Способ исследования процесса смешения сыпучего материала в барабанном смесителе Советский патент 1987 года по МПК B01F3/18 

Изобретение относится к переработке сыпучих материалов, и может быть использовано при исследовании процессов смешения в химической, элект-- ротехнической, микробиологической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является улучшение качества анализа за счет исключения влияния на процесс смешения неустановившегося режима движения сыпучего материала при начале вращения барабана и сокращение времени проведения исследований.

На фиг.1 показано устройство для исследования процесса смешения, об- .щий вид; на фиг.2 - схема момента загрузки ключевого компонента в гильзу; на фиг.З - то же, в барабан.

Устройство содержит барабан , соединенный с приводом 2, Загрузку компонентов в барабан производят через отверстие в торцовой стенке 3 барабана. Между торцовыми стенками размещена обечайка 4, а стенки соединены между собой с помощью шпилек 5. Узел .ввода ключевого компонента содержит гильзу 6 с поршнем 7, установленную на кронштейне 8, например, с помощью резьбового срединения, В гильзе имеется загрузочное отверстие 9, Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следукящм образом.

В барабан через загрузочное отверстие в торцовой стенке 3 засыпают материал. Гильза 6 находится в . одном из крайних положений (фиг,2), при котором ее торец касается торцовой стенки 3, Поршень 7 находится в крайнем левом положении. Ключевой компонент через отверстие 9 засыпают в гильзу 6, после чего поршень 7 перемещают в крайнее правое положение {фиг,3). После загрузки -ключевого компонента в гильзу включают привод и приводят барабан во вращение. Загрузку ключевого компонента из гильзы в барабан осуществляют в слой материала, находящийся неподвижно относительно вращающегося барабана.

После одного - Трех оборотов барабан останавливают и методом квартования всю загрузку делят.на 30 проб, В каждой пробе методом подсчета частиц определяют концентрацию ключевого компонента и затем по известной методике рассчитывают коэффициент вариаций или коэффициент неоднородности смеси,

В процессе исследования изменяют частоту вращения барабана, основной

и ключевой компоненты, коэффициент заполнения барабана сыпучим материалом, процентное содержание ключевого компонента во всей смеси. Для каждой комбинации параметров производят

по 30 опытов. Далее по стандартной методике рассчитывают среднее значение и относительное отклонение коэффициента для серии опытов, Чем меньше отклонение коэффициента неоднород5 ности от среднего значения для данной серии опытов, тем лучше их воспроизводимость, т,е. тем совершеннее способ исследования процесса смешения (под исследованием процес0 са смешения понимается описание распределения ключевого компонента, т,е, изменение коэффициента неодно-, родности во времени при определенной загрузке ключевого компонента),

Серия 1, Основной материал - гранулированный полиэтилен с диаметром частиц 3 мм, цвет белый. Ключевой компонент - гранулированный полиэтилен с диаметром частиц 3 мм, цвет 0 чер1л,1й. Коэффициент заполнения барабана 0,3; частота вращения 0,4 от критической; концентрация ключевого компонента в расчете на всю смесь 3,3%,

5

35

Опыт 1, После одного оборота.

с. 66%, с,

34%, В остальных 28

пробах ключевого компонента не обнаружено, т,е, его концентрация в этих робах равна нулю (с- - концентрация ключевого компонента в пробе, %, i - номер пробы).

Коэффициент неоднородности

100 Г 1

пЧ

с

{с;-с) ifOO,

где с

среднее арифметическое значение концентрации ключевого компонента во всех п-пробах,%. Таким образом обрабатывались все 30 опытов данной серии для предпага- емого и известного способов и затем рассчитывались среднее значение и отклонение )ициента неоднородности для данной серии

/с

гр

- V,

с;

,. a.v..i,

«nvGj

где Vj - среднее значение коэффи-

циента неоднородности; &Vj. - отклонение отдельных

опытов; G - среднее квадратичное

отклонение;

t - коэффициент Стьюдента

(определялся по таблице для коэффициента надежности 0,95).

Серия 2. Параметры те же, что и и серии 1, концентрация ключевого компонента 6,6%.

Серия 3. Параметры те же, что и в серии 1, коэффициент загрузки 0,4.

Серия 4, Ключевой компонент - полистирол с диаметром частиц 2,5 мм остальные параметры как в серии 1.

Серия 5. Ключевой компонент - стеклянные шарики с диаметром 0,5 мм остальные параметры как в серии 1.

Серия 6, Компоненты те же, что и в серии 5,.но частота вращения 0,5 от критической.

Результаты расчетов сведены в таблицу.

Формула изобретения

Способ исследования процесса смешения сыпучего материала в бара- банном смесителе, включаклций загрузку основного и ключевого компонентов , смешение и качественную или количественную оценку неоднородности смеси, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества анализа за счет исключения влияния, на процесс смешения неустановившегос режима движения сьтучего материала при начале вращения барабана и сокра щения времени проведения исследований, загрузку ключевого компонента

12978944

производят в слой материала, находящегося неподвижно относительно вращающегося барабана.

Фиг.1

tfmi( f

;A%#J

j

Фиг.З

Составитель Т.Круглова Редактор И.Шулла Техред Н.Глущенко Корректор Л.Пилипенко

Заказ 842/8 Тираж 566Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам, изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к переработке сыпучих материалов, может быть использовано при исследовании процессов смешения в химической, электрохимической, микробиологической и других отраслях промьшшенности и позволяет улучшить качество анализа за счет исключения влияния неустановившегося режима движения на процесс смешения компонентов и сократить время проведения исследований, В ба-. рабан загружают основной компонент, приводят барабан во вращение. Ключевой компонент загружают в слой материала, находящийся неподвижно относительно вращающегося барабана, Пос- . ле одного, двух или трех оборотов барабан останавливают и методом квар тования делят всю загрузку на пробы. В каждой пробе методом подсчета частиц определяют концентрацию ключевого компонента и затем по известной методике рассчитывают коэффициент вариации, 3 ил., 1 табл. с (Q (Л