Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка):
Смеситель работает следующим образом. При планетарном вращении шнека смешиваемый материал поднимается витками шнека вверх около стенок корпуса, затем материал движется к оси корпуса, где об-
167 разуется нисходящий поток материала. В узкой части конического корпуса материал снова захватывается витками шнека и транспортируется вверх. После завершения процесса смешивания и открытия выгрузного клапана начинается истечение сыпучего материала в приемное устройство. Выпуск готовой смеси может производиться при вращающемся шнеке.
Экспериментально установлены следующие оптимальные геометрические и режимные параметры планетарно-шнековых смесителей: dm = = 0,2D; tJdm=X -2; ф = 0,8; ®ш/®в = 40; и = 1 м/с; ?см = 20 мин. Здесь dm — наибольший диаметр витков шнека; D — наибольший внутренний диаметр корпуса; tm — шаг шнека; ф — коэффициент заполнения корпуса материалом; юш, юв — угловые скорости вращения шнека и водила; и — окружная скорость наружной кромки шнека вокруг оси шнека; а — угол конусности корпуса; ?см — время смешивания. Мощность привода планетарного вращения шнека
Рис. 5.32. Схема планетарно-шнекового смесителя
N= 1,15 С1Рниш1^уд(4 Sin2Ot + 1),
(5.25)
где C1 — коэффициент, зависящий от физико-механических свойств смеси (табл. 5.5); рн — насыпная плотность сыпучего материала, кг/м3; иш — частота вращения шнека вокруг собственности, мин-1; Lp — часть длины шнека, находящаяся в смеси, м; Fya — удельная поверхность шнека, м2/м; а — угол конусности корпуса, град.
Удельная поверхность шнека (в квадратных метрах на 1 м длины его рабочей зоны) Fya = (2Fj + F2)/tm (здесь F1 и F2 — площади поверхности соответственно одной стороны витка шнека и вала на длине в один шаг), м2.
168 ' Таблица 5.2
Значення коэффициентов C1-C3 для некоторых сыпучих материалов
Материал Насыпная Дисперсность C1IO6 C2IO4 C3IO6
плотность, кг/м3 частиц, мм
Хлорид натрия 1100 0,01-0,20 2,50 2,68 4,10
1070 1,0-2,0 1,27 39,0 —
970 0,20-0,50 0,90 3,40 5,50
Гранулирован- 1070 0,20-0,50 0,80 38,0 8,80
ный графит
Кальциниро- 505 0,01-0,10 2,30 2,24 3,80
ванная сода
Планетарно-шнековые смесители выпускаются с одной планетарной шнековой мешалкой и двумя шнековыми мешалками. Изготовляются они в нескольких конструктивных исполнениях: для не коррозионных и не взрывоопасных смесей; для коррозионных и невзрывоопасных смесей; для не коррозионных и взрывоопасных смесей; для коррозионных и взрывоопасных смесей.
В планетарно-лопастных смесителях в отличие от рассмотренной конструкции планетарно-шнековых смесителей в качестве рабочих органов используются рамные или якорные мешалки, совершающие относительное вращение вокруг своей оси и переносное окружное движение вокруг оси цилиндрического корпуса смесителя.
Центробежные лопастные смесители относятся к циркуляционным смесителям с быстровращающимся рабочим органом, переводящим смешиваемый материал в псевдоожиженное состояние при окружной скорости края лопасти более 6 м/с. В качестве рабочего органа в них используются мешалки, выполненные в виде радиальных лопастей, пропеллеров, дисков.
Центробежные смесители предназначены для смешивания сыпучих материалов с насыпной плотностью рн < 1300 кг/м3, а также сыпучих и жидких компонентов при условии, что смесь остается в сыпучем состоянии. При времени смешивания 15—30 мин для многих смесей достижимо качество смешивания с коэффициентом неоднородности Fc= 1,5-2%.
Центробежный лопастной смеситель (рис. 5.33) состоит из следующих основных узлов: вертикального цилиндрического корпуса 1 с рубашкой для термостатирования, крышки 2, рабочего органа с верхней 3 и нижней 4 лопастными мешалками, электродвигателя 5, вращающего вала мешалок через клиноременный привод 6 и станины 7. В нижней части корпуса крепится разгрузочный патрубок 8 с пневмоза-твором 9. На крышке имеются технологические штуцера для загрузки компонентов смеси, установки разрывной мембраны и др.
169 / N
Рис. 5.33. Схема центробежного лопастного смесителя
Смесители выпускаются во взрывозащитном исполнении из кор-розионностойкой стали; рабочая температура в смесительной камере и в рубашке -20 ... + 160 0C.
Экспериментально установлены следующие оптимальные геометрические параметры смесителя: высота смесительной камеры H = = (0,7 -г 0,9)/) (здесь D — диаметр смесительной камеры, определяемый с учетом полного объема Vn смесителя по формуле D = 1,15 VT^); диаметр верхней лопасти л = (0,85 -н 0,90)2); диаметр нижней лопасти dH л = (0,85 0,95)2); расстояние между нижней и верхней лопастями h = 0,122); высота лопастей b = (0,13 -=- 0,15)2).
Мощность привода центробежного лопастного смесителя
N = C2A^pH(Zro)2#c0'63Z>°'6S°>2 sin а,
(5.26)
где C2 — коэффициент, зависящий от физико-механических свойств смешиваемого материала (см. табл. 5.5); K^ — коэффициент формы лопастей мешалки (для прямых лопастей K^ = 1, спиральных -K^ = = 1,06, ножевых - Аф = 0,72); L - длина мешалки, м; ю - угловая частота вращения мешалки, с-1; Hc — высота слоя материала над лопастью, м; b — высота мешалки, м; S-радиальный зазор между краем лопасти мешалки и стенкой корпуса, м; а — угол наклона лопастей мешалки к горизонтали, град.
