Устройство для перемешивания шламов Советский патент 1992 года по МПК B28C5/38 

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к технологии приготовления цементных сырьевых шламов.

Известны крановые мешалки, использующиеся в горизонтальных прямоугольных шламовых бассейнах. Такие мешалки содержат крановую тележку, движущуюся по подкрановым путям, уложенным на продольных стенках резервуара. К тележке на вертикальных валах подвешены пневматические перемешивающие лопасти. При возвратно-поступательном движении вращающиеся лопасти перемешивают шлам.

Известны устройства, применяемые для перемешивания тяжелой грубой суспензии, называемые эрлифтными системами. Такое устройство представляет собой барботер,

помещенный в циркуляционную трубу с разгрузочными окнами на различных уровнях, при этом всасывающие горловины эрлифтов размещены в нижней точке усреднительной емкости.

Однако такие устройства не обеспечивают достаточной степени перемешивания шлама в емкостях большого диаметра.

Известно также устройство для перемешивания шламов, представляющее собой двуплечную мешалку. Такое устройство содержит центральную железобетонную опору, установленную в емкости диаметром 25, 35 или 50 м, основной и дополнительный мосты, уложенные одним концом на опору, а другим на стену резервуара. На основном мосту установлены лопастные смесители, снабженные индивидуальными приводами.

Ч)

го ю о

По верху стены уложен однорельсовый путь, по которому перемещается колесо мостов. Каждый мост снабжен электроприводом, с помощью которого мешалка вращается вокруг бассейна. Лопастные смесители вращаются непрерывно, одновременно перемещаясь вдоль бассейна каждый по своему радиусу. К дополнительному мосту на пяти кронштейнах прикреплена решетка со скребками. Однако известная конструкция также не позволяет перемешивать шлам с достаточной сте-. пенью эффективности, так как несмотря на значительное число конструктивных элементов все же не захватывает при своем движении весь шлам для тщательного его перемешивания, оставляя при этом застойные зоны.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для перемешивания шла- мов. содержащее расположенную в бассейне центральную опору с приводной несущей конструкцией, на плечах которой вертикально смонтированы трубы с раструбами на свободных торцах и трубопроводы подачи сжатого воздуха.

Цель - повышение эффективности перемешивания.

На фиг. 1 -изображен горизонтальный смесительный бассейн с подвижными плечами пневмомеханической мешалки, разрез (для случая использования двуплечной пневмомеханической мешалки положение второго ряда труб показано пунктиром); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2.

Устройство содержит расположенную в бассейне центральную опору 1 с приводной несущей конструкцией 2, на плечах которой вертикально смонтированы трубы 3 с раструбами 4 на свободных концах. Конец каждого трубопровода 5 подачи сжатого воздуха изогнут, выполнен перфорированным с резиновым наконечником 7, обращен от дна бассейна и расположен в раструбе по его оси. Высота каждого раструба не менее суммы двух внутренних диаметров трубы, диаметр его большего конусного основания составляет (4-5)d, где d - внутренний диаметр трубы. Трубы выполнены с окнами 8 по высоте и установлены на плечах несущей конструкции в шахматном порядке со смещением от опоры на величину (8-10)d, Труба со стороны опоры на одном из плеч размещена на расстоянии (8-10)d от оси опоры 1.

Устройство работает следующим образом.

Пневмомеханическая мешалка с размещенными на ней трубами 3 вращается вокруг оси, проходящей через центр бассейна,

заполненного суспензией, например цементным сырьевым шламом. Таким образом трубы 3 совершают поступательное движение со скоростями, которые зависят от угловой скорости движения мешалки и расстояния точки крепления труб 3 от оси вращения мешалки (опоры 1).

По трубопроводу 5 подается сжатый воздух, который выходит через изогнутую

0 часть 6 внутрь раструба А в объем, ограниченный циркуляционной трубой 3 и раструбом. Перфорация на конце барботера обеспечивает образование в этом объеме системы воздушных пузырьков, скорость

5 выделения которых можно регулировать изменением расхода сжатого воздуха. По мере подачи воздуха по трубопроводу 5 в объемах, ограниченных раструбами 4, образуется смесь суспензии с пузырьками возду0 ха, плотность которой меньше плотности суспензии. Возникающая при этом подъемная сила заставляет эту смесь подниматься и выталкивать верхние слои суспензии через разгрузочные окна 8, расположенные

5 над уровнем суспензии в бассейне. На место вытолкнутых объемов суспензии перемещаются равные объемы из близлежащих слоев, которые затем также выталкиваются через циркуляционные трубы 3. Процесс по0 вторяется непрерывно. Поскольку трубы 3 перемещаются по горизонтали с линейными скоростями, зависящими от места их крепления на плечах мешалки 1, потоки суспензии движутся по сложным траекториям,

5 близким к циклоидам.

Изменение координаты элементарного объема во времени зависит в основном от скорости движения трубы 3, плотности суспензии, высоты слоя суспензии в бассейне,

0 скорости подачи сжатого воздуха.

Скорость подачи сжатого воздуха можно выбрать оптимальной по интенсивности извержения потока суспензии из разгрузочного окна, расположенного над поверхно5 стью бассейна. Такое выполнение позволяет обеспечить высокую скорость массообмена суспензии по вертикали, иначе при перемещении труб 3 система пузырь- ков растягивается в объеме, теряя

0 подъемную силу. Перемещение предлагаемой конструкции как единой системы обеспечивает эффективное перемешивание суспензии во всем объеме бассейна, не допуская образования застойных зон за счет

5 перемешивания суспензии по радиальным направлениям и перекрытия раструбами всей площади бассейна.

Формула изобретения Устройство для перемешивания шла- мов, содержащее расположенную в бассейне центральную опору с приводной несущей конструкцией, на плечах которой вертикально смонтированы трубы с раструбами на свободных торцах и трубопроводы подачи сжатого воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности перемешивания, конец каждого трубопровода изогнут, выполнен перфорированным с резиновым наконечником, обращен от дна бассейна и расположен в раструбе по его оси, причем высота каждого

0

раструба не менее суммы двух внутренних диаметров трубы, а диаметр его большего конусного основания составляет (4-5)d, где d - внутренний диаметр трубы, при этом трубы выполнены с окнами по высоте и установлены на плечах несущей конструкции в шахматном порядке со смещением от опоры на величину (8-10)d, а труба со стороны опоры на одном из плеч размещена на расстоянии (8-10}d от оси опоры.

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к технологии приготовления цементных сырьевых шламов. Цель - повышение эффективности перемешивания -достигается выполнением конца каждого трубопровода подачи сжатого воздуха изогнутым, перфорированным с резиновым наконечником, обращенным от дна бассейна и расположением в раструбе по его оси. Высота каждого раструба не менее суммы двух внутренних диаметров трубы. Диаметр его большего конусного основания составляет (4-5) d, где d - внутренний диаметр трубы. Трубы выполнены с окнами по высоте и установлены на плечах несущей конструкции на плечах несущей конструкции в шахматном порядке со смещением от опоры на величину (8-10) d. Труба со стороны опоры на одном из плеч размещена на расстоянии (8-10) d от оси опоры. Выполнение устройства обеспечивает перемешивание по всему объему шлама бассейна и повышение гомогенности сырьевой смеси без увеличения времени перемешивания. 3 ил. сл с

бассейн

бассейн 1

Щиг.1

А-А

и Т и

tef

///Л/////////////////,

4-5Я

Фи&3

V/