Способ пневматического перемешивания сыпучих материалов Советский патент 1985 года по МПК B01F13/02 

4

эо а

4 f Изобретение относится к технике смешения порошкообразных и эернистьк материалов и может быть использовано во всех отраслях промьшшенности, связанных с переработкой указанных материалов, например, в химической, металлургической, промьшшенности строительных материалов ив другкх отраслях народного хозяйства, Целью изобретения является сохра нение высокой эффективности процесса перемешивания при изменении начальных технологических параметров за счет создания оптимального распределения скорости осаждения частиц. На фиг,1 изображено устройство для осуществления предложенного спо соба; на фиг;2 - график зависимости числа циркуляции мяссы загрузки, не обх димьк для получения однородной смеси, от распределения скорости осаждения частиц при различных соот ношениях высоты загрузки и диаметра бункера} на фиг,3 - аналогичные зависимости для различных соотношений объемов компонентов А/Б, Пневматический аппарат для осуществления способа состоит из цилин дрического бункера 1 с коническим днищем 2, соосно установленных в бункере 1 вертикальной трубы 3 и кольцевой системы одинаковых сопел 4, соединенных с главной магистраль автономными воздуховодами 5, каждый из которых снабжен расходомерным ус ройством 6 и переменной диафрагмой люков 8 и 9, пьшеотделителя 10, Способ осуществляется следующим образом, В пневматическом аппарате переме шиваются сыпучие материалы. Ввод ко понентов осуществляется через люк 8 а выгрузка готовой смеси - через лю 9, Отработанный газ перед выходом и аппарата пропускается через пылеотделитель 10, Как показали экспериме ты, для получения достаточно гладкого распределения по угловой координате скорости осаждения частиц число сопел должно быть не меньше пяти, Устройство для осуществления способа работает следующим образом, С помощью диафрагмы 7 и расходомерных устройств 6 задают требуемое цля данных начальных технологических 0 параметров распределение расхода газа по воздуховодам 5, чем, в.свою очередь, определяют распределение скорости в кольцевой струе газа, выходящего из системы сопел 4, Общий расход газа выбирают таким, чтобы обеспечить устойчивый транспорт материала через вертикальную трубу 3 на свободную поверхность насыпного слоя, откуда он снова движется вниз под действием силы тяжести. Линейное распределение скорости истечения газа в кольцевой струе обеспечивает различный по угловой координате расход материала из нижней части насьтного слоя, что позволяет получать необходимое распределение по угловой координате скорости осаждения частиц. Технической эффект данного способа перемешивания сыпучих материалов определяется его большой гибкостью воздейст1вия на характер течения сыпучего материала . Так, получение заданного характера течения сыпучего материала воздействием на поток конструктивными элементами (дросселирование) представляет собой сложную задачу еще и потому, что в зависимости от свойств сыпучего материала могут возникать нарушения циркуляционного движения: сводообразование на элементах дроссельного узла, застойные зоны и пр. Испытания проведены на пневматическом циркуляционном аппарате, состоящем из цилиндрического бункера с коническим днищем, соосно установленных в бункере вертикальной транспортной трубы и кольцевой системы сопел, расположенной в вершине юонуса и соединенных автономными воздуховодами с центральной магистралью. Воздуховоды снабжены регуляторами расхода газа АРРГ-2 и переменными иафрагмами. Геометрические размеры аппарата следующие: Диаметр бункера D , мм 360 Высота бункера Н, мм 1500 Высота загрузки бункера материалом Н,мм 720-1200 Высота транспортной трубы Н, мм1000 /JiaMeTp транспортной трубы d., мм70 Диаметр кольцевой системы сопел d| , мм30 Диаметр каждого сопла dg , мм 6,5 Количество сопел Ь , шт.6 Расход воздуха Q, кг/ч100-150 Рабочее давление газа в воздуховодах Р,ат 1,1-1,7 На гранулированном полиэтилене разного цвета проведена отработка оптимального режима смешения: при изменении начальной высоты заполнекия бункера (табл.1) при изменении соотношения объемов компонентов А/Б (табл. 2). Распределение по угловой координате скорости осаждения берется в виде линейной функции, так как наибо 11

Таблица 1 04 лее эффективно линейное распределение. Оно характеризуется параметром ,,H. где ,- максимальное и минимальное значения скорости осаждения частиц. Как видно из графика (фиг.2) при изменении высоты заполнения бункера материалов с на оптимальная точка (точка минимума : II) смещается вправо с 4(,4 „чЛ,,9, т.е. для обеспечения эффективности работы аппарата необ ° корректировка в распределе ™ скорости движения материала в бункере, что достигнуто соответствующим распределением газового потока в системе сопел (табл. 1). С учетом зависимостей (фиг.З) проведены опыты с отработкой режима при изменении соотношения объемов .компонентов (табл. 2).

1. СПОСОБ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ СЬШУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, включающий подачу рабочего газа в нижнюю часть насыпного слоя, перемещение частиц через центральную .ASjftii-«...,.v. Л зону насыпного слоя на нижней части на его свободную поверхность и поддержание в насыпном слое различной по угловой координате скорйсти осаждения частиц, отличающийся тем, что, с целью сохранения высокой эффективности процесса перемешивания при изменении начальных технологических параметров за счет создания оптимального распределения скорости осаждения частиц, рабочий газ подают в виде кольцевой струи с линейным распределением скорости истечения газа. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ющийся тем, что отношение мак(Л симальной величины скорости газа к минимальной задают равньм 2,2-4,0.

302 2,4 2,2 2,2 15 19,5 423 2,4 77,6 15 19,5 423 2,9 2,76 312,5 17,6 301:9 2,4 2,1 2,2 15 19,5 303:7 2,4 3,9 4,2 15 19,5 303:7 2,7 2,25 2,3 13,2 17,0 22,8 36,9 31,4 35,7 1:9 22,8 26,9 31,4 35,7 1:9 22,5 27,7 32,4 36,3 1:9 22,8 26,9 31,4 35,7 22,8 26,9 31,4 35,7 21,4 24,3 26,1 27,9

Фиг.Ъ .