RU2220763C1

RU2220763C1 - Loose material mixer

Info

Publication number: RU2220763C1
Application number: RU2002113789/15A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Панков; А.Н. Лукаш; А.А. Панков
Original assignee: Тульский государственный университет
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2004-01-10
Also published as: RU2002113789A

Abstract

FIELD: chemical, pharmaceutical and food-processing industries; construction engineering. SUBSTANCE: proposed mixer has vertical cylindrical housing with cover and taper bottom, circulating pipe which movable vertically and is provided with swirling unit at its upper end. Located along height of mixer are tubular and housing shields made in form of inverted truncated cones. Tubular shields are provided with bottoms, forming closed under-shield cavities. Walls of circulating pipe adjacent to under-shield cavities are permeable for gas flow; walls of tubular shields are provided with tangential holes. Mounted in lower portion of bottom coaxially relative to circulating pipe is nozzle. Taper attachment narrowing upward is provided at lower end face of circulating pipe. EFFECT: extended functional capabilities; enhanced efficiency of mixing process. 3 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции смесителей сыпучих материалов в химической, фармацевтической, пищевой, строительной и других отраслях народного хозяйства. The invention relates to the design of bulk material mixers in the chemical, pharmaceutical, food, construction and other sectors of the economy.

Известна конструкция смесителя сыпучих материалов (авт. св. СССР 1172584), содержащего вертикальную цилиндрическую смесительную камеру (корпус), секционированную экранами, устройствами для загрузки и выгрузки материала, газоподводящими и газоотводящими патрубками, зону питания в виде псевдоожиженного слоя, сообщенную с помощью циркуляционной трубы с зоной осаждения, подэкранные полости, образованные между экранами и стенками корпуса смесительной камеры, в которые тангенциально введены патрубки газовоздушных потоков, отбойник в зоне осаждения. A known design of a mixer of bulk materials (ed. St. USSR 1172584), containing a vertical cylindrical mixing chamber (housing), partitioned by screens, devices for loading and unloading material, gas supply and gas outlet pipes, a feed zone in the form of a fluidized bed, communicated using a circulation pipe with a deposition zone, sub-screen cavities formed between the screens and walls of the mixing chamber body into which the nozzles of gas-air flows are tangentially introduced, a bump in the settling zone denia.

Недостатками данной конструкции являются:
1) низкая эффективность процесса перемешивания сыпучих материалов при их движении сплошным потоком в аппарате сверху вниз;
2) высокие энергозатраты, идущие на создание взвешенного слоя в зоне псевдоожижения (в зоне питания), а также на преодоление сопротивления столба твердого материала газовыми струями, поступающими в подэкранные полости, при создании ими поперечно-радиальных перемещений смеси и при их дальнейшем движении вверх аппарата;
3) высокий пылеунос, особенно при смешивании мелкодисперсных и порошкообразных материалов, так как после транспортирования вверх по циркуляционной трубе при выходе из нее поток твердых частиц, отраженный от отбойника, будет пересекаться с газовыми потоками, поступающими в вакуумную систему, как из циркуляционной трубы, так и из подэкранных полостей;
4) нет возможности тонкой регулировки дозирования исходной смеси в циркуляционную трубу, так как засасывание из зоны псевдоожижения (зоны питания) происходит неравномерно (пульсационно).The disadvantages of this design are:
1) low efficiency of the process of mixing bulk materials when they are moving in a continuous stream in the apparatus from top to bottom;
2) high energy consumption, which is spent on creating a suspended layer in the fluidization zone (in the feed zone), as well as overcoming the resistance of a column of solid material by gas jets entering the sub-screen cavities when they create transverse-radial movements of the mixture and during their further upward movement of the apparatus ;
3) high dust removal, especially when mixing finely dispersed and powdery materials, since after transportation up the circulation pipe when leaving it, the flow of solid particles reflected from the chipper will intersect with gas flows entering the vacuum system, as from a circulation pipe, and from subscreen cavities;
4) there is no possibility of fine adjustment of the dosage of the initial mixture into the circulation pipe, since the suction from the fluidization zone (feed zone) occurs unevenly (pulsation).

Наиболее близка к заявляемому устройству конструкция смесителя сыпучих материалов (Свидетельство РФ на полезную модель 5116), содержащая вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и коническим днищем, циркуляционную трубу, размещенную по оси корпуса, имеющую возможность вертикального перемещения и снабженную завихрительным устройством, закрепленным на ее верхнем торце, сопло, установленное в нижней части днища соосно циркуляционной трубе и выполненное диаметром, определяемым из соотношения 0,75-0,85 от диаметра циркуляционной трубы, трубные и корпусные экраны в виде усеченных конусов, чередующихся между собой по высоте корпуса аппарата, сепарационный колпак конусно-цилиндрической формы, патрубки для загрузки и выгрузки сыпучих материалов, патрубки для ввода и вывода газовой фазы. The closest to the claimed device is the construction of a mixer of bulk materials (RF Certificate for Utility Model 5116), comprising a vertical cylindrical body with a cover and a conical bottom, a circulation pipe placed along the axis of the body, having vertical movement and equipped with a swirl device mounted on its upper end , a nozzle installed in the lower part of the bottom coaxially with the circulation pipe and made with a diameter determined from the ratio of 0.75-0.85 of the diameter of the circulation pipe, tr bnye housing and screens in the form of truncated cones, alternating between an adjustment apparatus housing, a cap separation cone-cylindrical pipes for loading and unloading bulk materials, connections for input and output of the gas phase.

Недостатками данной конструкции являются:
1. Ограниченность работы аппарата по производительности, так как повышение производительности по сыпучему материалу приводит к увеличению габаритных размеров (высоты и диаметра) кольцевой щели.The disadvantages of this design are:
1. The limited operation of the apparatus in terms of productivity, since an increase in productivity in bulk material leads to an increase in the overall dimensions (height and diameter) of the annular gap.

Увеличение высоты кольцевой щели ограниченно, т.к. при этом увеличивается расстояние между отверстием сопла и нижним торцом циркуляционной трубы, что последовательно приводит сначала к снижению разрежения в зоне кольцевой щели, затем наступает подпор в зоне кольцевой щели и, как следствие, затрудняется движение сыпучего материала по коническому днищу к кольцевой щели, при дальнейшем увеличении высоты кольцевой щели смесь сыпучего материала под собственным весом ссыпается из аппарата, не попадая в пространство циркуляционной трубы. Увеличение диаметра циркуляционной трубы снижает эффективность процесса перемешивания, т.к. сыпучий материал при своем движении вверх внутри циркуляционной трубы распределяется не по всему сечению, а только у стенки трубы в виде пристенного слоя. Кроме того, увеличение диаметра циркуляционной трубы ведет к увеличению размеров завихрительного устройства, а это в свою очередь снижает центробежную силу, участвующую в создании общего вихревого потока смеси, а также ведет к увеличению размеров корпуса аппарата и дополнительному расходу конструкционных материалов. The increase in the height of the annular gap is limited, because this increases the distance between the nozzle opening and the lower end of the circulation pipe, which subsequently leads first to a decrease in rarefaction in the zone of the annular gap, then there is a backwater in the zone of the annular gap and, as a result, the movement of bulk material along the conical bottom to the annular gap is hindered increasing the height of the annular gap, a mixture of bulk material under its own weight is poured from the apparatus, without falling into the space of the circulation pipe. An increase in the diameter of the circulation pipe reduces the efficiency of the mixing process, since bulk material during its upward movement inside the circulation pipe is not distributed over the entire cross section, but only at the pipe wall in the form of a wall layer. In addition, an increase in the diameter of the circulation pipe leads to an increase in the size of the swirl device, and this, in turn, reduces the centrifugal force involved in creating the overall vortex flow of the mixture, and also leads to an increase in the size of the apparatus body and the additional consumption of structural materials.

2. При движении смеси в пространстве между циркуляционной трубой и корпусом аппарата сверху вниз по поверхностям экранов эффективность процесса перемешивания снижается за счет уменьшения центробежной составляющей результирующей силы, действующей на твердые частицы при их продольно-поперечном движении. 2. When the mixture moves in the space between the circulation pipe and the apparatus body from top to bottom along the surfaces of the screens, the efficiency of the mixing process decreases due to a decrease in the centrifugal component of the resulting force acting on the solid particles during their longitudinal-transverse motion.

Задача изобретения - повышение производительности и эффективности процесса перемешивания сыпучих материалов. The objective of the invention is to increase the productivity and efficiency of the process of mixing bulk materials.

Эта задача решается тем, что в смесителе, включающем вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и коническим днищем, циркуляционную трубу, размещенную по оси корпуса, имеющую возможность вертикального перемещения и снабженную завихрительным устройством, закрепленным на ее верхнем торце, сопло, установленное в нижней части днища, соосно циркуляционной трубе, выполненное диаметром, определяемым из соотношения 0,75-0,85 от диаметра циркуляционной трубы, трубные и корпусные экраны в виде усеченных конусов, чередующихся между собой по высоте корпуса аппарата, сепарационный колпак конусно-цилиндрической формы, патрубки для загрузки и выгрузки сыпучих материалов, патрубки для ввода и вывода газовой фазы, на нижнем торце циркуляционной трубы жестко установлена сужающаяся к верху конусообразная насадка, а трубные экраны снабжены днищем, образуя замкнутые подэкранные полости, при этом стенки циркуляционной трубы, граничащие с трубными подэкранными полостями, выполнены проницаемыми для газового потока, а в стенках трубных экранов размещены тангенциальные отверстия. This problem is solved in that in the mixer, including a vertical cylindrical body with a cover and a conical bottom, a circulation pipe placed along the axis of the body, having the ability to move vertically and equipped with a swirl device mounted on its upper end, a nozzle mounted in the lower part of the bottom, coaxial to the circulation pipe, made with a diameter determined from the ratio of 0.75-0.85 of the diameter of the circulation pipe, pipe and housing screens in the form of truncated cones, alternating between each other in height the case of the apparatus, a cone-cylindrical separation cap, nozzles for loading and unloading bulk materials, nozzles for entering and leaving the gas phase, a conical nozzle tapering to the top is rigidly installed at the lower end of the circulation pipe, and pipe screens are provided with a bottom, forming closed subscreen cavities, the walls of the circulation pipe adjacent to the tube subscreen cavities are made permeable to gas flow, and tangential openings are placed in the walls of the tube screens.

На фиг.1 изображен предлагаемый смеситель, общий вид в разрезе; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1. Figure 1 shows the proposed mixer, a General view in section; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1.

Смеситель содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с крышкой 2 и коническим днищем 3, заканчивающимся в нижней части соплом 4, циркуляционную трубу 5, на верхнем торце которой расположено завихрительное устройство 6, состоящее из корпуса 7, крышки 8 и тангенциально закрепленных относительно верхнего торца циркуляционной трубы лопаток 9, расположенные под завихрительным устройством 6 по высоте аппарата экраны: корпусные 10 в виде перевернутых усеченных конусов, прикрепленных к корпусу 1 аппарата расширенной частью и образующих зазор между кромками конусов и циркуляционной трубой 5, и трубные 11 в виде усеченных конусов, прикрепленных к циркуляционной трубе 5 обуженной частью и образующих зазор между нижними кромками конусов и корпусом 1 аппарата, сепарационный колпак 12 конусо-цилиндрической формы, расположенный под экранами 10, 11 в нижней части корпуса 1 соосно ему и закрепленный верхней расширенной частью конуса к корпусу 1 аппарата, образуя зазор между его нижней цилиндрической частью и циркуляционной трубой, патрубки 13 и 14 соответственно для ввода и вывода газового потока, патрубки 15 и 16 соответственно для загрузки и выгрузки сыпучего материала, штангу 17, смонтированную с возможностью вертикального перемещения к крышке 2 корпуса 1 и закрепленную нижним концом к крышке 8 корпуса 7 завихрительного устройства 6, шибер 18, установленный на патрубке 16, днища 19 трубных подэкранных полостей, проницаемые стенки 20 циркуляционной трубы 5 в местах, граничащих с трубными подэкранными полостями, конусообразная насадка 21, установленная на нижнем торце циркуляционной трубы 5 сужением вверх, тангенциальные отверстия 22, размещенные в стенках трубных экранов 11. The mixer comprises a vertical cylindrical body 1 with a cover 2 and a conical bottom 3, ending in the lower part of the nozzle 4, a circulation pipe 5, at the upper end of which there is a swirl device 6, consisting of a housing 7, a cover 8 and vanes tangentially fixed relative to the upper end of the circulation pipe of the blades 9, located under the swirl device 6 along the height of the apparatus, screens: body 10 in the form of inverted truncated cones attached to the body 1 of the device with an expanded part and forming a gap between at the edges of the cones and the circulation pipe 5, and the pipe 11 in the form of truncated cones attached to the circulation pipe 5 with a narrowed part and forming a gap between the lower edges of the cones and the housing 1 of the apparatus, a separation cap 12 of a cone-cylindrical shape located under the screens 10, 11 in the lower part of the housing 1 coaxially with it and fixed by the upper expanded part of the cone to the housing 1 of the apparatus, forming a gap between its lower cylindrical part and the circulation pipe, pipes 13 and 14, respectively, for introducing and discharging a gas stream , nozzles 15 and 16, respectively, for loading and unloading bulk material, a rod 17 mounted with the possibility of vertical movement to the cover 2 of the housing 1 and secured with a lower end to the cover 8 of the housing 7 of the swirling device 6, the gate 18 mounted on the pipe 16, the bottom of the 19 pipe subscreen cavities, permeable walls 20 of the circulation pipe 5 in places bordering the pipe subscreen cavities, a cone-shaped nozzle 21 mounted on the lower end of the circulation pipe 5 with an upward narrowing, tangential holes 22, size whelping in the walls of the pipe 11 screens.

Смеситель работает следующим образом:
Твердые сыпучие материалы для смешивания поступают в смеситель в произвольной последовательности через патрубок 15 на коническое днище 3, полностью его заполняя. При этом, циркуляционная труба 5 с насадкой 21 опущена в самое нижнее положение, т.е. насадка 21 своей нижней кромкой опирается на дно 3 аппарата, затем через патрубок 13 подается газовый поток, после чего с помощью штанги 17 циркуляционная труба 5 поднимается, образуя кольцевую щель между нижней кромкой насадки 21 и поверхностью днища 3. Сыпучий материал при этом движется самотеком по конической поверхности днища 3 и через кольцевую щель поступает в пространство насадки 21, где подхватывается газовым потоком, который поступает из сопла 4, двигается снизу вверх по циркуляционной трубе 5, а затем попадает в завихрительное устройство 6.The mixer works as follows:
Solid bulk materials for mixing enter the mixer in random order through the pipe 15 on the conical bottom 3, completely filling it. In this case, the circulation pipe 5 with the nozzle 21 is lowered to the lowest position, i.e. the nozzle 21 rests on its bottom edge on the bottom 3 of the apparatus, then a gas stream is supplied through the nozzle 13, and then, using the rod 17, the circulation pipe 5 rises, forming an annular gap between the lower edge of the nozzle 21 and the surface of the bottom 3. The bulk material moves by gravity along the conical surface of the bottom 3 and through the annular gap enters the space of the nozzle 21, where it is picked up by the gas stream that comes from the nozzle 4, moves upward through the circulation pipe 5, and then gets into the swirl device about 6.

При этом часть газового потока через проницаемые стенки 20 попадает в трубные подэкранные полости, а затем выходит из них через тангенциальные отверстия 22 в пространство между корпусом 1 и циркуляционной трубой 5. In this case, part of the gas flow through the permeable walls 20 enters the tube sub-screen cavities, and then leaves them through the tangential openings 22 into the space between the housing 1 and the circulation pipe 5.

В завихрительном устройстве твердые и газовые фазы приобретают вращательное движение за счет тангенциально расположенных лопаток 9, и, отражаясь от крышки 8 завихрительного устройства 6, твердая и газовая фазы приобретают обратное движение, а затем выходят из завихрительного устройства 6 в одном направлении. Твердая фаза под действием центробежной силы отбрасывается к внутренней поверхности корпуса 1 аппарата и самотеком двигается вниз по конической поверхности самого верхнего корпусного экрана 10. Затем смесь сыпучих материалов вместе с газовым потоком проходит зазор между нижней кромкой корпусного экрана 10 и циркуляционной трубой 5 и опускается на коническую поверхность трубного экрана 11. При этом сыпучий материал подкручивается дополнительным газовым потоком, поступающим из тангенциальных отверстий 22, а затем самотеком двигается вниз по ее поверхности и проходит зазор между нижней кромкой трубного экрана 11 и корпусом 1 аппарата. In the swirl device, the solid and gas phases acquire a rotational motion due to the tangentially arranged blades 9, and, reflected from the cover 8 of the swirl device 6, the solid and gas phases acquire a reverse movement, and then exit the swirl device 6 in one direction. The solid phase under the action of centrifugal force is discarded to the inner surface of the apparatus body 1 and gravity moves down the conical surface of the uppermost housing screen 10. Then, the mixture of bulk materials together with the gas stream passes the gap between the lower edge of the housing screen 10 and the circulation pipe 5 and falls onto the conical the surface of the tube screen 11. In this case, the bulk material is twisted by an additional gas stream coming from the tangential holes 22, and then gravity moves down on its surface and extends a gap between the lower edge of the screen 11 and the tubular body 1 apparatus.

Так, в своем чередовании, пересыпаясь с экрана на экран и двигаясь по их поверхностям в виде тонкого слоя, сыпучие материалы достигают конической поверхности верхней части сепарационного колпака 12, где самотеком происходит перемещение потока твердых частиц, которые затем вместе с газовым потоком проходят зазор между цилиндрической частью сепарационного колпака 12 и циркуляционной трубой 5 и опускаются на коническую поверхность днища 3. После чего цикл циркуляции твердой фазы в смесителе повторяется, а газовый поток поступает в сепарационное пространство, образованное сепарационным колпаком 12 и корпусом 1 аппарата, где происходит отделение его от твердой фазы за счет резкого снижения газового потока и изменения его направления, и затем через патрубок 14 газовый поток удалятся из аппарата. So, in its alternation, pouring from screen to screen and moving along their surfaces in the form of a thin layer, bulk materials reach the conical surface of the upper part of the separation cap 12, where the flow of solid particles flows by gravity, which then, together with the gas stream, pass the gap between the cylindrical part of the separation cap 12 and the circulation pipe 5 and are lowered onto the conical surface of the bottom 3. After that, the cycle of circulation of the solid phase in the mixer is repeated, and the gas stream enters the separation dimensional space formed by separating the cap 12 and the body unit 1, where it is separated from the solid phase by a sharp decline in the gas stream and changing of its direction, and then through conduit 14 a gas stream is withdrawn from the apparatus.

По окончании заданного времени процесса перемешивания, смеситель отключается от газового потока, открывается шибер 18 и твердая фаза самотеком с днища 3 через патрубок 16 удаляется из аппарата. At the end of the specified time of the mixing process, the mixer is disconnected from the gas stream, the gate 18 is opened and the solid phase by gravity from the bottom 3 through the pipe 16 is removed from the apparatus.

После выгрузки продукта из аппарата, циркуляционная труба 5 вместе с насадкой 21 с помощью штанги 17 устанавливается в крайнее нижнее положение, т. е. кольцевая щель между нижней кромкой насадки 21 и поверхностью днища 3 отсутствует. Аппарат готов для проведения следующих процессов перемешивания. After unloading the product from the apparatus, the circulation pipe 5 together with the nozzle 21 with the help of the rod 17 is installed in the lowest position, that is, the annular gap between the lower edge of the nozzle 21 and the surface of the bottom 3 is absent. The apparatus is ready for the following mixing processes.

Процесс смещения различных компонентов в предлагаемом смесителе последовательно осуществляется вначале в циркуляционной трубе за счет различных относительных скоростей движения разных как по размеру, так и по плотности частиц (согласно рекомендациям для линий вертикального пневмотранспорта скорость газового потока равна 10-20 м/с (И.М. Разумов. Псевдоожижение и пневмотранспорт сыпучих материалов. М., Химия, 1972)), а затем процесс смешивания компонентов продолжается в завихрительном устройстве за счет возникающих в нем центробежных сил. После чего процесс смешения сыпучих материалов осуществляется при движении их в виде тонкого слоя в аппарате сверху вниз по наклонным поверхностям экранов и конической поверхности сепарационного колпака за счет придания смеси сыпучих материалов поперечных и радиальных перемещений, получаемых при совместном действии закрученных потоков и движении потоков сверху вниз по наклонным поверхностям конических экранов. Затем процесс смешения продолжается при движении твердых частиц по поверхности конического днища к кольцевой щели. В дальнейшем цикл процесса смешения сыпучих материалов повторяется до заданного результата перемешивания. The process of displacement of various components in the proposed mixer is sequentially carried out initially in a circulation pipe due to different relative speeds of movement, both in size and in particle density (according to the recommendations for vertical pneumatic conveying lines, the gas flow velocity is 10-20 m / s (I.M Razumov. Fluidization and pneumatic transport of bulk materials. M., Chemistry, 1972)), and then the process of mixing the components continues in the swirl device due to the centrifugal forces arising in it. After that, the process of mixing bulk materials is carried out when they are moving in the form of a thin layer in the apparatus from top to bottom along the inclined surfaces of the screens and the conical surface of the separation cap due to giving the mixture of bulk materials transverse and radial movements obtained by the combined action of swirling flows and the movement of flows from top to bottom inclined surfaces of conical screens. Then the mixing process continues with the movement of solid particles on the surface of the conical bottom to the annular gap. In the future, the cycle of the process of mixing bulk materials is repeated until the specified mixing result.

Наличие в предлагаемом аппарате насадки 21 в виде сужающегося к верху усеченного конуса, расположенной в нижней части циркуляционной трубы 5, при высоких производительностях по сыпучим материалам (а значит, и газовым потокам, т.к. должны сохраняться соотношения диаметра сопла к диаметру нижнего основания насадки как 0,75-0,85) позволяет превратить пристенный слой смеси внутри насадки в равномерный слой сыпучего материала по всему сечению циркуляционной трубы основной ее части. При сужении насадки скорости газового потока повышаются, но за счет отвода части газового потока из циркуляционной трубы через проницаемые стенки 20 в подэкранные полости трубных экранов скорости его снижаются до оптимальных величин. The presence in the proposed apparatus of the nozzle 21 in the form of a truncated cone tapering to the top, located in the lower part of the circulation pipe 5, at high capacities for bulk materials (and hence gas flows, since the ratio of the diameter of the nozzle to the diameter of the lower base of the nozzle must be maintained as 0.75-0.85) allows you to turn the wall layer of the mixture inside the nozzle into a uniform layer of granular material over the entire cross section of the circulation pipe of its main part. When the nozzle narrows, the gas flow velocities increase, but due to the removal of a part of the gas flow from the circulation pipe through the permeable walls 20 into the subscreen cavities of the tube screens, its velocities are reduced to optimal values.

Проницаемость стенок 20 для газового потока может быть, например, осуществлена с помощью жалюзийного устройства в виде набора колец, установленных с зазором и перекрывающих друг друга (Г.М. Гордон, И.А. Пейсаков. Пылеулавливание и очистка газов. М., Металлургиздат, 1958, стр. 55-56). Газовый поток с твердыми частицами движется в циркуляционной трубе снизу вверх, при этом твердые частицы, многократно ударясь о поверхность колец и отражаясь от них, отбрасываются к оси циркуляционной трубы, а часть газового потока, освобожденная от твердых частиц, проходит через зазоры колец и попадает в подэкранные полости трубных экранов. The permeability of the walls 20 for gas flow can, for example, be carried out using a louvre device in the form of a set of rings installed with a gap and overlapping each other (G.M. Gordon, I.A. Peysakov. Dust collection and purification of gases. M., Metallurgizdat , 1958, p. 55-56). The gas stream with solid particles moves from the bottom up in the circulation pipe, while the solid particles, repeatedly striking the surface of the rings and reflected from them, are discarded to the axis of the circulation pipe, and the part of the gas stream freed from solid particles passes through the gaps of the rings and enters subscreen cavities of tube screens.

Выход газового потока из подэкранных полостей трубных экранов осуществляется через тангенциальные отверстия 22, расположенные в стенках трубных экранов и направленные в сторону вращения общего вихревого потока, находящегося в пространстве между циркуляционной трубой 5 и корпусом аппарата (фиг.3). The exit of the gas flow from the subscreen cavities of the tube screens is through the tangential openings 22 located in the walls of the tube screens and directed towards the rotation of the common vortex stream located in the space between the circulation pipe 5 and the apparatus body (Fig. 3).

Так как в прототипе центробежная составляющая результирующей силы, действующей на твердые частицы после завихрительного устройства, теряет свою силу в аппарате при движении сверху вниз, то предлагаемое конструктивное решение позволяет усиливать центробежную составляющую особенно в нижней части аппарата, что, в свою очередь, повышает эффективность процесса перемешивания на поверхностях трубных экранов по всей высоте аппарата, по сравнению с прототипом. Кроме того, при высоких производительностях работы аппарата предлагаемые конструктивные решения позволяют уменьшать диаметр циркуляционной трубы в верхней ее части, что ведет к уменьшению диаметра завихрительного устройства по сравнению с прототипом, а значит увеличение центробежной силы в общем вихревом потоке, повышает эффективность всего процесса перемешивания и расширяет диапазон предлагаемого аппарата при его работе с высокими производительностями по сыпучим материалам. Since in the prototype the centrifugal component of the resulting force acting on the solid particles after the vortex device loses its strength in the apparatus when moving from top to bottom, the proposed constructive solution allows you to strengthen the centrifugal component especially in the lower part of the apparatus, which, in turn, increases the efficiency of the process mixing on the surfaces of the tube screens over the entire height of the apparatus, compared with the prototype. In addition, with high productivity of the apparatus, the proposed design solutions allow to reduce the diameter of the circulation pipe in its upper part, which leads to a decrease in the diameter of the swirl device in comparison with the prototype, which means an increase in the centrifugal force in the overall vortex flow, increases the efficiency of the entire mixing process and expands the range of the proposed device when it is working with high productivity in bulk materials.

Claims

A bulk material mixer comprising a vertical cylindrical body with a lid and a conical bottom, a circulation pipe placed on the axis of the body, having vertical movement and equipped with a swirl device mounted on its upper end, a nozzle installed in the lower part of the bottom coaxially with the circulation pipe and made with a diameter , determined from the ratio of 0.75 ÷ 0.85 of the diameter of the circulation pipe, pipe and housing screens in the form of truncated cones, alternating between each other along the height of the housing apparatus, cone-cylindrical separation cap, nozzles for loading and unloading bulk materials, nozzles for introducing and discharging the gas phase, characterized in that a conical nozzle tapering to the top is rigidly installed at the lower end of the circulation pipe, and the tube screens are provided with bottoms, forming closed sub-screen cavities, while the walls of the circulation pipe adjacent to the pipe sub-screen cavities are made permeable to gas flow, and tangential openings are placed in the walls of the pipe screens and I.