Аппарат для смешения сыпучего полимерного материала

 

1. АППАРАТ ДЛЯ СМЕШЕНИЯ СЫПУЧЕГО ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА, содержащий вертикальный корпус с размещенным в его верхней части патрубком подачи смеси газа и сыпучего материала и с коническим днищем, над которым установлена неподвижная перегородка с закрепленньоми в ней выходными концами вертикальными распределительными трубами , отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности смешения путем предотвращения сводообразования материала над трубами, он снабжен вертикальным стержнем с пластиной и изогнутыми штырями, при этом вертикальный стержень нижним концом закреплен в неподвижной перегородке, пластина размещена напротив патрубка подачи смеси газа и сыпучего материала , а изогнутые концы штырей расположены у соответствующих им с € входных отверстий распределительных труб. 2. Аппарат по п.1, от л и ч а ю (Л щ и и с я тем, что вертикальный стержень установлен концентрично в трубе с козырьком.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 4 (51) В 01 F 5/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3461589/23-26 (22) 29. 06. 82 (46) 30.01.85.Бюл.Ю 4 (72) А.Я.Василенко, Н.И.Свитка и М.Ф.Колонтаевская (71) Проектно-конструкторское бюро по проектированию оборудования для производства пластических масс и синтетических смол (53) 66.063(088.8) (56) 1.Патент CIIIA В 3158362, кл. 259-180, 1964.

2. Патент Великобритании

В 1099033, кл.В 1 С, 1968. (54) (57) AIIIIAPAT ДЛЯ СМЕШЕНИЯ

СЫПУЧЕГО ПОЛИМЕРНОГО MATEPMAJIA содержащий вертикальный корпус с размещенным в его верхней части патрубком подачи смеси газа и сыпучего материала и с коническим днищем, над которым установлена неподвижная перегородка с закрепленными в ней выходными концами вер тикальными распределительными трубами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности смешения путем предотвращения сводообразования материала над трубами, он снабжен вертикальным стержнем с пластиной и изогнутыми штырями, при этом вертикальный стержень нижним концом закреплен в неподвижной перегородке, пластина размещена напротив патрубка подачи смеси газа и сыпучего материала, а изогнутые концы штырей расположены .у соответствующих им входных отверстий распределительных Я труб.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что вертикальный стержень установлен концентрично в трубе с козырьком.

1136833

Изобретение относится к конструкциям устройства для непрерывного гравитационного смешения и усреднения сыпучего материала, применяемым в различных отраслях промышленности, предназначено для смешения 5 крошки полиэтилентерефталата в химической отрасли промышленности.

Известны аппараты для смешения и усреднения сыпучих материалов, содержащие вертикальный корпус с ко- 10 ническим днищем, систему труб для прохода сыпучего материала и патрубок для входа в потоке газа сыпучего материала. Верхняя часть труб для сыпучего материала размещена в корпусе аппарата, а нижняя — в специальной смесительной камере °

Входные отверстия труб распределены в объеме сыпучего на разных высотах.

Сыпучий материал стекает по трубам 20 и соединяется в смесителъной камере, где происходит его смешение (усреднение) (11

Недостатком известного устройства является сводообразование у входных отверстий труб, при котором прекращается истечение сыпучего. В известных аппаратах это явление имеет место, так как для хорошего гравитационного смешения (усреднения) сыпучего материала требуется достаточно большое число спускных труб сравнительно небольшого диаметра. Поэтому сводообраэование над входными отверстиями этих труб проявляется в большей мере чем, например, в бункерах, где отверстия для выхода сыпучего материала обычно большие. Сводообразование сыпучего у входных отверстий труб в известных аппаратах приводит к тому, что 40 истечение происходит не иэ всех труб, что резко ухудшает смешение (усреднение). Если же сыпучий материал влажный, то гравитационный смеситель вообще может оказаться 45 неработоспособным из-за массового сводообраэования и прекращения истечения сыпучего. Поэтому надежность работы аппарата низка.

Кроме того, данный аппарат характеризуется конструктивной сложностью заключающейся в том, что нижняя часть системы переточных труб вынесена эа пределы аппарата в специальный смеситель. Получается два отдельных герметичных устройства. В такой конструкции трубы вварены в корпус аппарата и в смесительную камеру, т.е, имеют место двойные эат раты на сварку многих труб и проверку качества сварных швов, чтобы обес. 60 печить герметичное соединение. Кроме того, трубы в известной конструкции гнутые, что также усложняет конструкцию. Соединение аппарата и смесительной камеры с помощью мно- 65 жества труб требует большой точности изготовления и сборки.

Известен также аппарат для смешения сыпучего материала, содержащий вертикальный корпус с размещенным в его верхней части патрубком подачи смеси газа и сыпучего материала и с коническим днищем, над которым установлена неподвижная пере городка с закрепленными в ней выходными концами вертикальными распределительными трубами.В этой конструкции нет выносной смесительной камеры, система труб закреплена только в перегородке. Трубы прямые, герметичного соединения этих труб с перегородкой не требуется.Не .требуется также точного сопряжения множества труб с двумя отдельными устройствами.

Таким образом, в устройстве устранена сложность конструкции (2).

Однако недостаточно хорошее смешение и низкая надежность работы не устранены в прототипе. Причиной указанных недостатков является образование вводов сыпучего материала над входами в спускные трубы и над входными отверстиями в трубы для прохода сыпучего материала.

Цель изобретения — повышение эффективности смешения за счет предотвращения сводообразования сыпучего материала над трубами.

Цель достигается тем, что аппарат для смешения сыпучего полимерного материала, содержащий вертикаль ный корпус с размещенным в его верхней части патрубком подачи смеси газа и сыпучего материала и с коническим днищем, над которым установлена неподвижная перегородка с закрепленными в ней выходными концами вертикальными распределительными трубами, снабжен вертикальным стержнем с пластиной и изогнутыми штырями, при этом вертикальный стержень нижним концом закреплен в неподвижной перегородке, пластина размещена напротив патрубка подачи смеси газа и сыпучего материала, а изогнутые концы штырей расположены у соответст вующих им входных отверстий распределительных труб.

Кроме того, вертикальный стержень установлен концентрично в трубе с козырьком.

В предлагаемой конструкции стержень закреплен жестко только одним концом (т.е.его свободный конец образует консоль), а другой незакрепленный конец с пластиной находится выше уровня загрузки сыпучего материала. Верхний конец стержня свободен от закрепления. Размещение его в трубе, не заполненной сыпучим материалом, дает возможность верхнему концу стержня свободно откло3136833 няться в стороны на определенное рас стояние. Известно, что заполнение или рециркуляция сыпучего материала в рассматриваемых аппаратах осуществляется потоком газа.

Воздушный поток, подаваемый в аппарат со скоростью 15-20 м/с, оказывает давление на пластину и отклоняет ее, а с ней и стержень от положения равновесия. Упругие силы металла стержня стремятся возвратить 10

егоs положение равновесия, что приводит к непрерывному колебанию стержня. Поток газа при входе в аппарат резко расширяется, поэтому поток всегда вихревой, это усиливает колебания стержня. Таким образом, стержень а вместе с ним и штыри, ! закрепленные на нем, под действием энергии входящего потока газа находятся в непрерывном колебательном движении. Изогнутые концы штырей размещены у входных отверстий труб.

Находясь в непрерывном движении, они постоянно ворошат сыпучий материал, предупреждая условия образования сводов. Следовательно, в предлагаемом аппарате полностью иск лючается сводообразование и зависание сыпучего материала над входными отверстиями труб для прохода сыпучего материала, в результате- улучшается смешение и повышение надежности.

На фиг.1 изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг.2разрез A-A на фиг.1; на фиг.3 — узел

1 на фиг.1; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.3.

Аппарат для смешения сыпучего полимерного материала содержит корпус 1 с коническим днищем 2 и неподвижной перегородкой 3. К пере- 40 городке 3 прикреплены трубы 4-7.

В верхней части корпуса 1 предусмотрен патрубок 8 подачи смеси газа и сыпучего материала. В корпусе 1 вертикально установлен стержень 9, нижним концом закрепленный к перегородке 3. Верхний свободный от закрепления конец стержня 9 снабжен пластиной 10, прикрепленной к стержню, например, с помощью сварки. По высоте стержня 9 закреплены штыри

11 и 12, один конец стержней изогнут. Стержень 9 помещен в трубу 13, которая нижним концом закреплена к перегородке 3, а верхний конец этой трубы размещен выше уровня заполнения аппарата сыпучим полимерным материалом. Радикальные штыри 11 и 12 ввинчиваются в бобышки 14 через отверстия 15 в трубе 13.

Над верхним торцом трубы 13 на стержне 9 прикреплен козырек 16 для предотвращения попадания сыпучего материала в полость трубы 13. Мелкие пылевидные частицы, попавшие в полость трубы 13, ссыпаются вниз через отверстия 17, в результате труба всегда свободна от сыпучего материала. Отработанный воздух удаляется из аппарата через патрубок

18, а сыпучий материал — через патрубок 19. Аппарат размещен на опоре

20. Сыпучий полимерный материал 21 условно образует у входного отверс. тия трубы 4 свод 22.

Аппарат для смешения сыпучего полимерного материала работает следующим образом.

Сыпучий материал в потоке газа подается в аппарат через тангенциально установленный патрубок 8.Благодаря тангенциальному вводу возникает центробежная сила, под цействием которой твердые частицы полимера отбрасываются к стенке корпуса

1 и далее ссыпаются вниз, газ выходит из аппарата через патрубок 18.

Сыпучий материал проходит по трубам

4, 5, 6 и 7 в днище 2, где смешивается, а затем удаляется из аппарата через патрубок 19. Для предотвращения уноса газом мелких частиц и пыли скорость тангенциального ввода продукта в потоке газа должна быть достаточно большой (15-20 м/с).

На пути движения потока газа размещена пластина 10, жестко закрепленная на стержне 9. Вихревые потоки газа, набегая с такой скоростью на пластину 10, придают ей, а тем самым стержню 9 колебательное движение, которое в свою очередь передается штырям 11 и 12. На фиг.3 показан сыпучий полимерный материал

21, который условно образовал свод

22 над входным отверстием в трубу 4.

В зоне вероятного образования свода размещен конец штыря 11, совершающий возвратно-поступательное движе" . ние, следовательно, у входных отверстий труб сыпучий материал непрерывно ворошится штырями 11 и 12.

Таким образом, в предлагаемой конструкции исключено сводообразование у входных отверстий труб, что увеличивает эффективность смешения и надежность аппарата.

1136833

4-А

Фиг.2

17 Фиг 3

BHHHGH Заказ 10359/5 Тираж 587 Подписное

®илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул..Проектная, 4

Урий яилил тСЛ

Фиг. 1

У 1Ф

W 11

Фиг. Ф