Пневматический вихревой смеситель Советский патент 1982 года по МПК B01F5/20 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВИХРЕВОЙ СМЕСИТЕЛЬ

1

Изобретение относится к устройствам для смешения сыпучих материалов, в основном для получения тонкодисперсных порошковых материалов и может найти применение для получения огнетуш,аших порошков, а также в строительной, химической, пишевой и других областях промышленного производства, где необходимо смешивание порошкообразных материалов.

Известны пневматические смесители периодического действия, состояшие из вертикального цилиндрического корпуса, конического дниша, циркуляционной трубы в виде соосно установленной в корпусе обечайки, струйных элементов для перемешивания 1 и 2.

Однако в таких смесителях наблюдаются большие потери пневматической энергии вследствие образования встречных потоков и пассивных зон, что снижает в целом степень перемешивания.

Известно также устройство, содержашее вертикальный контейнер, воздушный фильтр, сопла Лаваля, расположенные наклонно к оси корпуса, внутри которого расположена крыльчатка вентилятора с приводом 3 .

Однако качество смешения тонкодисперсных материалов в данном устройстве довольно низкое, так как воздушная сепарация и основная циркуляция. Кроме того, данная конструкция является довольно 5 сложной, при перемешивания в ней материала наблюдается каналообразование и разделение фракционного состава материалов.

Известно устройство, содержашее вер,Q тикальный корпус, цилиндрическую обечайку, установленную в нем соосно и струйные аппараты, размешенные в нижней части корпуса 4.

Однако в данном устройстве также наблюдается плохое качество перемешивания.

Известно устройство, содержащее вер15тикальный корпус с коническим днишем, расположенные в полости корпуса сопла, снабженные подпружиненными крышками, перекрываюшими сопловые отверстия 5.

Недостатками данного устройства являет20ся то, что в процессе работы происходит засорение тонкодисперсным порошковым материалом шарниров крышек, перекрываюших сопла, в результате чего нарушается подвижность крышек. Кроме того, в процессе псевдоожижения тонкодисперсного порошка возникает каналообразование, при этом по образовавшимся каналам происходит движение газа, а материал остается практически неподвижным, что ухудшает процесс перемешивания тонкодисперсного порошкового материала. Наиболее близким по технической суш,ности к предлагаемому является пневматический смеситель, содержащий вертикальный корпус с коническим дниш,ем, установленную внутри корпуса соосно коническую обечайку и систему струйных элементов, выполненных в виде напорных сопел и аэрирующих газопроницаемых перегородок. Благодаря .разнице в скоростях и стечении струйных элементов создается циркуляция порошка через коническую обечайкуСбЗ. Недостатками указанного смесителя являются возникновение пассивных зон в пространстве между соседними парами сопел из-за отсутствия тангенциальной составляющей скоростей потока при его циркуляции через обечайку; недостаточное увеличение материала при циркуляции из-за слабого инжекторного эффекта струи истечения; отсутствие сепарационных устройств, что не позволяет перемешиваемым материалам совершать многократную циркуляцию. Цель изобретения-повышение качества перемешивания за счет увеличения циркуляции материала путем образования винтового вихря, а также повышение надежности работы устройства.Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом вихревом смесителе для смешения порошковых материалов, содержащей вертикальный корпус с установленной внутри него соосно с ним цилиндрической обечайкой, воздушный сепаратор и систему струйных элементов, установленных под углом к горизонтальной плоскости в нижней части корпуса, струйные элементы расположены тангенциально и выполнены в виде инжекторов, включающих сопло, загрузочную камеру и диффузор, причем диффузоры расположены в полости обечайки, а загрузочные камеры - в полости, образованйой корпусом и цилиндрической обечайкой, при этом загрузочные камеры снабжены шиберами. На фиг. 1 изображен смеситель, разрез на фиг. 2 :- разрез А-А на фиг. 1. Смеситель состоит из вертикального корпуса 1 с крышкой 2 и конического дниша 3. В корпусе 1 соосно расположена обечайка 4, образующая у оснований кольцевые зазоры с крышкой 2 и днищем 3. Для избежания пассивных зон кольцевые зазоры выполняются из условия неразрывности потока. У основания корпуса 1 расположены под углом 30-45° к горизонтальной плоскости струйные элементы, выполненные в виде инжекторов 5-8. При этом диффузор 9 каждого инжектора 5-8 находится в полости обечайки 4, а загрузочная камера 10 в полости корпуса 1. Загрузочная камера 10 каждого инжектора 5-8 снабжена шибером 11. В нижней части загрузочная камера 10 имеет окно 12, обеспечивающее циркуляцию воздушно-порошковой смеси, поступающей снизу. К коническому днищу 3 прикреплен выгрузочный патрубок 13, закрываемый с помощью пневмоцилиндра 14. В крыщке 2 установлен рукавный фильтр 15 с импульсной продувкой, соединенный через улитку 16 с выхлопной трубой 17. В крыщке 2 расположены загрузочные патрубки 18 и 19. Подвод сжатого воздуха для работы инжекторов 5-8 осуществляется через вентиль 20. Включение пневмоцилиндра 14 осуществляется четырехходовым краном 21. Обечайка 4 фиксируется в корпусе 1 с помощью ребер 22. Устройство работает следующим образом. Через патрубки 18 и 19 осуществляется загрузка nopoiLiKOBbix материалов, предназначенных для перемещнвания. Шиберы 11 инжекторов 5-8 при этом закрыты. Затем подают сжатый воздух с помощью вентиля 20 на инжекторы 5-8 и поочередно открывают шиберы 11. Смешиваемые порощковые материалы подают каждым инжектором 5-7 во внутреннюю полость обечайки 4, где возникает винтовой вихрь, благодаря чему порошковая смесь поднимается по спиралям струи до конца обечайки 4, где происходит ее пер,вичная сепарация. Центробежной силой порошковые материалы отбрасываются к периферии корпуса 1, а запыленный воздух через выхлопной патрубок 17 и улитку 16 поступает в рукавный фильтр 15, где происходит вторичная его сепарация. Движущиеся вниз за обечайкой частицы порошка вновь подсасываются инжекторами и за счет вакуумирующего эффекта вихря - во внутрь обечайки. Процесс имеет многократное повторение циклов циркуляции. После окончания перемещивания загрузочные камеры 10 инжекторов 5-8 перекрываются щиберами 11. Затем выключается подача сжатого воздуха с помощью вентиля 20 и происходит выгрузка готового продукта. В процессе циркуляции частиц порошка происходит их интенсивное перемещивание в загрузочной камере 12 инжекторов 5-8, в обечайке 4, за счет возникновения свободного вихря, и на периферии корпуса 1. Происходит многократная циркуляция и перемешивание порошковых материалов через обечайку. Вследствие тангенциального расположения струйных элементов резко уменьшаются пассивные зоны, а благодаря выполнению струйных элементов в виде инжекторов обеспечивается эффективное инжектирование порошка в полость обечайки. Наличие сепарационных устройств обеспечивает многократную циркуляцию порошко