Устройство для исследования процессов смешивания и сегрегации сыпучих материалов Советский патент 1992 года по МПК B01F3/18 

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

Известно устройство для исследования процесса сегрегации модельных смесей в барабанном смесителе, содержащее барабан и привод для его вращения.

Однако это устройство не позволяет провести Исследование смеси по всему сечению засыпки материала.

При остановке барабана поперечное сечение засыпки материала меняет свою форму. Качественный анализ смеси можно провести после остановки барабана только в области, которая осталась неподвижной относительно обечайки барабана. Частицы,

лежащие за пределами этой области, изменили свое положение после остановки барабана и поэтому не могут быть подвергнуты анализу.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее барабан, состоящий из двух торцовых стенок: передней и задней, обечайки, расположенной между торцовыми стенками, привода вращения барабана, вал которого соединен с задней торцовой стенкой.

Однако известное устройство не позволяет провести исследование смеси по всему сечению засыпки материала.

Цель изобретения - обеспечение отбора материала из любой части поперечного сечения барабана.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для исследования процессов

XI

ГО

ю сл сл о

смешения и сегрегации сыпучих материалов, содержащее барабан с одной прозрач- ной торцовой стен,кой и привод его вращения, снабжено прямоугольной пластиной с кромками, параллельными его образующей, изогнутой по длине, установленной внутри барабана с возможностью перемещения вдоль его радиуса и поворотом вокруг оси.

На фиг, 1 показана установка, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - привод перемещения изогнутой пластины; на фиг. 4 - слой материала в движущемся барабане в момент, предшествующий контакту с изогнутой пластиной; на фиг. 5 - барабан с сыпучим материалом, поперечное сечение.

Устройство состоит из барабана 1, соединенного с приводом 2, прозрачной торцовой стенки с отверстием 3, изогнутой пластины 4, с прямолинейными кромками, установленной внутри барабана с возможностью перемещения вдоль его радиуса и поворота вокруг оси вращения барабана на кронштейне 5.

Изогнутая пластина 4 устанавливается внутри барабана таким образом, чтобы прямолинейные кромки были параллельны образующей барабана, а их длина равна длине барабана. Выбор расстояния между прямолинейными кромками изогнутой пластины меньшим диаметра барабана обусловлен необходимостью ее свободного перемещения вдоль радиуса барабана.

Форма пластины 4 определяется экспериментально для конкретных скорости вращения барабана и объема засыпанного в него материала следующим образом (фиг.

4).

При вращений барабана свободная поверхность материала искривляется, Форма искривления зависит от скорости вращения барабана и объема засыпанного материала. Пластина изгибается таким образом, что форма изгиба совпадает с формой свободной поверхности материала, движущегося в барабане. Расстояние между прямолинейными кромками пластины 4 подбирается экспериментально исходя из условия полного, зажима слоя. Один из возможных вариантов исполнения привода перемещения изогнутой пластины 4 представлен на фиг. 3. Привод состоит из оси 6, имеющей канал для подвода воздуха в камеру 7. Камера 7 соединена с пневмоцилиндром 8, шток которого соединен с изогнутой пластиной 4, установлена на оси 6 с помощью подшипников 9 и герметизирована сальниками 10.

Камера 7 с помощью пружины 11 прижимается к диску 12, жестко укрепленному

на оси 6. Усилие поджатия камеры 7 к диску 12 оси 6 с помощью пружины 11 регулируется из условия обеспечения неподвижности камеры 7 на оси 6 при отсутствии контакта

между изогнутой пластиной и движущимся слоем материала и обеспечения подвижности камеры 7 на оси 6 в случае осуществления контакта.

Устройство работает следующим обра0 зом.

В случае исследования процесса сегрегации в барабан загружается смесь сыпучих материалов. В случае исследования процесса смешения в барабан 1 загружается через

5 отверстие в торцовой стенке однородный сыпучий материал.

С помощью привода 2 барабан приводится во вращение. Пластина 4 через отверстие в торцовой стенке 3 выставляется

0 параллельно свободной поверхности движущегося слоя материала. Через определенный интервал времени в пневмоцилиндр 9 через канал оси 6 и камеру 7 подается сжатый воздух. Поршень пневмоцилиндра 8

5 перемещает пластину 4 до контакта со слоем материала. После поджатия слоя матери- ала пластиной 4 камера 7 вместе с пневмоцилиндром 8 и пластиной 4 начинает вращаться вместе с барабаном. Слой

0 материала оказывается зажатым между изогнутой пластиной 4 и внутренней поверхностью.

Возможность отбора материала из любой области поперечного сечения барабана

5 достигается за счет того, что перед остановкой барабана изогнутая пластина перемещается вдоль радиуса барабана до контакта с движущимся слоем материала, осуществляется зажим материала между пластиной

0 и обечайкой барабана с сохранением формы поперечного сечения засыпки материала, соответствующей состоянию материала до зажима, что позволяет исследовать качество смеси без нарушения характерного каче5 ственного состояния смеси.

Формула изобретения Устройство для исследования процессов смешивания и сегрегации сыпучих материалов, содержащее барабан с одной

0 прозрачной торцовой стенкой и привод его вращения, отличающееся тем, что, с целью обеспечения отбора материала из любой части поперечного сечения барабана, устройство снабжено прямоугольной

5 пластиной шириной, равной длине барабана, с кромками, параллельными его образующей, изогнутой по длине, установленной внутри барабана с возможностью перемещения вдоль его радиуса и поворотом вок- Dyr оси.

Фие.1

Изобретение относится к устройствам для переработки сыпучих материалов и может быть использовано при исследовании процессов смешения и сегрегации в химической, электротехнической, микробиологической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - обеспечение отбора материала из любой части поперечного сечения барабана. Устройство содержит барабан с одной прозрачной торцовой стенкой и привод его вращения и снабжено прямоугольной пластиной; изогнутой подлине, шириной, равной длине барабана, установленной внутри барабана с возможностью перемещения вдоль его радиуса и поворота вокруг оси вращения барабана таким образом, что прямолинейные кромки расположены параллельно этой оси/Предлагаемое устройство позволит осуществить отбор проб из любой части поперечного сечения барабана. 5 ил. сл

Фиг. 2

Фиг. З

фигА

Фи.5