Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка):
В центробежных волчковых смесителях рабочим органом является вращающийся полый усеченный конус с донышком и двумя симмет-170 Ї Wff ¦ІЬ
чс-І^К
<,1?*; WtffM
• Лі! і • (J ї!
-iJMqa
/Mf здано» о?
Рис. 5.34. Схема центробежного волчкового смесителя
рично расположенными в его нижней части окнами. Благодаря вращающемуся конусу сыпучий материал циркулирует внутри корпуса.
Центробежный волчковый смеситель (рис. 5.34) состоит из следующих основных узлов: корпуса 2 цилиндрической формы с рубашкой для нагрева или охлаждения смеси; ротора 3 со скребками серповидной формы 5; электродвигателя 6 для привода ротора во вращение; очистных скребков 4; разгрузочной камеры 7с пневматическим затвором 8\ крышки 1 с технологическими штуцерами (для загрузки компонентов смеси, установки разрывной мембраны, смотрового окна и др.). Ротор закреплен на консольном приводном валу 9.
Сыпучий материал, попавший в конус при загрузке, под влиянием центробежных сил начинает двигаться по внутренней поверхности конуса вверх, а затем сбрасывается в кольцевое пространство между конусом и корпусом смесителя. Новые порции сыпучего материала поступают внутрь конуса из кольцевого пространства через окна, находящиеся в нижней его части. Серповидная лопастная мешалка, приваренная к донышку ротора, увеличивает подвижность частиц сыпучего материала в нижней смесительной камере и способствует их потоку через окна в конусе. Материал смешивается как при подъеме частиц по конусу, так и вне конуса вследствие их перераспределения во время
171 отскока от стенок корпуса, опускания вниз по кольцевому пространству и в зоне работы серповидной лопасти. Для очистки внутренней поверхности конуса и смесительной камеры предусмотрены скребки 4, закрепленные на свободно подвешенной раме. Вал рамы закреплен в подшипниковом узле, который установлен на крышке 7. Скребки 4 вместе с рамой получают вращательное движение от потока сыпучего материала, увлекаемого вращающимся ротором. Частота вращения рамы, которая должна быть намного меньше частоты вращения ротора, регулируется тормозным устройством, расположенным на крышке 1 смесителя.
Центробежные волчковые смесители предназначены для смешивания сыпучих материалов с насыпной плотностью рн < 1700 кг/м3.
Экспериментально установлены следующие оптимальные геометрические и режимные параметры: угол раструба конуса а = 60°; коэффициент заполнения смесительной камеры ф = 0,8; со2R = 200 -т- 300 м/с2 (здесь со — угловая частота вращения ротора, с-1, R- наружный радиус конуса, м). Достижимая однородность смесей Vc = 1,5 + 2%.
Мощность привода центробежного волчкового смесителя
* TV= 1,25С3КфРн1м1'65НсЬ°>6, (5.27)
где C3 — коэффициент, зависящий от физико-механических свойств смеси (см. табл. 5.5); K^ — коэффициент формы лопастей мешалки ротора (для спиральных лопастей Kflp = 0,7, для прямых — К. = I); L — размах лопастей мешалки, м; остальные обозначения см. (5.26).
Смесители непрерывного действия. Такие аппараты обладают высокой производительностью, позволяют полностью автоматизировать процесс смешивания, имеют небольшие энерго- и металлоемкости.
Непрерывно действующие смесители позволяют также выполнять несколько процессов одновременно, например: смешивание и гранулирование; смешивание, гранулирование и сушку; смешивание, гранулирование и классификацию; смешивание и измельчение и т.п. Однако при всех своих преимуществах по сравнению со смесителями периодического действия они не получили еще достойного применения в промышленности из-за сложности дозирования потоков сыпучих материалов в строго заданных количествах. Поэтому они практически не используются для приготовления многокомпонентных смесей и смесей высокой однородности.
Среди смесителей непрерывного действия наиболее распространены барабанные и червячно-лопастные.
Барабанные смесители обеспечивают смешивание загружаемых компонентов за счет вращения корпуса цилиндрической формы, ось которого имеет небольшой угол наклона к горизонтали (примерно 4°). Такой смеситель состоит из следующих основных элементов 172 (рис. 5.35): корпуса 1, на котором закреплены бандажи 2и 4 и венцо-вое зубчатое колесо 3; опорных станций 6 и 10, предназначенных для опирания корпуса на роликах и фиксации его в горизонтальном направлении; привода корпуса, состоящего из электродвигателя 7, редуктора 8 и малой шестерни 9, наклонного желоба 11, предназначенного для подачи в смеситель смешиваемых материалов; разгрузочной камеры 5; станины 12. Для поддержания необходимого уровня материала внутри корпуса в конце его вваривают подпорное кольцо, через которое материал попадает в разгрузочную камеру 5.
В барабанных смесителях рекомендуют поддерживать каскадный режим движения материала в корпусе. При этом режиме частицы материала, находящиеся в глубине слоя, движутся по круговым траекториям вплоть до выхода на поверхность в верхней части ската, образованного свободной поверхностью слоя смешиваемого материала. После выхода частиц на поверхность слоя они скатываются по склону. Вся верхняя часть ската представляет собой слой небольшой толщины, состоящий из хаотически движущихся вниз частиц. Именно в этом тонком слое и происходит в основном процесс смешивания частиц.
