Смеситель Советский патент 1985 года по МПК B01F13/02 

Изобретение относится к смешиваиию, в частности к получению стабильных запыленных газовых потоков, и может быть использовано в системах -газового анализа при разработке и испытании фильтров, а также для приготовления аэрозолей в других отраслях промышленности. Известен смеситель, содержащий цилиндрическую камеру, в которой размещены контактные элементы, выполненные в виде прямого и обратного усеченного конусов, разделенных перегородкой. Патрубки ввода и вывода компонентов установлены по оси конусов по обе стороны перегородки 1. Однако конструкция известного смесителя не обеспечивает выполнения непосредственной операции смещения газа с пылью, а обеспечивает только перемещивание жидкостей, смещивание которых произведено до смесителя. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является смеситель, содержащий цилиндрический корпус, газоподводящий патрубок, на котором установлен конусный газораспределитель, со щелевыми отверстиями и закрепленным меньщим основанием на трубопроводе вывода смеси 2. Указанный смеситель не позволяет получить достаточно равномерный во времени и стабильный по дисперсности запыленный газовый поток, а также достаточно полно использовать мелкодисперсную фазу пылевого материала, так как смешение газа и пыли осуществляется под газораспределителем в узкой зоне поверхностного слоя пылевого материала. При этом происходит изменение дисперсности пылевого материала в зоне смешения за счет выдува мелкодисперсной фазы из поверхностного слоя. Цель изобретения - повышение стабильности пылегазового потока и эффективности использования пылевой фазы. Указанная цель достигается тем, что в смесителе, содержащем цилиндрический корпус, газоподводящий патрубок и установленный на нем конусный гaзopacпpeдeлитeльJ газораспределитель установлен на патрубке посредством втулки с возможностью свободного вращения и имеет.пазы спиралевидной формы, выполненные в основании конуса. Смеситель снабжен дополнительной герметичной емкостью для пылевой фазы, расположенной над газораспределителем. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1. Смеситель содержит цилиндрический корпус 1, газоподводящий патрубок 2, на котором установлен газораспределитель 3, выполненный в виде полого конуса, посредством втулки 4. В основании 5 газораспределителя 3 выполнены радиальные пазы или гофры б в виде спирали (фиг. 2 и 3), выходы которых направлены по касательной к окружности основания газораспределителя. Внутри корпуса над газораспределителем размещена емкость 7 для материала пыли 8, засыпаемой через герметизирующую крыщку9. Емкость для пыли имеет в нижней части выходное отверстие 10, соосно газораспределителю, для подачи пыли на вершину конуса газораспределителя. Емкость для пыли связана газовой линией 11 с внутренним объемом корпуса смесителя. На корпусе установлен привод 12 регулирующего устройства 13, например шнека, для регулировки концентрации пыли в пылегазовой смеси. Удаление оставшейся крупной фракции пыли из корпуса осуществляют через отверстия в днище с герметизирующим устройством, например шибером 14. Выход 15 пылегазовой смеси выполнен на цилиндрической части корпуса. Смеситель работает следующим образом, В исходном положении весь материал пыли 8 находится в емкости 7, а газораспределитель - в крайнем нижнем положении. При подаче газа в смеситель через газоподводящий патрубок 2 газ, накапливаясь внутри газораспределителя 3 и проходя под днище газораспределителя, создает под ним давление, приводящее газораспределитель во взвещенное в потоке газа состояние. Газ проходит внутрь корпуса газосмесителя через кольцевой зазор между корпусом и основанием газораспределителя. Материал пыли через выходное отверстие 10 емкости 7 подается на вершину конусной поверхности газораспределителя, равномерно стекая в зазор между газораспределителем и корпусом. Так как основная часть потока газа в рабочем режиме движется по спиралевидным пазам 6 основания 5 газораспределителя 3, то он приобретает вращательное движение относительно своей оси. Вращательное движение газораспределителя, осуществляемое за счет энергии движения газа, обеспечивает более равномерное распределение подаваемой пыли в зазор между газораспределителем и корпусом, в котором и происходит смешивание пыли и газа и вынос мелких фракций к выходу 15 из смесителя. Качество газопылевой смеси определяется равномерностью распределения частиц разной дисперсности в газовом потоке и стабильностью состава пыли (по дисперсности) во времени. В предлагаемом смесителе эти показатели улучшаются за счет равномерности подачи пыли постоянного состава в псевдоожижающий зазор между конусным газораспределителем и корпусом, обеспечиваемый подачей пыли на вершину конуса газораспределителя, и вращения газораспределителя. Более- эффективное использование материала пыли по сравнению с прототипом достирается за счет более полного выноса мелких фракций из состава подаваемой пыли в условиях противотока с одновременным обеспечением выдува мелких фракций из-под газораспределителя при возможных их проскоках через псевдоожижающий зазор.

При накоплении крупной фракции пыли в зазоре, а значит, и под газораспределителем, давление газа под газораспределителем повышается, газораспределитель приподнимается, автоматически регулируя необходимые условия работоспособности смесителя.

После выработки всей пыли из смесителя удаляются отработанные фракции пыли

через отверстия в днище корпуса, для чего необходимо открыть герметичный шибер 14.

Регулировка концентрации пыли и производительности смесителя осуществляются, регулирующим устройством 13, например шнеком, с помощью привода 12.

Герметизация емкости для пыли и ее связь газовой линией с внутренним объемом особенно важные для материалов пыли с малым удельным весом, за счет выравнивания давлений в месте выхода пыли в смеситель и в пространстве над пылью в елдкости для пыли. Смеситель позволяет получить стабильные потоки пылегазовых смесей и обеспечить надежное испытание фильтрующих устройств.

Фиг.г Видб

ui.3

1. СМЕСИТЕЛЬ, содержащий цилиндрический корпус, газоподводящий Выход Вход патрубок и установленный на нем конусный газораспределитель, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности пылегазового потока; газораспределитель установлен на патрубке посредством втулки с возможностью свободного вращения и имеет пазы спиралевидной формы, выполненные в основании конуса. 2. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью эффективности использования пылевой фазы, он снабжен дополнительной герметичной емкостью для пылевой фазы, расположенной над газораспределителем. (Л ее ;о Jib СО