Питатель к смесителю Советский патент 1992 года по МПК B01F15/02 B28C7/10 

Изобретение относится к устройствам для загрузки жидких и порошкообразных компонентов в смеситель непрерывного действия и может найти применение в химической промышленности

Известны устройства для подачи компонентов в смеситель в виде коаксиалййо раб- положенных струй, в которых каждая последующая струя заключена в предыдущую, если двигаться к центру общего потока.

Известен питатель к смесителю, содержащий патрубок для подачи порошкообразного компонента, кольцевую камеру для подачи жидкого компонента со щелью, размещенной по периметру выходного отверстия патрубка, причем кольцевая камера снабжена радиально расположенными цилиндрами с полыми неподвижными плунжерами, соединена с полостыб цилиндра и изолирована от другого, а щ ель кольцевой камеры имеет форму вытянутого

отвала с продольной осью, перпендикулярной оси цилиндров.

Недостаток известного питателя заключается в том, что в нем отсутствует интенсивное внедрение порошкообразного компонента в жидкий компонент в процессе транспортировки их вместе в смеситель, в результате чего смесь порошкообразных и жидких компонентов имеет слоистую структуру перед началом смешения в смесителе, что требует больших затрат энергии на окончательное тонкое смешение компонентов.

С другой стороны, питатель необходимо устанавливать сверху смесителя vT компоненты подавать непосредственно в него. что усложняет условия размещения оборудования в производственном зданииТ

Цель изобретения - повышение эффективности смешения компонентов при транспортировке их в смеситель с обеспечением загрузки компонентов в питатель, установленный вне смесителя например, в другом помещении

Поставленная цепь достигается тем, что патрубок подачи порошкообразного компонента пристыкован к герметичному бункеру, подключенному к магистрали сжатого газа и имеющему концентрично расположенную трубу для подачи жидкого компонента, причем патрубок и щель кольцевой камеры сообщаются с транспортным трубопроводом смеси компонентов, снабженным сопловой вставкой ЪВтекаемым вкладышем VI регулируемым дросселем

Сжатый газ в бункере служит энергоносителем, обеспечивающим вытеснение компонентов по транспортномутрубопроводу в смеситель. При этом жидкость подается внутрь и снаружи порошкообразного компонента, что снижает трение при движении потока смеси по трубопроводу, при обжатии потока смеси в сопловой вставке и при расчленении потока смеси в кольцевой слой обтекаемым вкладышем за счет того, что жидкий слой служит смазкой для порошкообразного Слоя, соприкасающегося со стенками трубопровода, сопловой вставки и обтекаемого вкладыша. За счет разности скоростей смеси в потоке в центре транспортного трубопровода и на периферии будет происходить сдвиг Слоев компонентов и их смешение при совместной транспортировке по трубопроводу.

Величина сдвига и перераспределение скоростей и направлений сдвига в потоке будут возрастать в зонах установки сопловой вставки и обтекаемого вкладыша в трубопровод, что усилит процесс смешения. С помощью регулируемого дросселя обеспечивается выравнивание производительно- стей поступления компонентов в транспортный трубопровод и истечения их из последнего, что Исключает опорожнение транспортного трубопровода и выход из него сжатого газа.

В данном случае жидкие и порошкообразные компоненты нагнетаются из пространства с атмосферным давлением воздуха в пространство с избыточным давлением газа в герметичном бункере, а смесь компонентов вытесняется непрерывно по трубопроводу в пространство смесителя с атмосферным давлением, при этом в смеси компонентов отсутствуют какие-либо трущиеся пары, что повышает надежность работы питателя

На чертеже схематично изображен питатель к смесителю, разрез

Питатель к смесителю содержит патрубок 1 для подачи порошкообразного компонента, бункер 2, снабженный штуцером 3

для подключения магистрали сжатого газа, концентрично расположенной трубой 4 для подачи вязкого жидкого компонента, шлюзовым питателем 5, обеспечивающим герметичную загрузку порошкообразного компонента в бункер 2. Имеется кольцевая камера 6 для подачи жидкого компонента, снабженная дроссельной решеткой 7, щелью 8, штуцером 9 для подачи жидкости

в кольцевую камеру 6 и через регулирующий вентиль 10 - в трубу 4 К выходу кольцевой камеры подсоединен транспортный трубопровод 11 для отвода смеси компонентов, снабженный сопловой вставкой 12, обтекаемым вкладышем 13, закрепленным в трубопроводе на спицах и регулируемым дросселем 14, состоящим из резинотканевого рукава и двух пережимных гидроцилиндров 15. Питатель содержит два уравнемера

16 и 17, принцип действия одного из которых основан на изменении электрической емкости, а другой - радиоактивного излучения, фильтр 18 для сброса избыточного давления газа из опорожнившихся ячеек

вращающегося ротора шлюзового питателя 5 в атмосферу. Смесь компонентов подается в смеситель 19,

Порошкообразный компонент подается по стрелке П, вязкий жидкий компонент - по

стрелке Ж, газ подается по стрелке В, газ сбрасывается из ячеек барабана шлюзового затвора по стрелке В.

Питатель к смесителю работает следующим образом.

Барабан шлюзового затвора 5, вращаясь, равномерно подает порошкообразный компонент через герметичный бункер 2 в патрубок 1 Величина давления газа в бункере 2 обеспечивает проталкивание смеси

компонентов по трубопроводу 11 в смеситель 19

Вязкий жидкий компонент через штуцер 9 нагнетается частично в кольцевую камеру б и частично через регулирующий

вентиль 10 - в трубу 4. Дроссельная решетка 7 повышает гидравлическое сопротивление движению вязкого жидкого компонента через щель 8 и, следовательно повышает давление в штуцере 9 до величины, достаточной

для нагнетания вязкого жидкого компонента через регулирующий вентиль 10 и трубу 4. С помощью регулирующего вентиля 10 обеспечивается перераспределение общего потока вязкого жидкого компонента на два

потока, один из которых вводится внутрь порошкообразного потока из патрубка 1, другой капсулирует порошкообразный поток снаружи

Для уплотнения порошкообразного

компонента и обеспечения его активного

перемещения в патрубке 1 вниз бункер 2 может снабжаться вибропобудителем (не показан)

Смесь компонентов в виде коаксиального потока под давлением сжатого газа нагнетается в трубопровод 11 и в сопловой вставке 12 обжимается и выталкивается в пространство с большим поперечным сечением, где скорость движения потока резко падает, а слои порошкообразного и жидкого компонента сдвигаются в различных направлениях и перемешиваются, после чего смесь компонентов подается в кольцевую щель вокруг обтекаемого вкладыша 13, где скорость потока опять возрастает, а сдвиг слоев происходит уже иначе, чем в цилиндрическом отверстии (слои у стенок трубы и вкладыша имеют минимальную скорость, а в центре Щели - максимальную) вдоль оси трубопровода, что увеличивает степень пе- ремешивания компонентов, которые затем еще больше внедряются одни в других при дальнейшем движении по трубе 11 в результате сдвига слоев за счет разности скоростей по сечению трубы.,

Для стабилизации процесса перемещения компонентов по трубе 11 с помощью давления газа предусматривается два уровнемера 16 и 17 и регулируемый дроссель 14, Уровнемер 16 управляет регулируемым дросселем 14: при понижении уровня в бункере 2 проходное сечение дросселя 14 уменьшается, а при повышении уровня в бункере 2 проходное сечение дросселя 14 увеличивается, в результате чего трубопрО- вод 11 все время полностью заполнен смесью.

Уровнемер 17 в аварийном режиме (при опорожнении трубы 11) перекроет дроссель 14, загерметизировав трубу 11

Компоненты вязкие жидкие и порошкообразные в питатель подаются с помощью дозаторов в требуемом весовом соотношении. Коаксиальное расположение компонентов в потоке в трубе с жидкой фазой внутри и снаружи породикообразной фазы смеси уменьшает давление, необходимое для проталкивания смеси через трубу с препятствиями в виде сопловой вставки и обтекаемого вкладыша за счет смазки стенок жидкостью и уменьшения трения смеси о стенки трубопровода и его элементов.

Элементы трубопровода - сопловая вставка и обтекаемый вкладыш - увеличивают и изменяют направления сдвига слоев потока смеси при взаимодействии своими стенками с жидкой фазой смеси, чтб требует меньших затрат энергии На усреднение смеси при ее транспортировке по трубе. „ Формула изобретения

Питатель к смесителю, содержащий бункер с патрубком для подачи порошкообразного компонента в нижней части, кольцевую камеру для подачи жидкого компонента, имеющую щель/расположен- ную по периметру патрубка/магистраль сжатого газа, о т л и,ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности смещения компонентов и расширения функциональных возможностей, бункер выполнен герметйчйым, подключен к магистрали сжатого fasa и снабжен концеятрично располо- женной трубой, соеДиненной с кольцевой камерой для подачи жидкого компонента и транспортным трубопроводом для отвода смеси компонентов, при этом последний снабжен последовательно расположенными сопловой вставкой, обтекаемым вкладышем и регулируемым дросселем.

#

Использование: загрузка жидких и порошкообразных компонентов в смеситель непрерывного действия. Сущность изобретения: бункер выполнен герметичным и со- 1969. единен с магистралью сжатого газа. Концентрично ему установлена труба, соединенная с кольцевой камерой для жидкости. Выходной патрубок бункера установлен с образованием кольцевой щели с выходом кольцевой камеры. Питатель снабжен транспортным трубопроводом, имеющим сопловую вставку, обтекаемый вкладыш и регулирующий дроссель, что позволяет перемешивать компоненты до входа в смеситель за счет сдвига слоев потока смеси. 1 ил.