоростью по стрелке В. Из источника 3 щнековый ме.ханизм 14 с постоянным расходом через отверстия 15 по стрелкам Ж1, Ж г,. Ж,, подает распыляемое вещество. Сжатый газ (воздух) из источника 4 поступает внутрь кожуха 20, через зазор 19 и отверстия 12 - внутрь тех камер 10, отверстия 12 которых в данный момент находятся в пределах зазора 19, и не попадает в те камеры 10, отверстия 12 которых герметично закрыты лентой 17, т.е. находятся вне пределов зазора 19. Из нижних камер 10 сжатый газ проходит через пористую оболочку 2 камер по стрелке Ht, многократно расщиряется вследствие падения давления, поворачивает на 90° по стрелке И и выходит наружу по стрелке Из.

Взаимодействие материальных потоков (вещество-газ) происходит так.

Упавшее на пористую оболочку по стрелке Ж} сыпучее распыляемое вещество вследствие наклона корпуса на угол с, и вращения его по стрелке В постепенно перемещается одновременно по стрелкам Ж, Ж и Ж образуя постоянно подвижный, энергично перемешивающийся динамический слой порошка. Этот слой постоянно и по всей длине камер 10 «простреливается тончайшими но интенсивно расширяющимися, турбулизированными струйками газа по стрелке HI, уносящими по стрелкам На и Hj отдельные частицы в факел. Если в слое содержатся также и сравнительно крупные частицы вещества, которые не могут перейти в факел при заданных конкретных условиях, то они пройдя весь путь по длине обечайки 2, постепенно выпадают по стрелке Ж. Восходящий поток газа И постоянно поддерживает оторванные от слоя взвещенные в газе частицы вещества, не давая им выпасть обратно в слой по всей длине обечайки 2.

Выбранные пределы изменения угла о( определяются текучестью распыляемого вещества при «простреле его струйками сжатого воздуха по стрелке И,. Если текучесть очень велика, то выбирают угол 3°, иначе больщое количество вещества в нераспыленном состоянии уходит по стрелке Ж, (не успеет распылиться). При очень малой текучести выбирают угол 15°, иначе нет движения вещества по стрелке Же- Оно может остановиться и на обечайке 2 начнут накапливаться крупные частицы (поток Ж. пропадет). Требуется остановка и чистка оборудования. Работа теряет непрерывность.

Конкретные значения величины угли зависят также от длины обечайки 2, скорости ее вращения, давления и расхода сжатого воздуха и выбираются в зависимости от постав5 ленной задачи и условий ее В1 1полнения. пели производительность пневмораспылителя невелика и диаметр корпуса 1 сравнительно Мскп (до 1 м), то наиболее целесообразно конструктивно выполнять угол oL переменным и выбирать его величину в процессе наладки.

Пределы изменения углов и Г, определяющих длину зазора 19, зависят от текучести вещества эксцентриситета, скорости вращения обечайки и корпуса и парамет5 ров сжатого газа. Суммарно они не превышают 90°. При малых значениях угла падает производительность (часть вещества не успевает распылиться из-за сокращения активной зоны слоя), а при больших значениях слой не может удерживаться вер0 тикально, поворачивается по стрелке Ж5, часть обечайки 2 обнажается и теряется впустую сжатый газ.

Особенностью процесса распыления т.е. перехода частиц из слоя в факел, является , новый механизм движения слоя вещества и воздействия на него. В процессе распыления непрерывно происходит в любом поперечном сечении вынужденное, заранее подобранное для конкретных условий, пере.мещение, циркуляция слоя в двух взаимно 0 противоположных направлениях Ж и Ж}. Кроме того, слой в верхнем положении под действием гравитации сдвигается вниз. Все это ведет к быстрому автоматическому выравниванию слоя, автоматическому закрытию «лысин и пустот, т.е. к повышению 5 эффективности процесса распыления.

Предлагаемый пневмораспылитель позволяет получать в одном агрегате как очень малые, так и неограниченно больщие производительности по распылению. Производительность может быть неограниченно уве личена с ростом диаметра обечайки 2, ее длины, скорости вращения, изменением параметров сжатого газа. Кроме того, в одном агрегате можно распылять вещество с большим интервалом размеров частиц. При 5 этом происходит четкая классификация частиц. Все они меньшие заданного предела переходят в факел по стрелкам Hj и И,, а больше этого предела выпадают по стрелке Жу- Отпадает необходимость в предварительной классификации веществ, их под0 готовке, что значительно расщиряет область применения пневмораспылителя. Значение этого предела - не фиксированная, а подвижная величина, которую можно смещать в сторону увеличения или уменьшения путем регулировки процесса.

.г

ПНЕВМОРАСПЫЛИТЕЛЬ, содержащий корпус, расположенную в нем пористую цилиндри.ческую обечайку и источники AAAWA A Л Л A.J Ж iV v.N/ V У --. - У н ;5;/ g 15 .f J1 8 распыляемого вещества и сжатого газа, отличающийся тем, что, с целью расщирения технологических возможностей и увеличения производительности, он снабжен приводом вращения корпуса относительно оси пористой цилиндрической обечайки, при этом корпус выполнен с радиальными ребрами, контактирующими с наружной поверхностью обечайки с образованием, герметичных камер, сообщающихся с источником сжатого газа, а источник распыляемого вещества соединен с внутренней частью пористой цилиндрической обечайки. Фvг.f 117 22 1 2 W 7 Г t