Способ непрерывного получения смеси сыпучих материалов и установка для его осуществления

 

Изобретение относится к технике непрерывного получения смеси сыпучих материалов и может быть использовано в различных областях промышленности, в частности, при дозировании смесей порошка полиэтилена и различных сыпучих добавок при подаче его на компаундирование. Оно обеспечивает упрощение процесса регулирования соотношения компонентов при повышении точности приготовления смеси. Установка непрерывного получения смеси сыпучих материалов содержит бункеры 1 исходного материала и добавки 2, приемный бункер 3 в виде обратного конуса. Бункеры 1, 2,соединены с бункером 3 трубами, имеющими нижние вертикальные участки 6,7. Торцы вертикальных участков труб расположены в верхней части бункера 3. На участке 7 трубы подвода добавки с возможностью перемещения установлена манжета 8. Торцы манжеты размещены за пределами торцов участка 6 трубы 4. Для регулирования соотношения компонентов в смеси манжету 8 фиксируют на расстоянии от вершины конуса приемного бункера 3, равном H=D<SP POS="POST">.</SP>TGΑ/2K°<SP POS="POST">,5</SP> , где D - внутренний диаметр манжеты

α - угол наклона образующей конуса приемного бункера к горизонтали, град

К - объемная доля добавки в смеси, определяемая из неравенства K°<SP POS="POST">,5</SP> ≥ D(1+TGΑ/TGβ)/(D+2H<SB POS="POST">0</SB>CTGβ), где β - угол естественного откоса исходного материала, град

D - ВНуТРЕННий диАМЕТР ТРубы для пОдВОдА иСХОдНОгО МАТЕРиАлА, M

H<SB POS="POST">0</SB> - расстояние между нижним торцом трубы подвода исходного материала до вершины конуса приемного бункера. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 01 F 15/04 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4169133/23-26 (22) 29. 12. 86 (46) 07.06.89. Бюл. Р 21 (71) Производственное объединение

"Ставропольполимер" и Грозненский филиал Охтинского научно-производственного объединения "Пластполимер" (72) В.В .Зеленцов, А.Х.Олейников, В.Н.Косенков, Б.Б.Качуров, А.И.Гермашев, Ю.М.Петров и В.А.Крупин (53) 621.,929.9(088.8) (56) Заявка Великобритании

1Ф 21153()3, кл, В 01 F 5/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1125032, кл. В 01 F 3/18, 1983.

Рогинский Г.А. Дозирование сыпучих материалов. -М.:Химия, 1978, с. 111, 146.

„„Я0„„14 4 5 А1

2 (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ

СМЕСИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТАНОВКА

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике непрерывного получения смеси сыпучих материалов и может быть использовано в различных областях промышленности, в частности при дозировании смесей порошка полиэтилена и различных сыпучих добавок при подаче его на компаундирование. Оно обеспечивает упрощение процесса регулирования соотношения компонентов при повьппении точности приготовления смеси. Установка для непрерывного получения смеси сыпучих материалов содержит бункерь! а

1 исходного материала и добавки 2, И приемный бункер 3 в виде обратного конуса. Бункеры 1, 2 соединены с

Ю

1484365 бункером 3 трубами, имеющими нижние вертикальные участки 6, 7. Торцы вертикальных участков труб расположены в верхней части бункера 3. На участке 7 трубы подвода добавки с возможностью перемещения установлена манжета 8. Торцы манжеты размещены эа пределами торцов участка 6 трубы 4. Для регулирования соотношения 1О компонентов в смеси манжету 8 фиксируют на расстоянии от вершины конуса приемного бункера 3, равном а taoL

h = 2 у-, где d - внутренний диаметр 15 .манжеты; п6 — угол наклона образующей

Изобретение относится к технике непрерывного получения смеси сыпучих материалов и может быть использовано в различных областях промьппленности, в частности при доэировании смесей 25 порошка полиэтилена и различных сыпучих добавок при подаче его на компаундирование, Пель изобретения Упрощение процесса ре улирования соотноШения ком- 30 понентов при повышении точности приготовления смесей. На чертеже изображена предлагаемая установка для получения смесей.

Установка непрерывного получения смеси сыпучих материалов содержит бункер 1 исходного материала, бункер

2 добавки, приемный бункер 3, выполненный в виде обратного конуса, трубу

4, выходящую из нижней части бункера щ

1 для подвода исходного материала к приемному бункеру 3, трубу 5, выхо- дящую иэ нижней части бункера 2 для подвода добавки к приемному бункеру

3, вертикальный участок 6 нижней части трубы 4, вертикальный участок

7 нижней части трубы 5, манжету 8, надетую на нижний конец вертикального участка 7 трубы 5 подвода добавок, трубу 9 для выгрузки смеси сыпучих материалов из приемного бункера 3 и раздаточное устройство 10.

Нижний торец вертикального участка 6 трубы 4 подвода исходного ма- . териала расположен в верхней части приемного бункера 3 соосно ему. ман-. жета 8 размещена внутри вертикального участка 6 трубы 4. При этом нижний срез манжеты 8 размещен в слое сыпуконуса приемного бункера к горизонтали, .град; k — объемная доля добавки в смеси, определяемая иэ неравенства

d(1 + — -)

tgot. e,Ê а6 — — — где(3 — угол

l)+2h ctgP естественного откоса исходного материала, град; D — - внутренний диаметр трубы для подвода исходного материала, м; Ь вЂ” расстояние между нижним торцом трубы подвода исходного материала до вершины конуса приемного бункера. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. чего материала ниже вертикального участка 6 трубы 4 подвода исходного материала, а верхний срез манжеты 8 при любых ее перемещениях по вертикали расположен вьппе вертикального участка 6 трубы 4 подвода исходного материала.

Для ввода манжеты 8 внутрь вертикального участка 6 трубы 4 в верхней части вертикального участка 6 имеет.ся отверстие 11 с патрубком 12, исключающим высыпание сыпучего материала наружу. Для изменения положения манжеты 8 по вертикали и фиксации еп.-: используют, например, рычаг 13.

Геометрические размеры приемного бункера 3, вертикального участка 6 трубы 4, манжеты, расстояние между нижним срезом вертикального участка

6 трубы 4 и вершиной конуса приемного бункера 3, положение манжеты определг" ляют объемную долю добавки в смеси сыпучих материалов и пределы ее регулирования.Объемная доля добавки в общей смеси сыпучих материалов пропорциональна доле площади поперечного сечения приемного бункера 3 на уровне нижнего среза подъемной манжеты 8 . которую занимает площадь поперечного сечения нижнего среза подъемной ман.жеты 8. Если площадь поперечного сечения бункера 3. на уровне нижнего среза подъемной манжеты 8 равна F при внутреннем диаметре D1, а подъемной манжеты 8 f при внутреннем диаметре d то объемная доля в смеси сыпучих материалов

Я Д2 фЩ Д2

k -- - -- — - -—

F 4 4 Вп

3., 1

5 1484365 6

2h следующие характеристики: h = 50 см, где D о

< tgor, 1 = 27 см, 1 = 3 см, 1э = 55 см, D =. 20 см, d = 1О см, о = 60 где h — - расстояние от вершины конуса

Определяют по указанным формулам приемного бункера 3 до ниж- 5 минимальное и максимальное расстояния нижнего среза манжеты 8 от вершины конуса приемного бункера ) для емного бункера 3 к горизон- порошка полиэтилена с углом естесттали, град, венного откоса Я= 42 откуда положение манжеты 8, характеризующееся величиной h и определяющее требуемую объемную долю добавки в смеси сыпучих материалов, описывается уравнением

h = h + 1 + 1 — 1 = 25 см.

МИН О (L Э ю

О 5D + h ctpf3

h 38,8 см.

®ак ctgoL + ctg p

cl t got

2 ° 1с макс ctgK+ ctgP

Г объемная доля

О, 1200

О, 1029

0,0892

0,0780

0,0689

0,0612

О, 0548

0,0498

27

29

31

37

38,8

Пример 1. Установка для непрерывного получения смеси имеет

Максимальная и минимальная объемные доли добавки в смеси сыпучих материалов определяются соответственно минимальным и максимальным. расстояниями между нижним срезом манжеты 8 и вершиной конуса приемного бункера 3. При минимальном расстоянии (hÄÄÄ) между нижним срезом подъемной манжеты 8 и вершиной конуса приемного бункера 3 подъемная манжета опущена полностью, движение манжеты вниз ограничено упором рычага 13 в патрубок 12. При максимальном расстоянии (Ь „ ) нижний срез менжеты 8 расположен в сечении при,емного бункера 3, соответствующем самой широкой части объема бункера 3, заполненного сыпучим материалом:

/ (2) где h - расстояние между нижним о срезом вертикального участка 6 трубы 4 и вершиной конуса приемного бункера 3;

D — - внутренний диаметр нижнего среза вертикального участка

6 трубы, 4; о — угол наклона образующей конуса приемного бункера 3 к горизонтали;

1 — угол естественного откоса исходного материала, град.

Объемную долю добавки в смеси с учетом (2) определяют из неравенства

d(1 + - -) оу tg8

D+2 h, ctg(3

С помощью рычага 13 проводят тарировку положения нижнего среза манжеты 8, после чего полностью опускают манжету 8 до упора рычага 13 в патрубок 12. Наносят на вертикальном участке 7 трубы 5 по верхнему срезу манжеты 8 отметку, соответствующую

h мии 25 см.

Поднимают манжету 8 по вертикали на высоту, равную h ayc Ь„„ц, и снова наносят на вертикальном участке

7 трубы 5 по верхнему срезу манжеты

8 отметку, соответствующую h — 38,8 см. Передвигают манжету по

30 вертикали на отрезке между метками

Ьмакс " 11мик на вертикальном участке 7 трубы 5 наносят равномерную шкалу h, и каждому значению h определяют из формулы (1) соответствую35 щее значение объемной доли Е добавки в смеси сыпучих материалов.

Получают следующие результаты тарировки:

h, см

50 Заполняют установку сначала порошком полиэтилена из бункера 1, а затем добавкой из бункера 2. Устанавливают манжету 8 с помощью рычага

13 так, чтобы ее верхний срез соот55 ветствовал отметке h = 31 см на вертикальном участке 7 трубы 5, и включают в работу раздаточное устройство

10, устанавливают его производительность 20 мз /ч н получают смесь порош1484365 ка полиэтилена и добавки с объемным содержанием добавки в смеси 0,078.

Пример 2, Получают смесь сыпучих материалов на установке непрерывного действия как в примере 1, однако производительность раздаточного устройства 10 устанавливают рав-. ным 30 м /ч. Получают смесь порошка полиэтилена и добавки с объемным содержанием добавки в смеси 0,078, т ° е. корректировки состава смеси не требуется.

Пример 3. Получают смесь сыпучих материалов на установке .непрерывного действия как в примере 1, однако устанавливают подъемную манжету 8 так,чтобы ее верхний срез. соответствовал отметке h = 37 см на вертикальном участке 7.трубы 5. . Получают смесь порошка полиэтилена и добавку с объемным содержанием добавки в смеси 0,0548.

Пример 4. Получают смесь сыпучих материалов на установке непрерывного действия как в примере 1, однако угол наклона образующей конуса приемного бункера 3 к горизонтали о равен oL = 70 . Получают следующие результаты тарировки положения манжеты 8:..

h, см объемная доля:.

25 О, 3019

28 0,2407

31 О, 1964

- 34 О, 1632

37 0,1378

40 0,1179

43 О, 1021

44,4 0,0956

Устанавливают манжету 8 так, чтобы ее верхний срез соответствовал отметке h = 28 см на вертикальном участке 7 трубы 5. Получают смесь порошка полиэтилена и добавки с объемным содержанием добавки в смеси

0,2407.

Пример 5. Получают смесь сыпучих материалов на установке непрерывного действия как в примере 1, однако внутренний диаметр нижнего среза вертикального участка 6 трубы

4 равен D = 30 см.

Получают следующие результаты тарировки манжеты 8:

h, см объемная доля

25 О, 1200

27 О, 1029

29 0,0892

31 0,0780

33 . 0,0689

35 0; 0612

37 0,0548

39 О, 0493

41 0,0446

41,8 0,0429

Устанавливают манжету 8 так, чтобы ее верхний срез соответствовал отметке h = 39 см на вертикальном участке 7 трубы 5. Получают смесь порошка полиэтилена и добавки с объемным содержанием добавки смеси

15 0,0493.

Пример 6. Получают смесь сыпучих материалов на установке непрерывного действия как в примере 5, однако внутренний диаметр манжеты

20 d 15 см.

Получают следующие результаты тарировки положения подъемной манжеты 8:

h, см k, объемная доля

25 0,2700

27 О, 2315

29 О, 2006

31 0,1756

33 О, 1550

35 О, 1378

37 0ii233

39 О, 1109

41 О, 1004

41,8 0,0966

Устанавливают манжету 8 так; чтобМ ее верхний срез соответствовал отметке d 33 см на вертикальном участке 7 трубы 5.

Получают смесь порошка полиэтиле40 на и добавки с объемньи содержанием добавки 0,155.

Пример 7. Получают смесь сыпучих материалов на установке непрерывного действия как в примере 1, 45 однако в качестве основного потока сыпучего материала применяют порошок полимера с углом естественного о откоса p = 90

Получают следующие результаты тарировки положения манжеты 8:

h, см k, объемная доля

25 О, 1200

27 . О, 1029

29 0,0892

31 0,0780

33 0,0689

35 . О, 0612

37 0,0548

39 0,0493

1484365 горизонтали, град; объемная доля добавки в смеси, 5 при этом объемную долю добавки определяют из неравенства

d(1 + - Ь ) о, t

D+2h o ctgP

10 где 3 — угол естественного откоса исходного материала, град;

D — внутренний диаметр трубы для подвода исходного материала, м;

h — расстояние между нижним торо цом трубы подвода исходного материала до вершины конуса приемного бункера.

2. Установка для непрерывного получения смеси сыпучих материалов, содержащая бункеры исходного материала и добавки, приемный бункер, выполненный в виде обратного конуса, трубы имеющие нижние вертикальные участки для подвода исходного материала и добавки, манжету, установленную на вертикальном участке трубы подвода с возможностью перемещения, трубу для выгрузки смеси, о т л ичающая с я тем, что, с целью упрощения процесса регулирования соотношения компонентов при повышении точности приготовления смеси, вертикальный участок трубы для подвода ис35 ходного материала установлен соосно с бункером, а ее нижний торец размещен в верхней части бункера, манжета установлена внутри вертикального участка упомянутой трубы, при этом

40 торцы манжеты расположены sa *ределами .торцов трубы.

41 О, 0446

41,8 О, 0429

68 О, 0162

70 0,0153

671, 7 О, 0146

Устанавливают подъемную манжету 8 так, чтобы верхний ее срез соответствовал отметке h 64 см на вертикальном участке 7 трубы 5. Получают смесь порошка полиэтилена и добавки с объемным содержанием 0,0183..Формула изобретения

1. Способ непрерывного получения смеси сыпучих материалов, включающий подачу исходного материала и добавки в приемный бункер в виде обратного конуса, регулирование соотношения исходного материала и добавки путем перемещения манжеты в бункере по вертикали, выгрузку полученной смеси, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса регулирования соотношения компонентов при повышении точности приготовления смесей, манжету фиксируют на расстоянии от вершины конуса приемного бункера, равном

& tpaL

2Р где h — расстояние от вершины конуса приемного бункера до нижнего торца манжеты, м;

d — - внутренний диаметр манжеты, м; оь — угол наклона образующей конуса приемного бункера к

Составитель Т. Круглова

Техред М.Ходанич Корректор М.Самборская

Редактор И. Горная, Заказ 2964/3

Тираж 547

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101