RU2001102265A

RU2001102265A - Способ уплотнения сыпучего порошкового материала (варианты) и устройство для его осуществления

Info

Publication number: RU2001102265A
Application number: RU2001102265/28A
Authority: RU
Inventors: Кеван Воган РАССЕЛ-СМИТ
Original assignee: Елкем Аса
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 2003-03-20

Claims

1. Способ уплотнения сыпучего порошкового материала, отличающийся тем, что он включает в себя следующие операции: по меньшей мере частичное ограничение объема сыпучего порошкового материала; и вращение погруженного в сыпучий порошковый материал вращаемого элемента относительно его оси вращения, причем вращаемый элемент имеет по меньшей мере одну поверхность контакта с материалом, направленную главным образом по касательной к направлению вращения; и перемещение частиц материала тангенциально и радиально относительно оси вращения за счет вращения поверхности контакта с материалом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вращаемый элемент содержит множество размещенных с промежутком по окружности лопаток, каждая из которых имеет поверхность контакта с материалом, направленную главным образом по касательной к направлению вращения, причем каждая лопатка имеет радиально расположенный внешний конец, идущий со скосом к ее радиально расположенному внутреннему концу.

3. Способ по одному из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что ограничение объема сыпучего порошкового материала предусматривает подачу сыпучего порошкового материала в резервуар.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что резервуар имеет стенку, ограничивающую круговое цилиндрическое внутреннее пространство, причем резервуар имеет центральную продольную ось, которая параллельна оси вращения вращаемого элемента.

5. Способ по одному из пп. 3-4, отличающийся тем, что он предусматривает создание вибрации резервуара для предотвращения агломерации порошкового материала или его наращивания или слеживания у внутренних поверхностей резервуара.

6. Способ по одному из пп. 3-5, отличающийся тем, что подачу сыпучего порошкового материала в резервуар, и выгрузку уплотненного сыпучего порошкового материала из резервуара проводят непрерывно.

7. Способ по одному из пп. 3-6, отличающийся тем, что он предусматривает осуществление контроля плотности уплотненного сыпучего порошкового материала, причем контроль плотности уплотненного сыпучего порошкового материала осуществляют при помощи способа, выбранного из группы, в которую входят способ воздействия на время пребывания сыпучего порошкового материала в резервуаре, способ воздействия на угловую скорость вращения вращаемого элемента, способ воздействия на уровень сыпучего порошкового материала в резервуаре, а также комбинация двух или нескольких из указанных способов.

8. Способ по одному из пп. 1-7, отличающийся тем, что ось вращения вращаемого элемента расположена главным образом вертикально.

9. Способ по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что вращаемый элемент приводится во вращение с угловой скоростью от 100 до 3500 об/мин.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что вращаемый элемент приводится во вращение с угловой скоростью от 500 до 1000 об/мин.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что вращаемый элемент приводится во вращение с угловой скоростью от 700 до 800 об/мин.

12. Способ по одному из пп. 1-11, отличающийся тем, что вращаемый элемент приводится во вращение с такой скоростью, что точка на периферии вращаемого элемента движется со скоростью ориентировочно от 21 до 23 м/с.

13. Способ по одному из пп. 1-12, отличающийся тем, что сыпучий порошковый материал имеет средний размер частиц менее 1 мм.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что сыпучий порошковый материал имеет средний размер частиц менее 0,1 мм.

15. Способ по одному из пп. 1-14, отличающийся тем, что сыпучий порошковый материал представляет собой порошковый диоксид кремния и имеет средний размер частиц менее 0,5 мкм.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что отношение плотности диоксида кремния до его уплотнения к плотности уплотненного диоксида кремния по меньшей мере равно 2: 3.

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что отношение плотности диоксида кремния до его уплотнения к плотности уплотненного диоксида кремния по меньшей мере равно 1: 2.

18. Устройство для уплотнения сыпучего порошкового материала, отличающееся тем, что оно включает в себя: резервуар для ограничения, по меньшей мере частичного, массы сыпучего порошкового материала; размещенный в резервуаре вращаемый элемент, который при работе погружен в массу сыпучего порошкового материала, причем вращаемый элемент имеет по меньшей мере одну поверхность контакта с материалом, направленную главным образом по касательной к направлению вращения вращаемого элемента, которая создает перемещение частиц материала тангенциально и радиально относительно оси вращения, когда вращаемый элемент приводится во вращение; и средство привода, подключенное к вращаемому элементу и способное создавать вращение вращаемого элемента относительно его оси вращения, когда он погружен в массу сыпучего порошкового материала.

19. Устройство по п. 18, отличающееся тем, что вращаемый элемент содержит множество размещенных с промежутком по окружности лопаток, каждая из которых имеет поверхность контакта с материалом, направленную главным образом по касательной к направлению вращения, причем каждая лопатка имеет радиально расположенный внешний конец, идущий со скосом к ее радиально расположенному внутреннему концу.

20. Устройство по п. 19, отличающееся тем, что лопатки выступают из верхней поверхности дискообразного корпуса.

21. Устройство по одному из пп. 19 и 20, отличающееся тем, что лопатки имеют плоские поверхности контакта с материалом, направленные главным образом по касательной к приводному валу, связывающему средство привода с вращаемым элементом.

22. Устройство по п. 21, отличающееся тем, что внутренний концевой участок каждой лопатки является скошенным, так что образует угол от 15 до 60^o с осью вращения в плоскости поверхности контакта с материалом лопатки.

23. Устройство по одному из пп. 18-22, отличающееся тем, что резервуар имеет выпуск для уплотненного сыпучего порошкового материала на низком уровне и впуск сыпучего порошкового материала на более высоком уровне, чем выпуск, причем вращаемый элемент расположен на высоте выпуска резервуара.

24. Устройство по одному из пп. 18-23, отличающееся тем, что средство привода выполнено с возможностью вращения вращаемого элемента с угловой скоростью от 100 до 3500 об/мин.

25. Устройство по п. 24, отличающееся тем, что средство привода выполнено с возможностью вращения вращаемого элемента с угловой скоростью от 500 до 1000 об/мин.

26. Устройство по одному из пп. 18-25, отличающееся тем, что резервуар имеет стенку, ограничивающую круговое цилиндрическое внутреннее пространство, причем резервуар имеет центральную продольную ось, которая соосна оси вращения вращаемого элемента, при этом отношение диаметра круга, описываемого вращаемым элементом при его вращении, к диаметру резервуара составляет от 0,25: 1 до 0,99: 1.

27. Устройство по п. 26, отличающееся тем, что отношение диаметра круга, описываемого вращаемым элементом при его вращении, к диаметру резервуара составляет от 0,9: 1 до 0,99: 1.

28. Устройство по одному из пп. 18-27, отличающееся тем, что резервуар имеет объем от 0,1 м³ до 200 м³.

29. Устройство по п. 28, отличающееся тем, что резервуар имеет объем от 0,1 м³ до 0,5 м³.

30. Устройство по одному из пп. 18-29, отличающееся тем, что ось вращения вращаемого элемента является главным образом вертикальной.

31. Устройство по одному из пп. 18-30, отличающееся тем, что оно имеет средства транспортировки и упаковочные средства, причем средства транспортировки выполнены с возможностью транспортирования уплотненного сыпучего порошкового материала от резервуара к упаковочным средствам для упаковки уплотненного сыпучего порошкового материала.

32. Устройство по одному из пп. 18-31, отличающееся тем, что оно имеет средства для создания вибраций резервуара для предотвращения агломерации порошкового материала или его наращивания или слеживания у внутренних поверхностей резервуара.

33. Устройство по одному из пп. 18-32, отличающееся тем, что средство привода выполнено с возможностью вращения вращаемого элемента с такой скоростью, что точка на периферии вращаемого элемента движется со скоростью ориентировочно от 21 до 23 м/с.