CZ2016235A3

CZ2016235A3 - Kontinuální míchací zařízení hmot

Info

Publication number: CZ2016235A3
Application number: CZ2016-235A
Authority: CZ
Inventors: Miroslav Bílý
Original assignee: Eco-Building Brno S.R.O.
Priority date: 2016-04-22
Filing date: 2016-04-22
Publication date: 2017-11-01
Also published as: CZ308953B6

Abstract

Kontinuální míchací zařízení hmot práškovitého až zrnitého charakteru s kapalinami a/nebo se suspenzemi sestává z vodorovně uspořádané míchací komory (1), tvořené pláštěm (39) provedeným ve tvaru dutého válce, u jehož jednoho konce je provedeno alespoň jedno vstupní hrdlo (2) pevných hmot určených k míchání a u opačného konce je uspořádáno výstupní hrdlo (4) namíchané směsi, oba konce míchací komory jsou uzavřeny štíty (23) diskovitého tvaru, přičemž obvodové části štítů (23) těsně přiléhají k přilehlým koncům míchací komory (1), v podélné ose míchací komory (1) je uspořádáno míchací vřeteno (5) tvořené hřídelem (6), provedenou šnekovicí (14), na níž navazuje lopatková šnekovice (35), která sestává z radiálně po obvodě hřídele (6) uspořádaných ramen (7), zakončených u vnější obvodové části míchacími lopatkami (8), každý konec hřídele (6) je uložen alespoň v jednom ložisku (17), spočívajícím v ložiskové pánvi (36), která je spojena se základovou konstrukcí (12) a/nebo s přilehlým štítem (23), v místech u konce šnekovice (14) je provedena alespoň jedna prstencovitá komora (30), opatřená alespoňjedním vstupem (3) záměsové vody a/nebo tekuté suspenze, přičemž na prstencovitou komoru (30)je napojena alespoň jedna hlavní tryska (29).

Description

Vynález se týká kontinuálního míchacího zařízení hmot práškovitého až zrnitého charakteru s kapalinami a/nebo se suspenzemi, sestávajícího z míchací komory, mající uvnitř uspořádané míchací vřeteno, míchací komora je opatřena vstupem hmot určených ke smíchání a výstupem smíchaných hmot.

Dosavadní stav techniky

Stávající zařízení pro kontinuální směšování a smáčení tuhých práškových až zrnitých hmot s kapalinami či suspenzemi, jako jsou například popílky a produkty odsiřování, vznikající při spalování uhlí v kotlech elektráren a tepláren, sestávají v podstatě obvykle z vodorovně uspořádané válcovité komory či žlabu s víkem, mající na jednom konci násypku materiálů určených ke smíchání a na opačném konci výstupní hrdlo zhomogenizované směsi. Uvnitř míchací komory bývá uspořádáno míchací vřeteno, např. ve tvaru lopatkové šnekovice. Komora je opatřena přívodem záměsové vody soustavou trysek, uspořádaných do podplachové rampy a ústících tangenciálně k vnitřnímu válcovitému povrchu míchací komory, jako je tomu např. u českého patentu č. 293848, přičemž další přísun záměsové vody do míchací komory zajišťují trysky uspřádané v ramenech lopatkové šnekovice.

Nevýhodou uvedeného zařízení je, že i přes poměrně intenzivní přísun záměsové vody do míchací komory tryskami umístěnými v podplachové rampě, je posun míchaných hmot v míchací komoře poměrně pomalý, což vede k delším míchacím časům, dále dochází k usazování a k nalepování, zejména fluidního popílku, na konstrukční části vnitřku míchací komory a v důsledku toho ke zvýšení tření, třecích odporů mezi povrchy konstrukčních částí míchacího zařízení a míchanými hmotami. To vede k prodloužení míchacích časů, k větší spotřebě energie pohonu míchacího zařízení, k většímu opotřebení konstrukčních částí míchacího zařízení, které jsou ve styku s míchanými hmotami, k prostojům potřebným « 9

9 • · · • 9 * *»

9t «<

« · « <

k odstranění nálepků a usazenin z míchaných hmot, k větším nákladům na údržbu, výměnu a opravy opotřebovaných částí a k větším celkovým provozním nákladům takového zařízení.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje kontinuální míchací zařízení hmot práškovitého až zrnitého charakteru s kapalinami a/nebo se suspenzemi, sestávající z míchací komory, mající uvnitř uspořádané míchací vřeteno, míchací komoru opatřenou vstupem hmot určených ke smíchání a výstupem smíchaných hmot, podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z vodorovně uspořádané míchací komory, tvořené pláštěm provedeným ve tvaru dutého válce, u jehož jednoho konce je provedeno alespoň jedno vstupní hrdlo pevných hmot určených k míchání a u opačného konce je uspořádáno výstupní hrdlo namíchané směsi, oba konce míchací komory jsou uzavřeny štíty diskovitého tvaru, orientovanými do radiální roviny, míněno ve vztahu k podélné ose míchací komory, která je spojovacími prostředky spojena se základovou konstrukcí, obvodové části štítů těsně přiléhají k přilehlým koncům míchací komory, s níž jsou pevně, rozebíratelně spojeny spojovacími prostředky, v podélné ose míchací komory je uspořádáno míchací vřeteno tvořené hřídelem, který má na obvodě, v místech pod vstupním hrdlem, provedenou šnekovici, na níž, ve smyslu posunu míchaných hmot, navazuje lopatková šnekovice, přičemž stoupání šnekovice a lopatkové šnekovice je provedeno ve smyslu posuvu míchaných hmot, lopatková šnekovice sestává z radiálně po obvodě hřídele uspořádaných, s hřídelem pevně spojených, ramen, zakončených u vnější obvodové části lopatkami, konce hřídele prochází štíty, přičemž průchody konců hřídele štíty jsou utěsněny těsnícími prvky, které těsně přiléhají k přilehlým povrchům konce hřídele a průchozího otvoru ve štítu, a/nebo tělesa se štítem spojeného, každý konec hřídele je uložen alespoň v jednom ložisku, spočívajícím v ložiskové pánvi, která je spojena se základovou konstrukcí a/nebo s přilehlým štítem nebo s ním tvoří jeden celek, uvnitř míchací komory, v radiální rovině, v místech u konce šnekovice, míněno ve smyslu posunu míchaných hmot, u jejího vnějšího obvodu, souose s podélnou osou míchací komory, je provedena alespoň jedna prstencovitá komora, opatřená alespoň jedním vstupem záměsové vody a/nebo tekuté suspenze, přičemž na prstencovitou komoru je napojena alespoň jedna hlavní tryska, jejíž výstup je orientován » · 9 » «9 ·· • 99* ·*· · ·· * * * · · · · 9 * i*··· · « Μ > · ·« » · · · · 9· »·*··* ·· · · · · ve smyslu posuvu míchaných hmot v míchací komoře a jeden z konců hřídele je napojen na zdroj otáčení.

Zařízení podle vynálezu umožňuje intenzivnější a rychlejší posun míchaných hmot v míchací komoře, omezuje usazování a nalepování míchaných hmot na konstrukční části míchacího zařízení, které jsou s míchanými hmotami ve styku, zkracuje či odstraňuje prostoje vznikající v důsledku čištění a odstraňování nálepků a usazenin z míchacího zařízení. Snižuje tření a třecí odpory mezi povrchy konstrukčních částí míchacího zařízení a míchanými hmotami, snižuje spotřebu energie poháněčích motorů zařízení. Zajišťuje efektivnější, snadnější, rychlejší a dokonalejší promíchání a homogenitu smíchaných hmot. Snižuje opotřebení zařízení, usnadňuje jeho údržbu, prodlužuje dobu mezi výměnou opotřebovaných částí a snižuje provozní náklady zařízení. Zvyšuje výkon míchacího zařízení a tím snižuje investiční náklady k jeho pořízení a instalaci.

Stírací lopatka uspořádaná u vnitřního povrchu štítu na straně u výstupního hrdla, jejíž smysl stoupání je opačný než u míchacích lopatek lopatkové šnekovice, umožňuje stírat a odstraňovat případné usazeniny v této části míchacího zařízení během míchání, bez potřeby zastavení celého zařízení a jeho částečné demontáže. To vede k dalšímu snížení provozních nákladů míchacího zařízení.

Šňůrové ucpávky jsou snadno dostupné, poměrně jednoduché, osvědčené a velmi spolehlivé. Přívod maziva a profukujícího a/nebo proplachujícího média dk těsněnému povrchu průchodu hřídele zlepšuje těsnící vlastnosti ucpávky, zlepšuje její funkci, snižuje nároky na údržbu a prodlužuje životnost šňůrové ucpávky.

Přivedení záměsové vody do míchaných hmot přes dutinu hřídele, dutinu ramene lopatkové šnekovice a druhé trysky s osou vyústění ve smyslu posunu míchaných hmot v míchací komoře usnadňuje a urychluje promíchání míchaných hmot a zlepšuje jejich homogenitu.

Uspořádání ložiskové pánve v axiálním směru v odstupu od přilehlého štítu usnadňuje montáž a demontáž míchacího zařízení, především čištění a výměnu šňůrových ucpávek bez

* 9 « · « « • 9 9 í 9»9 * 9 9«99 • « · 9 9 · 9 * · » » • < S· *«•9 *·t· • · í • * * « * pracné a časově náročné demontáže a montáže štítů a ložisek. To dále usnadňuje spojení štítu s přilehlou ložiskovou pánví konzolami.

Provedení šnekovice rozdělené v axiální rovině na dva segmenty, které jsou spojeny rozebíratelnými spojovacími prostředky, usnadňuje její montáž a především demontáž při výměně po opotřebení, a to bez demontáže dalších podstatných konstrukčních částí míchacího zařízení. Toto ještě více usnadňuje rozdělení šnekovice v radiální rovině na alespoň dva samostatné prstence.

Provedení alespoň části horní poloviny pláště míchací komory ve tvaru alespoň jednoho výklopného a/nebo odnímatelného víka usnadňuje montáž a demontáž míchacího vřetene, především výměnu jeho opotřebovaných nebo poškozených částí a údržbu a čištění vnitřku míchací komory.

Opatření vnitřního povrchu pláště míchací komory, víka a/nebo štítů otěruvzdorným obložením prodlužuje dobu životnosti zařízení, snižuje provozní a investiční náklady. To je umocněno v případě spojení otěruvzdorného obložení s přilehlými díly míchací komory rozebíratelnými spojovacími prostředky.

Spojení míchacích lopatek lopatkové šnekovice s rameny rozebíratelnými spojovacími prostředky snižuje počet konstrukčních prvků, které je v rámci opotřebení nutno vyměnit, usnadňuje jejich výměnu a snižuje provozní náklady celého míchacího zařízení.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže osvětlen výkresy, na nichž obr. 1 znázorňuje kontinuální míchací zařízení hmot v nárysu, částečně v řezu, jeho bokorys v řezu A - A je s vyklopeným víkem znázorněn na obr. 2. Detail duté hřídele míchacího zařízení s ramenem a s míchací lopatkou lopatkové šnekovice částečně v řezu a část šnekovice jsou znázorněny na obr 3. Detail šnekovice, sestávající ze dvou prstenců, uspořádaných v axiálním směru v odstupu těsně vedle sebe, přičemž v axiální rovině jsou prstence rozděleny na dva segmenty, je v nárysu znázorněn na obr. 4. A v bokorysu na obr. 5.

Příklady provedení vynálezu

Kontinuální míchací zařízení hmot na obr. 1 sestává z vodorovně uspořádané míchací komory (1), tvořené pláštěm (39) provedeným ve tvaru dutého válce, u jehož jednoho konce je provedeno alespoň jedno vstupní hrdlo (2) pevných hmot určených k míchání a u opačného konce je uspořádáno výstupní hrdlo (4) namíchané směsi, oba konce míchací komory jsou uzavřeny štíty (23) diskovitého tvaru, orientovanými do radiální roviny, míněno ve vztahu k podélné ose míchací komory (1), která je spojovacími prostředky spojena se základovou konstrukcí (12), obvodové části štítů (23) těsně přiléhají k přilehlým koncům míchací komory (1), s níž jsou pevně, rozebíratelně spojeny spojovacími prostředky, v podélné ose míchací komory (1) je uspořádáno míchací vřeteno (5) tvořené hřídelem (6), který má po obvodě, v místech pod vstupním hrdlem (2), provedenou šnekovici (14), na níž, ve smyslu posunu míchaných hmot, navazuje lopatková šnekovice (35), přičemž stoupání šnekovice (14) a lopatkové šnekovice (35) je provedeno ve smyslu posuvu míchaných hmot, lopatková šnekovice (35) sestává z radiálně po obvodě hřídele (6) uspořádaných, s hřídelem (6) pevně spojených, ramen (7), zakončených u vnější obvodové části míchacími lopatkami (8), konce hřídele (6) prochází štíty (23), přičemž průchody konců hřídele (6) štíty (23) jsou utěsněny těsnícími prvky, které těsně přiléhají k přilehlým povrchům konce hřídele (6) a průchozího otvoru ve štítu (23), a/nebo tělesa se štítem (23) spojeného, každý konec hřídele (6) je uložen alespoň v jednom ložisku (17), spočívajícím v ložiskové pánvi (36), která je spojena se základovou konstrukcí (12) a/nebo s přilehlým štítem (23) nebo s ním tvoří jeden celek, v radiální rovině, v místech u konce šnekovice (14), míněno ve smyslu posunu míchaných hmot, u jejího vnějšího obvodu, souose s podélnou osou míchací komory (1), je provedena alespoň jedna prstencovitá komora (30), opatřená alespoň jedním vstupem (3) záměsové vody a/nebo tekuté suspenze, přičemž na prstencovitou komoru (30) je napojena alespoň jedna hlavní tryska (29), jejíž výstup je orientován ve smyslu posuvu míchaných hmot v míchací komoře (1) a jeden z konců hřídele (6) je napojen na zdroj otáčení.

···· ·· ··

Koncová lopatka lopatkové šnekovice, uspořádaná u vnitřního povrchu štítu na straně u výstupního hrdla (4), má proveden opačný smysl stoupání než lopatky lopatkové šnekovice uspořádané před ní. a jeden z konců hřídele je napojen na zdroj otáčení.

Průmyslová využitelnost

Kontinuální míchací zařízení hmot podle vynálezu lze využít například pro smíchání popílku a produktů odsiřování vznikajících při spalování uhlí v kotlech elektráren a tepláren.

Seznam vztahových značek

Míchací komora

Vstupní hrdlo pevných hmot

Vstup záměsové kapaliny a nebo tekuté suspenze

Výstupní hrdlo namíchané směsi

Míchací vřeteno

Hřídel

Rameno lopatkové šnekovice

Míchací lopatka

Dutina hřídele

Dutina ramene

Druhá tryska

Základová konstrukce

Šnekovice

Ložisko

Spojka

Pohon

Přívod maziva

Přívod profukujícího nebo proplachujícího média

Štít

Hlavní tryska

Prstencovitá komora

Lopatková šnekovice

Ložisková pánev

Stírací lopatka

Šňůrová ucpávka

Plášť míchací komory

Konzola

Rotační přívod záměsové vody

Segment šnekovice

Prstenec šnekovice

Víko míchací komory

Otěruvzdorné obložení

Claims

1. Kontinuální míchací zařízení hmot práškovitého až zrnitého charakteru s kapalinami a/nebo se suspenzemi, sestávající z míchací komory, mající uvnitř uspořádané míchací vřeteno, míchací komora je opatřena vstupem hmot určených ke smíchání a výstupem smíchaných hmot, vyznačující se tím, že sestává z vodorovně uspořádané míchací komory (1), tvořené pláštěm (39) provedeným ve tvaru dutého válce, u jehož jednoho konce je provedeno alespoň jedno vstupní hrdlo (2) pevných hmot určených k míchání a u opačného konce je uspořádáno výstupní hrdlo (4) namíchané směsi, oba konce míchací komory jsou uzavřeny štíty (23) diskovitého tvaru, orientovanými do radiální roviny, míněno ve vztahu k podélné ose míchací komory (1), která je spojovacími prostředky spojena se základovou konstrukcí (12), obvodové části štítů (23) těsně přiléhají k přilehlým koncům míchací komory (1), s níž jsou pevně, rozebíratelně spojeny spojovacími prostředky, v podélné ose míchací komory (1) je uspořádáno míchací vřeteno (5) tvořené hřídelem (6), který má po obvodě, v místech pod vstupním hrdlem (2), provedenou šnekovici (14), na níž, ve smyslu posunu míchaných hmot, navazuje lopatková šnekovice (35), přičemž stoupání šnekovice (14) a lopatkové šnekovice (35) je provedeno ve smyslu posuvu míchaných hmot, lopatková šnekovice (35) sestává z radiálně po obvodě hřídele (6) uspořádaných, s hřídelem (6) pevně spojených, ramen (7), zakončených u vnější obvodové části míchacími lopatkami (8), konce hřídele (6) prochází štíty (23), přičemž průchody konců hřídele (6) štíty (23) jsou utěsněny těsnícími prvky, které těsně přiléhají k přilehlým povrchům konce hřídele (6) a průchozího otvoru ve štítu (23), a/nebo tělesa se štítem (23) spojeného, každý konec hřídele (6) je uložen alespoň v jednom ložisku (17), spočívajícím v ložiskové pánvi (36), která je spojena se základovou konstrukcí (12) a/nebo s přilehlým štítem (23) nebo s ním tvoří jeden celek, v radiální rovině, v místech u konce šnekovice (14), míněno ve smyslu posunu míchaných hmot, u jejího vnějšího obvodu, souose s podélnou osou míchací komory (1), je provedena alespoň jedna prstencovitá komora (30), opatřená alespoň jedním vstupem (3) záměsové vody a/nebo tekuté suspenze, přičemž na prstencovitou komoru (30) je napojena alespoň jedna hlavní tryska (29), jejíž výstup je orientován ve smyslu posuvu míchaných hmot v míchací komoře (1) a jeden z konců hřídele (6) je napojen na zdroj otáčení.

2. Kontinuální míchací zařízení hmot podle nároku 1, vyznačující se tím, že $

4» » * » • * · * • · · * · · · « » • · · · · · lopatková šnekovice (35) má u vnitřního povrchu štítu (23) na straně u výstupního hrdla (4), uspořádanou stírací lopatku (37), jejíž smysl stoupání je proveden opačný než u míchacích lopatek (8) lopatkové šnekovice (35).

3. Kontinuální míchací zařízení hmot podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že těsnící prvky průchodů hřídele (6) štíty (23) jsou provedeny šňůrovými ucpávkami (38), které mají s výhodou proveden alespoň jeden přívod (21) maziva a alespoň jeden přívod (22) profukujícího a/nebo proplachujícího média.

4. Kontinuální míchací zařízení hmot podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že hřídel (6) má provedenou dutinu (9), napojenou na rotační přívod (41) záměsové vody, přičemž ramena (7) lopatkové šnekovice (35) jsou opatřena dutinou (10) ramen (7), napojenou jednak na dutinu (9) hřídele (6) a jednak, v místě u míchacích lopatek (8) lopatkové šnekovice (35), na vstup druhých trysek (11), ústících do míchací komory (1), přičemž osa vyústění druhých trysek (11) je směrována do smyslu posunu míchaných hmot v míchací komoře (1).

5. Kontinuální míchací zařízení hmot podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že každá ložisková pánev (36) je uspořádána v axiálním směru v odstupu od přilehlého štítu (23), míněno ve smyslu vně od míchací komory (1), s výhodou je ložisková pánev (36) s přilehlým štítem (23) spojena alespoň dvěma konzolami (40), přičemž jeden konec každé konzoly (40) je spojen spojovacími prostředky s ložiskovou pánví (36) a druhý konec se štítem (23), a to rozebíratelně a/nebo nerozebíratelně, s výhodu tvoří konzoly (40) se štítem (23) a/nebo s ložiskovou pánví (36) jeden celek.

6. Kontinuální míchací zařízení hmot podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že šnekovice (14) tvoří samostatný celek pevně spojený s hřídelí (6), přičemž šnekovice (14) je v axiální rovině rozdělena na dva segmenty (42) šnekovice (14), které jsou spolu rozebíratelně spojeny s výhodou šrouby.

$ '41 • > ·

9 99 • 1 · •· •· • · • · · · • · · • ·» » · • * • « 9 · · ·

7. Kontinuální míchací zařízení hmot podle nároku 6, vyznačující se tím, šnekovice (14) je v radiální rovině rozdělena alespoň na dva samostatné prstence (43) šnekovice (14).

8. Kontinuální míchací zařízení hmot podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že alespoň část horní poloviny pláště (39) míchací komory (1) tvoří alespoň jedno výklopné a/nebo odnímatelné víko (44).

9. Kontinuální míchací zařízení hmot podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že alespoň k části vnitřního povrchu pláště (39) míchací komory (1), vnitřního povrchu víka (44) a/nebo vnitřního povrchu štítů (23), přiléhá otěruvzdorné obložení (45), které je s přilehlým dílem míchací komory (1), víka (44) a/nebo se štítem (23) spojeno spojovacími prostředky, s výhodou rozebíratelně.

10. Kontinuální míchací zařízení hmot podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že míchací lopatky (8) lopatkové šnekovice (35) jsou s ramenem (7) rozebíratelně spojeny spojovacími prostředky.