CS208858B1 - Zař ízení k homogenizaci granulovaných a práškovitých materiálů - Google Patents

Abstract

Zařízení k nrovádění homogenizace sypkých a granulovaných materiálů využívá axiálního a radiálního promíchávání jediným pohyblivým prvkem. Tohoto míchání se dosahuje svislým míchadlem, jehož šikmé lopatky se pohybují mezi pevnými přepážkami v homogenizační zařízení. Výsledný pohyb částic je dán působením míchadla a gravitační síly na částice. Zařízení se hodí pro přetržitý i nepřetržitý provoz, může jej být využito pro směšování více granulovaných či práškovitvch materiálů, pro zaprašování granulí pigmenty nebo pomocnými látkami. Na obr. 1 je příklad provedení zařízení nodle vynálezu, kde v nádobě (1) se otáčí mícbadlo s šikmými lopatkami (3) otáčejícími se mezi nehybnými přek pážkami (4).

Description

(54) Zař ízení k homogenizaci granulovaných

Zařízení k nrovádění homogenizace sypkých a granulovaných materiálů využívá axiálního a radiálního promíchávání jediným pohyblivým prvkem. Tohoto míchání se dosahuje svislým míchadlem, jehož šikmé lopatky se pohybují mezi pevnými přepážkami v homogenizační zařízení. Výsledný pohyb částic je dán působením míchadla a gravitační síly na částice. Zařízení se hodí pro přetržitý i nepřetržitý provoz, může jej být využito pro směšování více granulovaných či práškovitvch materiálů, pro zaprašování granulí pigmenty nebo pomocnými látkami.

Na obr. 1 je příklad provedení zařízení nodle vynálezu, kde v nádobě (1) se otáčí mícbadlo s šikmými lopatkami (3) otáčejícími se mezi nehybnými přek pážkami (4).

a práškovitých materiálů

209 653

Vynález se týká zařízení' k homogenizaci granulovaných a práškovitých látek.

Známá zařízení pro homogenizaci pracují na různých principech. Homogenizace se na příklad provádí v otáčejícím se bubnu, v němž je materiál vynášen po válcové stěně bubnu a sesýpá se se stěny. Nevýhodou tohoto způsobu je skutečnost, že během vynášení materiálu otáčející se stěnou bubnu jsou částice vzájemně nepohyblivé a pádem dochází k omílání a drcení.

Další možnost představuje homogenizace fluidní. Tento způsob je z hlediska vzájemného pohybu částic velmi účinný, zařízení je však složité a náročné na spotřebu energie. Běžně používaná jsou zařízení pro homogenizaci pomocí různých míchacích ústrojí. Známá jsou míchadla provedená jako otáčivá šroubovice, která konají buď prostý otáčivý pohyb nebo pohyb kombinovaný, jak otáčivý, i posuvný. Tato míchadla však neuskutečni]jí míchání v celém míchaném prostoru trvale, pracují však jako dopravní elementy a materiál uvnitř šroubovice je pouze axiálně posouván, nikoli promícháván. Zařízení, v nichž šroubovice konají i posuvný pohyb, jsou konstrukčně náročná a vykazují velkou spotřebu energie. Zařízení, která obsahují více vzájemně se nohybujících míchaďel, jsou sice účinná, musí však být provedena jako strojně /Složité robusní aparáty, vyžadující vysoké příkony.

Tyto nedostatky odstraňuje zařízení podle tohoto vynálezu. Podstata zařízení spočívá v tom,, žo je tvořeno svislou válcovou nádobou, která je shora opatřena krycím víkem, v němž je vstupní hAo pro plynulý nebo přetržitý přívod sypkého či granulovaného materiálu. Ve spodní Části má nádoba dno s hrdlem pro plynulý nebo přetržitý odvod zhomogenizovaného materiálu, ve svislém směru je členěna vodorovnými přepážkami, V oce nádoby je hřídel míchadla s náhonem umístěným vně nádoby nad horním víkem. Míchadln je tvořeno lopatkami, které jsou uspořádány vzhledem k hřídeli radiálně, při čemž plochy lopatek jsou vzhledem k ose míchadla šikmé. Smysl otáčení hřídele míchadla je volen tak, aby skloněné lopatky posouvaly materiál v nádobě směrem vzhůru. Lopatky tak zajišťují svislý pohyb materiálu a z části pohyb radiální daný klouzáním materiálu po míchacích plochách lopatek. Lopatky jsou na hřídeli umístěny nad sebou a promíchávají Celý obsah homogenizačního zařízení.

'Ve vertikálním smyslu jsou mezi lopatkami míchadla uspořádány přepážky, které jsou pevně spojeny se stěnou nádoby. Tyto přepážky jsou vytvořeny jako segmenty, dovolující svislý pohyb materiálu. S výhodou jsou přepážky konstruovány jako mříže či pouhá soustava tyčí umístěných tak, aby umožňovaly v případě demontáže po natočení vysunout míchadlo z homogenizační nádoby.

Zařízení k homogenizaci granulovaných a sypkých látek podle vynálezu dovoluje provozně jednoduše a energeticky nenáročně homogenizovat a promíchávat různé látky, udržovat jednotlivé částice v neustálém vzájemném pohybu., čímž je umožněno na příklad sušení spékavých prášků nebo kryStalizace lepivých granulí. Jednotlivé částice vsázky vykonávají kombinovaný pohyb v radiálním, tangenciálním a svislém, axiálním směru vzhledem k ose nádoby, čímž dochází k účinnému promísení. Na příklad lze tak mísit několik různých látek nebo zaprašovat granulované látky pigmenty a podobně. Do vsázky je možné uvádět např. sušící plyn, jehož působením je možné dosáhnout i oddělení a odvedení prachových podílů v případě zpracování granulovaných látek. Zmenšováni částic, tvorba prachu u granulovaných látek a mlecí účinek je u zařízení podle vynálezu zanedbatelný. Výhodou zařízeni podle vynálezu je možnost zařazení do svisle uspořádaných linek, kde doprava materiálu ee provádí nenáročně, působením gravitace. Výsledky zkoušek a provozu prokázaly, že v zařízení nejsou· žádná mrtvá místa. -^:

Předností tohoto řešeni dokládá následující příklad představující homogenizaci polyesterového granulátu při jeho krystalizací. Krystalizace polyesterového granulátu prováděná při nedostatečné plynulé homogenizaci je spojena se slepením granulí, takže toto může charakterizovat homogenizační účinek zařízení. ¹

Příklad

Homogenizační zařízení bylo vytvořeno jako svislá válcová nádoba výšky 800 mm a průměru 800 mm opatřená kónickým dnem s vrcholovým úhlem 90° . V ose nádoby byl uložen hřídel opatřený radiálními lopatkami jejichž osy ležely ve vodorovných rovinách vzájemně vzdálených 130 mm. Plochy lopatek tvaru obdélníků 390 x 60 mm všebhny byly souhlasně vůči vodorovným rovinám skloněny o 45° . Mezi rovinami lopatek byly do pláště válcové nádoby i do kuželového dna navařeny vodorovné přepážky ve formě trubek o průměru 21 mm tak, že byly ed osy nádoby vzdáleny 100 a 300 mm v kuželovém dnu pouze ve vzdálenosti 100 mm od osy kužele. Ve vertikálním smyslu byly přepážky situovány tak, že jejich vzájemná vzdálenost byla 130 mm a nalézaly se meži nad sebou umístěnými lopatkami míchadla. Při otáčkách míchadla n = 1,5 s^ bylo do zařízení naplněno 150 kg polyesterového granulátu rozměrů 3x2x2 mm a za chodu míchadla prováděna krystalizace, parou. Po 30 min. krystalizace byl granulát vypuštěn a shledáno, že nenastalo slepení částic. Prachový podíl nebyl rovněž nalezen.

Zařízení podle přiloženého obrázku tvoří svislá válcová nádoba 1. v jejíž ose je uložen hřídel míchadla 2, který unáší lopatky 3. Lopatky 3 jsou kolmé k hřídeli 2 a vzhledem k vodorovné rovině skloněny, v lopatkách 3_ jsou vytvořeny odlehčovací otvory 10. Mezi nad sebou uloženými lopatkami 3 jsou nepohyblivé přepážky 4, jež jsou v příkladném provedení na obrázku znázorněny jako vodorovné tyče spojené s pláštěm nádoby 1. ležící v rovinách nalézajících se mezi rovinami lopatek J3, Dno 5 nádoby χ je vytvořeno jako kuželové a v nejnižší části je opatřeno hrdlem 7. Víko 6 nádoby 1_ je opatřeno vstupním hrdlem 8. Náhon 9 hřídele míchadla 2 se nalézá vně vlastního zařízení.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Zařízení k provádění homogenizace sypkých a granulovaných materiálů tvořené svislou válcovou nádobou opatřenou víkem, plnícím hrdlem a vypouštěcím hrdlem ve dnu vyznačující se tím, že v ose nádoby je uložen hřídel (2) míchadla nesoucí radiální šikmé lopatky (3) mezi nimiž jsou po výšce nádoby uloženy přepážky (4) pevně spojené se stěnou nádoby.

2. Zařízení podle bodu 1 vyznačující se tím, že radiální lopatky (3) svírají s vodorovnou rovinou úhel větší než 15° a menší než 80°.

3. Zařízení podle bodu 1 vyznačující se tím, že pevné přepážky (4) jsou tvořeny jako soustava tyží ležících ve vodorovných rovinách mezi lopatkami (3), při čemž vzdáie¹ 1 nost hran lopatek od těchto tyčí je rovna -j-θθ až -pj průměru nádoby.

2 výkresy