Смеситель сыпучих и жидких сред

 

1. СМЕСИТЕЛЬ СЫПУЧИХ И ЖИДКИХ СРЕД, содержащий корпус, дозатор П сыпучего материала с питателем, установленным в корпусе с возможностью вращения, пленкообразующее устройство и вьшускной патрубок, размещенный в нижней части корпуса, о тличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности перемешивания , он снабжен тангенциальными патрубками для жидкости, размещенными в верхней части Kopnyta, а пленкообразующее устройство расположено под питателем. 2. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен коническим. : чэ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (I9) ((1) 4 (51) В 01 F 5/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3675535/23-26 (22) 14.12.83 (46) 30.04.85. Бюл, 16 (72) В.А. Раков, А.И. Зайцев, В.Н. Сидоров и Ю.В, Чернышев (71) Ярославский политехнический институт (53) 66.022:62 1.929(088.8) (56) 1. Патейт США Ф 2528514, кл. 71-41, 1950.

2, Авторское свидетельство СССР

В 814433, кл. В 01 F 5/20, 1976 (прототип). (54)(57) 1. СМЕСИТЕЛЬ СЬП1УЧИХ И ЖИДКИХ СРЕД, содержащий корпус, дозатор сыпучего материала с питателем, установленным в корпусе с возможностью вращения, пленкообразующее устройство и выпускной патрубок, pasмещенный в нижней части корпуса, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности пере; мешивания, он снабжен тангенциальными патрубками для жидкости, размещенными в верхней части корпуса, а пленкообраэующее устройство расположено под питателем.

2. Смеситель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что корпус выполнен коническим.

1 115?637 l

Изобретение относится к смесительному оборудованию непрерывного действия и может найти применение в промышленности строительных материалов, химической, а также в других отраслях народного хозяйства, где необходимо производить смешение твердых и жидких сред с образованием продуктов, склонных к отложению на стенках аппаратов и пенообразованию.

В частности оно может быть использовано в производстве двойного суперфосфата камерно-поточным методом, для предварительного смешивания фосфатного сырья с оборотной фосфорной кислотой в системе мокрого питания производства экстракционной фосфорной кислоты.

Известен реактор для производства двойного суперфосфата, который состоит из конического корпуса, дозатора сыпучего материала и четырех патрубков ввода жидкости,на внутреннюю поверхность корпуса. Выпускной патрубок расположен в нижней части корпуса. Смешение происходит за счет высоких скоростей движения жид-. кости в турбулентной зоне — в вершине конического корпуса и выпускном патрубке f11.

Сыпучии материал подается нава,лом" в центральной части аппарата, что приводит к неполному смачиванию его жидкостью., Тем более, что время пребывания мало. Кроме того, в "воронке жидкости, вращающейся в коническом корпусе, всегда находится часть сыпучего материала в виде комков, что приводит к неоднородности смеси. Если смешение сопровождается быстротекущей химической реакцией, то может произойти зарастание выпускного патрубка. В случае пенообразования наблюдается выход пены через верх конического корпуса и нарушение работоспособности реактора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смеситель для жидких и сыпучих компонентов в устройстве для получения гранулированных материалов, содержащий корпус, шнековый дозатор, установленный на валу шнека дисковый питатель, пленокообразующее устройство и выпускной патрубок, размещенный в нижней части корпуса. Питатель расположен под пленокообраэующим устройством и разбрасывает сыпучий материал внутри свободной пленки жидкости (2) .

Недостатком конструкции смесителя является сложность создания высокопроизводительного агрегата при использовании пульп и высоковязких жидкостей с низким поверхностным натяжением, в виду низкой эффектив1О ности перемешивания компонентов, обусловленной неустойчивостью свободной пленки жидкости больших размеров.

Цель изобретения — повьш ение эф15 фективности перемешивания.

Поставленная цель достигается тем, что смеситель, содержащий корпус, дозатор сыпучего материала с питателем, установленным в корпусе с возможностью вращения пленкообразующее устройство,и выпускной патрубок, размещенный в нижней части корпуса снабжен тангенциальными патрубками для жидкости, размещенными в верхней

25 части корпуса, а пленкообраэующее устройство расположено под питателем.

При этом корпус устройства выполнен коническим, На фиг. 1 представлен смеситель сыпучих и жидких сред, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1, Смеситель сыпучих и жидких сред содержит конический корпус 1 с тангенциальными патрубками 2 для ввода жидкости на внутреннюю поверхность корпуса и выпускной пат-. рубок 3. Для п ъдачи сыпучего внутрь корпуса 1 предназначен вертикальный шнековый дозатор 4 с приводом вращательного движения 5, Внутри корпуса 1 на валу шнека 6 дозатора 4 укреплен питатель 7 для разбрасывания сыпучего, Питатель 7 представляет собой диск, над которым установлена коническая насадка 8, снабженная в верхней части цилиндрической винтовой пружиной 9 и имеющая возможность поступательного движения вдоль оси дозатора, Ниже диска размещено пленкообразующее устройство 10 центробежного типа с тангенциальным патрубком 11 для подвода жидкости.

55 - Смеситель сыпу х и жидких сред работает следующим образом„

Большая часть жидкости подается в конический корпус по тангенпиаль1152637 ным патрубкам 2 и стекает вниз в виде вращающейся кольцевой пленки, У выпускного патрубка 3 вращающаяся. пленка жидкости смыкается. образуя воронку, Сыпучее из бункера шнекового дозатора 4 поступает внутрь корпуса 1 и с помощью питателя 7 разбрасывается на пленку жидкости,. стекающую по внутренней стенке корпуса 1, Жидкость также поступает 10 в пленкообразующее устройство 10 через патрубок 11, образует с его помощью вращающуюся осесимметрическую куполообразную пленку, которая сливается со слоем жидкости и сыпучего, 15 стекающим по внутренней стенке корпуса 1. В результате образуется качественная смесь, которая выводится иэ корпуса 1 с помощью выпускного патрубка 3 в виде сильно закрученной 20 турбулентной струи.

При этом питатель обеспечивает необходимую форму, скорость и плотность частиц сыпучего в зоне его введения в жидкость за счет выпус- 2S ка материала через регулируемую с помощью цилиндрической винтовой пружины кольцевую щель, образованную вращающимся диском и конической насадкой, уменьшает пыление сыпучего и отложение его на верхней стенке корпуса и пленкообразующем устройстве вследствие некоторого уплотнения материала в зазоре между диском и конической насадкой.

Кроме того, питатель используется в качестве затвора, препятствующего проникновению сыпучего внутрь корпуса и продуктов реакции из кор—

40 пуса в случае прекращения или нарушения работы смесителя, а также позволяет избавиться от эарастания кольцевой щели продуктами реакции, склонными к адгезии и измельчать комки сыпучего перед его разбрасыванием за счет разных относительных скоростей движения диска и конической насадки.

Использование пленкообраэующего центробежного типа-устройства для формирования свободной пленки жидкости позволяет: увеличить поверхность контакта фаз, исключить скопление сыручего материала в жидкостной воронке в нижней части корпуса у выходного патрубка, равномерно распределить сыпучее в жидкости уже в зоне их контакта, т.е, организовать ээфект пирога путем последовательного послойного наложения сыпучего на жидкость и жидкост т на сыпучее в зоне их турбулентного движения, организовать смешение сыпучего с одной жидкостью и жидкостями двух видов, для интенсификации перемешивания создать разные направления движения нижней и верхней пленки жидкости; исключить пенообразование во внутреннем объеме корпуса смесителя. Последнее объясняется тем, что химическая реакция сыпучего с жидким реагентом начинается не на поверхности жидкости, а внутри между слоями жидкости. Кроме того, вращающийся слой жидкости образует воронку, которая, обладая инжекционным эффектом, захватывает и уносит пену из корпуса, что позволяет значительно снизить концентрацию фтора внутри корпуса смесителя в случае его использования для смешения фосфатного сырья с оборотной фосфорной кислотой в системе мокрого питания производства экстракционной Фосфорной кислоты.

Таким образом, предлагаемая конструкция смесителя сыпучих и жидких сред позволяет повысить эффективность перемешивания.

1152637

Составитель Т. Круглова

Редактор Т. Парфенова Техред C.Ëåãåçà

Корректор Л. Пилипенко

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2371/6 Тираж 587

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5