Аппарат для смешения сыпучего полимерного материала Советский патент 1985 года по МПК B01F5/24 

: эо :о : Изобретение относится к констру циям устройства для непрерывного гравитационного смешения и усреднения сыпучего материала, применяе мым в различных отраслях промышлен ности, предназначено для смешения крошки полиэтилентерефталата в химической отрасли промышленности. Известныаппараты для смешения и усреднения сыпучих материалов, с держащие вертикальный корпус с коническим днищем, систему труб для прохода сыпучего материала и патрубок для входа в потоке газа сыпучего материала.Верхняя часть тру для сыпучего материала размещена в корпусе аппарата, а нижняя - в специальной смесительной камере. Входные отверстия труб распределен в объеме сыпучего на разнЕЛХ высотах Сыпучий материал стекает по трубам и соединяется в смесительной камер где происходит его смешение (усред нение) l . Недостатком известного устройст ва является .сводообразование у вход ных отверстий труб, при котором . прекращается истечен-ие сыпучего. В известных аппаратах это явление имеет место, так как для хорошего гравитационного смешения (усреднения) сыпучего материала требуется достаточно большое число спускных труб сравнительно небольшого диамет ра. Поэтому сводообразование над входными отверстиями этих труб проявляется в большей мере чем, напри мер, в бункерах, где отверстия для выхода сыпучего материала обычно большие. Сводообразование сыпучего у входных отверстий труб в известных аппаратах приводит к тому, что истечение происходит не из всех труб, что резко ухудшает смешение (усреднение). Если же сыпучий материал влажный, то гравитационный смеситель вообще может оказаться неработоспособным из-за массового сводообразования и прекращения исте чения сыпучего. Поэтому нгщежность работы аппарата низка. Кроме того, данный аппарат харак теризуется. конструктивной сложность заключающейся в том, что нижняя часть системы переточных труб вынесена за пределы аппарата в специаль ный смеситель. Получается два отдельных герметичных устройства. В такой конструкции трубы вварены в корпус аппарата и в смесительную камеру, т.е. имеют место двойные за раты на сварку многих труб и провер ку качества сварных швов, чтобы обе печить герметичное соединение. Кроме того, трубы в известной конструкции гнутые, что также усложняет конструкцию. Соединение аппарата и смесительной камеры с помощью множества труб требует большой точности изготовления и сборки. Известен также аппарат для смешения сыпучего материала, содержащий вертикальный корпус с размещенным в его верхней части патрубком подачи смеси газа и сыпучего материала и с коническим днищем, над которым установлена неподвижная пере городка с закрепленными в ней выходными концами вертикальными распределительными трубами.В этой конструкции нет выносной смесительной камеры, система труб закреплена только в перегородке. Трубы прямые, герметичного соединения этих труб с перегородкой не требуется.Не .требуется также точного сопряжения множества труб с двумя отдельными устройствами. Таким образом, в устройстве устранена сложность конструкции 2 . Однако недостаточно хорошее смешение и низкая надежность, работы не устранены в прототипе. Причиной указанных недостатков является образование ВВОДОВ сыпучего материала над входами в спускные трубы и над входными отверстиями в трубы для прохода сыпучего материала. Цель изобретения - повышение эффективности смешения за счет предотвращения сводообразования сыпучего материала над труба1ми. Цель достигается тем, что аппарат для смешения сыпучего полимерного материала, содержащий вертикаль ный корпус с размещенным S его верхней части патрубком подачи смеси газа и сыпучего материала и с коническим днищем, над которым установлена неподвижная перегородка с закрепленными в ней выходными концами вертикальными распределительными трубами, снабжен вертикальным стержнем с пластиной и изогнутыми штырями, при этом вертикальный стержень нижним концом закреплен в неподвижной перегородке, пластина размещена напротив патрубка подачи смеси газа и сыпучего материала, а изогнутые концы штырей расположены у соответствующих им входных отверстий распределительных труб. Кроме того, вертикальный стержень установлен концентрично в трубе с козырьком. В предлагаемой конструкции стержень закреплен жестко только одним концом (т.е.его свободный конец образует консоль), а другой незакрепленный конец с пластиной находится выше уровня загрузки сыпучего материала. Верхний конец стержня свободен от закрепления. Размещение его в трубе, не заполненной сыпучим материалом, дает возможность верхнему концу стержня свободно отклоняться в стороны на определенное рас стояние. Известно, что заполнение или рециркуляция сыпучего материала в рассматриваемых аппаратах осуществляется потоком газа.

Воздушный поток, подаваемый в аппарат со скоростью 15-20 м/с, оказывает давление на пластину и отклоняет ее, ас ней и стержень от положения равновесия. Упругие силы металла стержня стремятся возвратить его в положение равновесия, что приводит к непрерывному колебанию стержня. Поток газа при входе в аппарат резко расширяется, поэтому поток всегда вихревой, это усиливает колебания стержня. Таким образом, стержень а вместе с ним и штыри, закрепленные на нем, под действием энергии входящего потока газа находятся в непрерывном колебательном движении. Изогнутые концы штырей размещены у входных отверстий труб. Находясь в непрерывном движении, они постоянно ворошат сыпучий материал, предупреждая условия образования сводов. Следовательно, в предлагаемом аппарате полностью иск(Пючается сводообразование и зависание сыпучего материала над входными отверстиями труб для прохода сыпучего материала, в результате улучшается смешение и повышение надежности.

. На фиг.1 изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг.разрюз А-А на фиг.1; на фиг.З - узе

Iна фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З,

Аппарат для смешения сыпучего полимерного материала содержит корпус 1 с коническим днищем 2 и неподвижной перегородкой 3. К перегородке 3 прикреплены трубы 4-7. В верхней части корпуса 1 предусмотрен патрубок 8 подачи смеси газа и сыпучего материала. В корпусе 1 вертикально установлен стержень 9 нижним концом закрепленный к перегородке 3. Верхний свободный от закрепления конец стержня 9 снабжен пластиной 10, прикрепленной к стержню, например, с помощью сварки. По высоте стержня 9 закреплены штыри

IIи 12, один конец стержней изогнут. Стержень 9 помещен в трубу 13, которая нижним концом закреплена к перегородке 3, а верхний конец этой трубы размещен выше уровня заполнения аппарата сыпучим полимерным материалом. Рсщикальные штыри 11 и 12

ввинчиваются в бобышки 14 через отверстия 15 в трубе 13.

над верхним торцом трубы 13 на стержне 9 прикреплен козырек 16 для предотвращения попадания сыпучего материала в полость трубы 13. Мелкие пылевидные частицы, попавшие в полость трубы 13, ссыпаются вниз через отверстия 17, в результате труба всегда свободна от сыпучего

0 материала. Отработанный воздух удаляется из аппарата через патрубок 18, а сыпучий материал - через патрубок 19. Аппарат размещен на опоре

20.Сыпучий полимерный материал 21 условно образует у входного отверс5тия трубы 4 свод 22.

Аппарат для смешения сыпучего полимерного материала работает следующим образом.

Сыпучий материал в потоке газа

0 подается в аппарат через тангенциально установленный патрубок 8.Благодаря тангенциальному вводу возникает центробежная сила, под действием которой твердые частицы поли5мера отбрасываются к стенке корпуса 1 и далее ссыпаются вниз, газ выходит из аппарата через патрубок 18. Сыпучий материал проходит по трубам 4, 5, б и 7 в днище 2, где смешива0ется, а затем удаляется из аппарата через патрубок 19. Для предотвращения уноса газом мелких частиц и пыли скорость тангенциального ввода продукта в потоке газа должна быть достаточно большой (15-20 м/с).

5

На пути движения потока газа размещена пластина 10, жестко закрепленная на стержне 9. Вихревые потоки газа, набегая с такой скоростью на пластину 10, придают ей, а тем

0 caMfcOM стержню 9 колебательное движение, которое в свою очередь передается штырям 11 и 12. На фиг.З показан сыпучий полимерный материал

21,который условно образовал свод

5 22 над входным отверстием в трубу 4. В зоне вероятного образования свода размещен конец штыря 11, совершающий возвратно-поступательное движе ,

ние, следовательно, у входных отвер0стий труб сыпучий материал непрерывно ворошится штырями 11 и 12.

Таким образом, в предлагаемой конструкции исключено сводообразо5вание у входных отверстий труб, что увеличивает эффективность смешения и надежность аппарата.

1. АППАРАТ ДЛЯ СМЕШЕНИЯ СЫПУЧЕГО ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА, содержащий вертикальный корпус с размещенным в его верхней части патрубком подачи смеси газа и сыпучего материала и с коническим днищем, над которым установлена неподвижная перегородка с закрепленньоми в ней выходными концами вертикальными распределительными трубами, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности смешения путем предотвращения сводообразования материала над трубами, он снабжен вертикальным стержнем с пластиной и изогнутыми штырями, при этом вертикальный стержень нижним концом закреплен в неподвижной перегородке, пластина размещена напротив патрубка подачи смеси газа и сыпучего материала, а изогнутые концы штырей расположены у соответствующих им с € входных отверстий распределительных труб. 2. Аппарат по п.1, от л и ч а ю(Л щ и и с я тем, что вертикальный стержень установлен концентрично в трубе с козырьком.