Устройство для дозирования твердых частиц в потоке газа (его варианты) Советский патент 1993 года по МПК G01F11/24 

У

Ё

Изобретение относится к дозированию и может быть использовано при гранулометрическом анализе покрытия поверхностей и воздушной сепарации. Цель изобретения - повышение степени диспергирования твердых частиц в потоке газа. Твердые частицы поступают из питателя, выполненного, например, в виде диска, кольца или валка, установленных на оси вращения, во всасывающий канал эжектора, где происходит полное диспергирование твердых частиц в потоке газа за счет смешивания с газом-носителем и прохождение через зигзагообразный каскад отражающих поверхностей, установленных в выходном канале эжектора между двумя прямыми ускорительными участками. 3 с. и 2 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к дозированию и может быть использовано при гранулометрическом анализе покрытия поверхностей и воздушной сепарации.

Известно устройство для дозирования твердых частиц в потоке газа, Содержащее расходную емкость для твердых частиц, размещённую выше установленного с возможностью вращения на вертикальной оси дискового питателя с дозирующим каналом в виде открытой сверху кольцевой канавки, снабженной уплотняющим приспособлением и последовательно размещенным По ходу вращения питателя скребком, регулируемым в направлении открытой сверху кольцевой канавки, вращающейся щеткой и проточным каналом с эжектором, установленным всасывающим каналом в кольцевую канавку.

Известное устройство не обеспечивает требуемой степени диспергирования твердых частиц в потоке газа, особенно для частиц менее 50 (л м.

Цель изобретения - повышение степени диспергирования твердых частиц в потоке газа.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с качающимся лотком и дисковым питателем на вертикальной оси, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - скребок; на фиг. 4 - уплотняющее приспособление в виде прессующего валка; на фиг. 5 и 6 - вид сбоку на щетку (два варианта); на фиг. 7 - разрез А-А на фиг. 5; на фиг. 8 - разрез эжектора; на фиг. 9 - устройство с расходной емкостью в виде короба и кольцевым питателем на горизонтальной оси вращения; на фиг, 10 - то же, вид сверху; на фиг. 11 -тоже, вариант выполнения; на фиг.

VI 00

VI

N5 О GJ

OJ

12 - разрез Б-Б на фиг. 9; на фиг. 13 - устройство с расходной емкостью в виде короба и питателем в виде короба и питателем в виде валка или щетки.

Устройство, изображенное на фиг. 1 и 2, содержит расходную емкость 1 для твердых частиц, размещенную выше установленного с возможностью вращения на вертикальной оси дискового питателя 2 с дозирующим каналом в виде открытой сверху кольцевой канавки 3. Над открытой канавкой 3 установлен один конец качающегося лотка 4, другой конец которого размещен под расходной емкостью 1. Кольцевая открытая сверху канавка 3 снабжена уплотняющим приспособлением в виде прессующего валка 5, который размещен по ходу вращения питателя между регулируемым в направлении канавки 3 скребком б и вращающейся щеткой 7.

Проточный канал 8 включает входной канал 9, эжектор 10с выходным каналом 11, включающим два прямых ускорительных участка 12 и 13, между которыми расположен участок 14 с отражающими поверхностями 15 в виде каскада с зигзагообразным профилем. Зигзагообразный профиль может быть выполнен асимметричным, а отражающие поверхности 5 шероховатыми, Отражающие поверхности 15 расположены под углом 20-70° к оси канала 8. Эжектор 10 (фиг. 8) представляет собой установленную в корпусе 16 с возможностью осевого перемещения, т.е. регулируемую по длине, полую трубу 17 с коническим окончанием- насадкой, которая с отверстием 18 образует кольцевую щель 19, Для подачи газа-носителя со скоростью VT в корпусе 16 предусмотрены отверстия 20. Длина S щели 19 регулируется за счет осевого перемещения трубы 17 в пределах от нескольких мм до нескольких десятых мм, при этом щель 19 является дросселем. На внутренней стороне канавки 3 в дисковом питателе 2 выполнены радиальные перемычки 21 и сквозные продолговатые отверстия 22, через которые в размещенную под питателем 2 воронку (не показана) ссыпаются излишки материала, поступающего из лотка 4, а также сбрасываемого скребком 6. Лезвие 23 (фиг. 3) скребка 6 установлено в держателе 24 с возможностью поворота на оси и сто- порителя, что приводит к изменению расстояния между скребком 6 и канавкой 3. Прессующий валок 5 (фиг. 4) имеет большой собственный вес и снабжен регулируемой за счет гайки 25 пружиной сжатия 26 для установления условий уплотнения.

На фиг. 5 изображена вращающаяся щетка 7, которая полностью входит в канавку 3, В корпусе 27 выполнен воздухоподвод 28 и канал 29. сообщенный с входным каналом 9, а в канавке 3 установлен затвор 30, На фиг. 6 изображена щетка 7, вращающаяся навстречу дисковому питателю 2, а воздухоподводом служит освободившаяся от твердых частиц открытая сверху канавка 3, В обоих вариантах корпус 27 выполнен герметичным и неподвижно посажен на дисковый питатель 2 под канавкой 3.

Изображенное на фиг. 9-12 устройство содержит расходную емкость, выполненную в виде открытого сверху короба 31, нижняя часть которого снабжена патрубками 32

для подвода газа и отделена от верхней части ситом 33. Питатель выполнен в виде кольца 34 с размещенной на его внутренней поверхности открытой внутрь кольца кольцевой канавкой 3. Кольцо 34 установлено на

горизонтальной оси вращения 35 с помощью наклонных спиц 36, размещенных с одной стороны кольца 34 для доступа и установки с другой стороны проточного кана- ла 9. Кольцо 34 установлено в верхней части

короба 31 с погружением нижнего сегмента 37 с открытой кольцевой канавкой под слой твердых частиц. Кольцевая канавка 3 снабжена внутри ребрами 38 для захвата материала, а также скребком 6, валком 5, щеткой

7 и всасывающим каналом 8 выполненными

также, как описано выше. Для получения широкой плоской струи твердых частиц в

потоке газа несколько устройств по фиг. 10 должны быть установлены в ряд (фиг. 11).

При этом может быть общая ось вращения 35 для питателей и ось 39 для щеток 7,

Изображенное на фиг. 13 устройство 6 содержит расходную емкость, выполненную в виде короба 40, нижняя часть которого снабжена патрубками 41 для подвода газа и отделена от верхней ситом 42. Питатель выполнен в виде поворотного валка 43 или щетки, установленных с возможностью

регулирования высоты, и выходной щели 44,

которая выполнена в верхней части короба 40 под ситом 42. Всасывающий 45 и выходной 18 каналы эжектора .10 и его камера смешения 46 выполнены с прямоугольным сечением, длина которого соответствует

длине выходной щели. Эжектор 10 установлен в проточном канале 8 и выполнен также, как и в предыдущих устройствах с двумя прямыми участками и размещенным между

ними участком с отражающими поверхностями в виде каскада с зигзагообразным профилем. Эжектор 10 в двух первых устройствах подключен всасывающим каналом и к кольцевой канавке 3, а в последнем устройстве подключен всасывающим каналом к щели 44,

Устройство, изображенное на фиг. 1 и 2, работает следующим образом.

Частицы твердого материала из расходной емкости 1 через качающийся поток 4 ссыпаются в открытую сверху кольцевую канавку 3 дискового питателя 2, Излишки материала ссыпаются через сквозные отверстия 22 в питателе 2 в расположенную под ним воронку. Конус насыпного материала срезается сначала скребком 6 до заданной толщины, а затем легко и равномерно уплотняется как свободно насыпанный материал прессующим под действием собственного веса валком 5, заполняя полностью и равномерно канавку 3. Для предварительного диспергирования за валком 5 установлена вращающаяся щетка 7. Воздух поступает в герметичный корпус 27 через канал 40 (фиг. 5), или из свободной оси материала части канавки 3, размещенной за щеткой 7 (фиг, 6). С помощью воздуха и щетки 7 сравнительно равномерный поток твердых частиц поднимается во всасывающее отверстие проточного канала 8 из канавки 3. Далее в эжекторе 10, где в камере смешения подсасывается воздух, начинается диспергирование. Отсасывание твердых частиц из канавки 3, возрастающее ускорение и смешение транспортирующего воздуха при прохождении впускного колена и эжектора 10 приводит к разделению и отделению твердых частиц и агломератов. Объемный поток газа-носителя VT, входящий через кольцевую щель 19 индуцирует всасывающий поток в центральной трубе 17 эжектора 10.

Регулируемая толщина щели S действует на объемный поток 8 газоносителя как дроссель. Благодаря входному отверстию 18- поток в канале 12 разгоняется до высоких скоростей. В потоке сдвига в кольцевой щели 1& гидродинамические силы вызывают срезающую нагрузку(касательное напряжение), которая приводит к диспергированию. Но наибольшее диспергирование достигается в каскаде отражающих поверхностей 15. Скорости потока в эжекторе и каскаде всегда ниже 100 м/с, что исключает размельчение частиц при ударах их об отражающие поверхности 15. Оптимальное количество отражающих поверхностей три. Далее частицы, дополнительно ударяясь о стенки прямого канала 13, выходят из устройства с высокой степенью диспергирования (97-100%) в потоке газа, . .

Устройство по фиг. 9-12 работает следующим образом.

Вследствие подвода воздуха под сито 33 8 коробе 31 материал находится в псев- доожиженном состоянии. Расположенная

под слоем твердых частиц открытая сверху канавка 3 заполняется сбоку и переносит материал за счет ребер 38 и вращения кольца 34 вверх. Избыточный материал сдвига- 5 ется скребком 6 и уплотняется прессующим валком Р. Вблизи наивысшей точки с помощью щетки 7 происходит забор материала из кольцевой канавки 3. Далее в проточном канале 8 материал диспергиру0 ется также как и в первом устройстве.

В изображенном на фиг. -13 устройстве материал в псевдоожиженном состоянии из верхней части короба 40 транспортируется поворотным валком 43 через щель 44 во

5 всасывающий канал эжектора 10 через проточный канал 8. Диспергированные твердые частицы выходят из ускорительного канала эжектора 10 в виде плоской широкой струи, также как и в устройстве по фиг. 11.

0 Выполнение выходного канала эжектора предложенным образом позволяет получать гомогенную струю твердых частиц в потоке газа,

Формула изобретения

0 питателя с дозирующим каналом в виде открытой сверху кольцевой канавки, снабженной приспособлением и последовательно размещенным по ходу вращения питателя скребком, регулируемым в направлении от5 крытой сверху кольцевой канавки, вращающейся щеткой и проточным каналом с эжектором, установленным всасывающим каналом в кольцевую канавку, отличающееся тем, что, с целью повышения сте0. пени диспергирования твердых частиц в потоке газа, в него введен качающийся лоток, выгрузной конец которого установлен на расстоянии над открытой сверху кольцевой канавкой, а другой - под расходной емко5 стью для твердых частиц, уплотняющее при- - способление выполнено . в виде прессующего валка, который размещен между регулируемым скребком и вращающейся щеткой, а выходной канал эжек0 тора выполнен в виде двух прямых ускорительных участков с размещенными между ними участками с отражающими поверхностями в виде каскада с зигзагообразным профилем.

5 2. Устройство поп. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что зигзагообразный профиль выполнен асимметричным.

3, Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что отражающие поверхности выполнены шероховатыми.

4, Устройство для дозирования твердых частиц в потоке газа, содержащее расходную емкость для твердых частиц, установленный с возможностью вращения питатель с дозирующим каналом в виде открытой кольцевой канавки, снабженной последовательно установленным по ходу вращения питателя скребком, регулируемым в направлении открытой кольцевой канавки, вращающейся щеткой и проточным каналом с эжектором, установленным с всасывающим каналом в кольцевую канавку, отличающееся тем, что, с целью повышения степени диспергирования твердых частиц в потоке газа, расходная емкость выполнена в виде открытого сверху короба, нижняя часть которого снабжена патрубками для подвода газа и отделена от верхней ситом, питатель выполнен в виде кольца, а открытая кольцевая канавка размещена на его внутренней поверхности и открыта внутрь кольца, которое установлено на горизонтальной оси вращения в верхней части открытого сверху короба с погружением нижнего сегмента кольца с открытой кольцевой канавкой под слой твердых частиц, причем выходной канал эжектора выполнен в виде двух прямых ускорительных участков с размещенным между ними участком с отражающими поверхностями в виде каскада с зигзагообразным профилем.

(Pu&tf