Устройство для непрерывного измельчения и смешивания твердых сыпучих материалов Советский патент 1982 года по МПК B02C19/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И СМЕШИВАНИЯ ТВЕРДЫХ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к устройствам для проведения непрерывных механических процессов обработки материапов, например измепьчения и перемешивания в системах жидкость-твердое, твердоетвердое и может быть испопсьзовано в различных отраслях промышленности. Известно устройство, состоящее из не магнитного корпуса, помещенного внутрь статора с вращающимся магнитным полем, под действием которого находящиеся внутри корпуса частицы ферромагнетика приходят в интенсивное вихревое движение и обрабатывают материал, смешив нзт, измельчают и активируют l Недостатком такого устройства является неравгэмерное распределение магнит ных силовых линий по поперечному сечению корпуса, так как их плотность в цен ре -меньше, чем в периферийной области. Это приводит к уменьшению вихревого эффекта движения ферромагнитных рабочих тел, которые образуют цепочки и дис кк, вращающиеся в поперечных сечениях и застойные зоны вдоль оси р абочей камеры. Наибопее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для непрерыЬного измельчения и смешивания твердых сыпучих материалов, содержащее цилиндрическую рабочую камеру из немагнитного материагта с магнитоактивными рабочими элементами, роторный побудитель перемещения материала и трехфазный источник вращающегося электромагнитного поля 2 J. Однако такое конструктивное рюшение обеспечивает интенсификацию взаимодействия тоаько жидкости и газа и исключает эффективное проведение обработки вещества в системах жидкость-твердое и твердое-твердое, поскольку каналы на поверхности ротора не могут быть скопько-нибудь значительными элементами побуждения перемещения сыпучих твердых материалов. Всевозможные каналы в устройствах для обработки порошков и твердых сме-

сей эапопняются частицами, которые в них уппотняются и каналы перестают сушее твовать.

Цепь изобретения - удучшение топографии магнитного попя и увеличение эффективности процесса обработки материалов в электромагнитных аппаратах с вихревым слоем магнитоожиженных частиц ферромагнетика.

Указанная цепь достигается тем, что в устройстве для непрерывного измельчения и смешивания твердых сыпучих материалов, содержащим цилиндрическую рабочую камеру из немагнитного материала с магнитоактивными рабочими элементами, роторный побудитель перемещения материала и трехфазный источник врашаюше- 1ося электромагнитного попя, роторный побудитель выполнен в виде сплошного цилиндра с диаметром, не .превышающим 1/3 диаметра рабочей камеры, а на цилиндрической поверхности побудителя смотирована винтообразная лопасть с направлением витков, обратным направлению движения материала через рабочую камеру.

Магнитоактивные элементы выполне- №1 в форме цилиндров из ферромагнетика с соотношением диаметра к длине от 1:5 до 1:10.

На чертеже схематически изображено устройство, общий вид.

Устройство состоит из источника вращающегося магнитного потш 1, рабочей камеры 2 из магнитоинертного материала с феррс(К1агнитными рабочими элементами 3, Внутри рабочей камеры, соосно расположен цилиндрический роторный побудитель 4 из магнитного материала с винтообразной лопастью 5. Роторный побудитель 4 насажен на вал 6, вращающийся в опорах 7 качения, установленных на крышке 8 с .входным патрубком 9. Для предотвращения уноса ферромагнитных рабочих элементов служит, сетка 10. Коническое днище 11 имеет патрубок 12 для вывода обработанных, материалов.

Под воздействием вращающегося. магнитного поля магнитоактивные рабочие элементы приходят в состояние вих- реобразного движения, увлекая частицы обрабатываемого материала, непрерывно подающиеся в рабочую камеру 2 через входной патрубок 9.

Вращающееся магнитное поле индуци рует в теле побудителя 4 вихревые токи, создающие крутящий момент на валу сердечника. Винтообразная лопасть 5 на поверхности побудителя выполнена так, что при его вращении происходит перемешение материала против основного движения. Например, если материап подается в рабочую камеру самотеком и движется сверху вниз, то лопасть должна перемещать материал снизу вверх.

Вращение побудителя с винтообразной лопастью вносит дополнительную механическую энергию в зону обработки материала, осуществляя продольное макроперемешивание в объеме рабочей камеры и разрушение поперечных слоев (дисков) из магнитоожиженных рабочих элементов.

Соотношения размеров роторного побудителя и рабочей камеры, а также маг нитоактивных рабочих тел выбраны из условия максимального значения критического коэффициента заполнения рабочей зоны камеры ферромагнитными частицами.

Таким образом, применение предлагаемого изобретения способствует повышению эффективности работы устройства для непрерывной обработки твердых сыпучих материалов за счет интенсификации взаимодействий по всему рабочему объему с упорядоченной структурой магнитного, поля, а также за счет введения продольного макроперемешивания и использования дополнительной механической энергии вращения сердечника.

Формула изобретения

1.Устройство для непрерывного измельчения и смешивания твердых сыпучи материалов, содержащее цилиндрическую рабочую камеру из немагнитного материала с магнитоактивными рабочими элеметами, роторный побудитель перемещения материала и трехфазный источник вращающегося электромагнитного поля, отличающееся тем, что, с целью улучшения топографии магнитного поля и повышения эффективности процесса обработки материалов, роторный побудитель выполнен в виде сплошного цилиндра с диаметром, не превышающим 1/3 диаметра рабочей камеры, а на цилиндрической поверхности побудителя смонтирована винтообразная лопасть с направлением витков, обратным направлению движения материала через рабочую камеру.

2.Устройство по п. 1,отличающее с я тем, что магнитоактивные рабочие элементы выполнены в форме нилимдров из ферромагнетика с соотпоикпием диаметра к лпшгр о г 1:5 до J : И. с 59066136 Источники информации,щаюшегося эпектромагнитного попя. М., принятые во внимание при экспертизеЦИНТИХИМнефтек-аш, 1970, с. 4-5. 1, Логвиненко Д. Д. и др. Аппараты2. Авторское свидетепьство СССР вихревым споем и с применением вра-№ 476882, кп. В OlB 3/32, 1974.