Устройство для уплотненной загрузки сыпучих материалов
Предлагаемое устройство для уплотненной загрузки сыпучих материалов относится к средствам для равномерного плотного заполнения различных технологических емкостей, например, аппаратов химических производств катализаторами, что дает значительное повышение эффективности процессов. Для повышения равномерности заполнения материала в емкости устройство с загрузочным коробом и вращаемым ротором с расширяющимися щелями имеет ротор с плоским прямоугольным днищем, в котором выполнены продольные щели; кроме того, указанные щели образованы одной или несколькими пластинами с наклонными кромками, закрепленными в донной части ротора; кроме того, пластины могут устанавливаться с возможностью регулировки ширины щелей, а привод ротора выполняться пневматическим; кроме того, короб с ротором могут сопрягаться взаимно подвижной фланцевой парой, во вращающейся части которой смонтированы постоянные магниты для взаимодействия с датчиком контроля скорости вращения.
Предлагаемое устройство относится к средствам для равномерного плотного заполнения различных емкостей и может применяться, например, для заполнения катализаторами полостей аппаратов химических производств.
Известно устройство, предназначенное для равномерного заполнения сыпучим материалом вертикально стоящих сосудов, например, бункеров и силосов, содержащее загрузочную воронку, вдоль оси которой размещен вертикальный вал, на нижнем конце которого установлен диск, к которому прикреплены вышестоящие кольцеобразные диски большего диаметра с заслонками, регулирующими размеры внутренних отверстий колец. При этом периферийные части тарелок выполнены перфорированными.
(См. патент РФ №2220085, МКП B65D 88/54, B65G 65/32, опубл. 2003г.) Однако такое устройство имеет довольно сложную конструкцию и рассчитано на загрузку веществ состоящих из частиц равномерных габаритов, при этом при загрузке продолговатых по форме частиц, какими являются частицы катализатора-экструдата, плотность укладки будет резко снижаться.
Известен также аппарат для загрузки сыпучих материалов в емкость, содержащий загрузочную воронку, на выходе которой размещен рабочий орган, распределяющий загружаемый сыпучий материал. При этом рабочий орган представляет собой вращающийся полый ротор с трапециевидными щелями для выхода загружаемого материала, которые выполнены на его боковой поверхности расширяющимися от центра к перефирии (см. патент США №3995753, кл. НКИ 214/17 СВ, 1975).
Отрицательным моментом такой конструкции является недостаточная равномерность загрузки сыпучего материала по всему сечению заполняемой емкости, в частности загрузка в центральной части будет иметь тенденцию к запаздыванию заполнения в сравнении с периферийной зоной. Кроме того, в такой конструкции не предусмотрена возможность регулирования ширины щелей для адоптации работы устройства к геометрическим параметрам заполняемой емкости. Технической задачей предлагаемой конструкции является повышение равномерности заполнения загружаемых емкостей с различными геометрическими параметрами сыпучим материалом и, следовательно, дальнейшее повышение плотности его укладка,
в частности при засыпке материала состоящего из удлиненных частиц, например, химического катализатора-экструдата.
Для решения поставленной задачи в предлагаемом устройстве для уплотненной загрузки сыпучих материалов, содержащем загрузочный короб и полый ротор с приводом, снабженный щелями, расширяющимися от оси вращения к периферии, ротор выполнен с плоским прямоугольным днищем, в котором выполнены продольные щели для выхода загружаемого материала; кроме того, щели могут быть образованы пластинами с наклонными кромками, которые устанавливаются с возможностью смещения для регулирования ширины щелей; кроме того, привод ротора может выполняться в виде пневмопривода; кроме того, короб с ротором сопряжены посредствам взаимно подвижной фланцевой пары, во вращающейся части которой смонтированы постоянные магниты, взаимодействующие с датчиком контроля вращения.
Технический эффект повышения плотности загрузки достигается за счет того, что частицы загружаемого материала, имеющие вытянутую, цилиндрическую форму после получения их в результате экструзии, получают в результате взаимодействия с пластинами донной части ротора осевое вращение, вследствие чего ориентированно ложатся в загружаемую емкость. На прилагаемых чертежах фиг.1 изображены два вида сборочного чертежа предлагаемого устройства: вид сбоку и вид снизу со сменными пластинами ротора, создающими трапециевидные щели. На фигурах 2 и 3 изображены варианты оформления щелей, и размещения пластин на донной части ротора. Конструкция предлагаемого устройства состоит из короба 1 для подачи неориентированных частиц загружаемого материала в полость ротора 2, который приводится во вращение пневмодвигателем 3. На донной части ротора размещены пластины 4, образующие расширяющиеся щели 5 в различных вариантах выполнения загрузочного устройства. При этом ширина щелей 5 в одном из вариантов (см. фиг.1) регулируется смещением накладных пластин 4 на дне ротора, которые фиксируются крепежными элементами 6. Для контроля скорости вращения ротора в его фланец вмонтированы постоянные магниты 7, вращение которых фиксируется датчиком-тахометром 8.
Предлагаемое устройство функционирует следующим образом. Частицы сыпучего материала цилиндрической вытянутой формы поступают в произвольном положении через короб 1 в полость ротора 2, вращаемого пневмоприводом 3. Встречая на своем пути преграду в виде установленных на донной части ротора 2 пластин 4, цилиндрические частицы принимают горизонтальное положение и
перекатываясь по дну ротора и вращаясь под действием центробежных сил выпадают из щелей 5 ротора в заполняемую емкость в ориентированном положении. В зависимости от геометрических параметров загружаемой емкости для повышения плотности загрузки может изменяться ширина щелей 5 на днище ротора 2 и скорость вращения ротора.
1. Устройство для уплотненной загрузки сыпучих материалов в технологические емкости, содержащее загрузочный короб и полый ротор с приводом, снабженный щелями, расширяющимися от оси вращения к периферии, отличающееся тем, что ротор снабжен плоским прямоугольным днищем, в котором выполнены продольные щели.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что щели образованы одной или несколькими пластинами с наклонными кромками, закрепленными в донной части ротора.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что пластины установлены с возможностью смещений в направлении продольных краев днища ротора.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод ротора выполнен в виде пневмодвигателя.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что короб с ротором сопряжены посредствам взаимно подвижной фланцевой пары, во вращающейся части которой смонтированы постоянные магниты, при этом на уровне вращающегося фланца ротора установлен датчик контроля вращения.
