:л о: l about
СГ5SG5
: 1 1 Изобретение относитс к смеситель ному оборудованию непрерывного действи и может найти применение в промышленности строительных материалов , химической, а также в других отрасл х народного хоз йства, где необходимо производить смешение твер дых и жидких сред с образованием продуктов, склонных к отложению на стенках аппаратов и пенообразованию В частности оно может быть использовано в производстве двойного суперфосфата камерно-поточным методом, дл предварительного смешивани фосфатного сырь с оборотной фосфорной кислотой в системе мокрого питани производства экстракционной фосфорной кислоты. Известен реактор дл производств двойного суперфосфата, который состоит из конического корпуса, дозатора сыпучего материала и четырех патрубков ввода жидкости,на внутрен нюю поверхность корпуса. Выпускной патрубок расположен в нижней части корпуса. Смешение происходит за счет высоких скоростей движени жид кости в турбулентной зоне - в верши не конического корпуса и выпускном патрубке Л . Сыпучий материал подаетс нава|Лом в центральной части аппарата, что приводит к неполному смачиванию его жидкостью., Тем более, что врем пребывани мало. Кроме того, в воронке жидкости, вращающейс в кони ческом корпусе, всегда находитс часть сыпучего материала в виде ком ков, что приводит к неоднородности смеси. Если смешение сопровождаетс быстротекущей химической реакцией, то может произойти зарастание выпускного патрубка. В случае пенообразовани наблюдаетс выход пены че рез верх конического корпуса и нару шение работоспособности реактора. I Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс смеситель дл жидких и сьшучих компонентов в устройстве дл получени гранулированных материалов, содержащий корпус , шнековый дозатор, установленны на валу шнека дисковый питатель, пленокообразующее устройство и выпускной патрубок, размещенный в ниж ней части корпуса. Питатель расположен под пленокообразующим устрой71 ством и разбрасывает сыпучий материал внутри свободной пленки -жидкоети 2. Недостатком конструкции смесител вл етс сложность создани высокопроизводительного агрегата при использовании пульп и высоков зких жидкостей с низким поверхностным нат жением, в виду низкой эффективности перемешивани компонентов, обусловленной неустойчивостью свободной пленки жидкости больших размеров . Цель изобретени - повьшгение зффективности перемешивани . Поставленна цель достигаетс тем, что смеситель, содержащий корпус , дозатор сыпучего материала с питателем , установленным в корпусе с возможностью вращени пленкообразующее устройство,и вьтускной патрубок, размещенный в нижней части корпуса снабжен тангенциальными патрубками дл жидкости, размещенными в верхней части корпуса, а пленкообразующее устройство расположено под питателем . При этом корпус устройства выполнен коническим. На фиг. 1 представлен смеситель сыпучих и жидких сред, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Смеситель сыпучих и жидких сред содержит конический корпус 1 с танген1 иальными патрубками 2 дл ввода жидкости на внутреннюю поверхность корпуса и вьтускной пат-. рубок 3. Дл сыпучего внутрь корпуса 1 предназначен вертикальный шнековьй дозатор 4 с приводом вращательного движени 5. Внутри корпуса 1 на валу шнека 6 дозатора 4 укреплен питатель 7 дл разбрасывани сыпуче го, Питатель 7 представл ет собой диск, над которым установлена коническа насадка 8, снабженна в верхней части цилиндрической винтовой пружиной 9 и имеюща возможность поступательного движени вдоль оси дозатора. Ниже диска размещено пленкообразующее устройство 10 центробежного типа с тангенциальным патрубком 11 дл подвода жидкости. Смеситель CbinyiHX и жидких сред работает следующим образом. Больша часть жидкости подаетс в конический корпус по таигенпиальным патрубкам 2 н стекает вниз в виде вращающейс кольцевой пленки. У выпускного патрубка 3 ,вра1цающа с пленка жидкости смыкаетс , образу воронку. Сыпучее из бункера шнекового дозатора 4 поступает внутрь корпуса 1 и с помощью питател 7 разбрасываетс на пленку жидкости, стекающую по внутренней стенке корпуса 1, Жидкость также поступает в пленкообразующее устройство 10 через патрубок 11, образует с его помощью вращающуюс осесимметрическую куполообразную пленку, котора сливаетс со слоем жидкости и сыпучего стекающим по внутренней стенке корпуса 1. В результате образуетс качественна смесь, котора выводитс из корпуса 1 с помощью выпускного патрубка 3 в виде сильно закрученной турбулентной струи.: 1 1 The invention relates to continuous mixing equipment and can be used in the building materials industry, chemical industry, as well as in other branches of the national economy, where it is necessary to mix solid and liquid media with the formation of products that are prone to deposition on the walls. apparatus and foaming. In particular, it can be used in the production of double superphosphate by the chamber-flow method, for the preliminary mixing of phosphate raw material with circulating phosphoric acid in Istemi wet power production of extraction phosphoric acid. Known reactor for the production of double superphosphate, which consists of a conical body, dispenser bulk material and four pipes to enter the liquid on the inner surface of the body. The outlet is located in the lower part of the body. Mixing occurs due to high speeds of fluid motion in the turbulent zone — in the apex of the non-conical body and outlet nozzle L. Bulk material is supplied in the central part of the apparatus, which leads to incomplete wetting with liquid. Especially since the residence time is short. In addition, in the funnel of the liquid rotating in the taper housing, there is always a portion of the bulk material in the form of lumps, which leads to heterogeneity of the mixture. If the mixture is accompanied by a rapid chemical reaction, overgrowth of the outlet can occur. In the case of foaming, foam is observed through the top of the conical body and the reactor is not functioning properly. I The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a mixer for liquid and extruded components in a device for producing granulated materials, comprising a housing, a screw feeder, mounted on the screw shaft, a disk feeder, a film-forming device and an outlet located in the lower part enclosures. The feeder is located under the film-forming device and scatters bulk material inside a free-liquid network 2. The design of the mixer is a drawback due to the difficulty of creating a high-performance unit using slurries and highly viscous liquids with low surface tension due to the instability of the free film liquids of large sizes. The purpose of the invention is to improve the efficiency of mixing. The goal is achieved by the fact that the mixer, comprising a housing, a bulk material dispenser with a feeder mounted in the housing so that the film-forming device can be rotated, and a discharge pipe located in the lower part of the body are equipped with tangential liquid connections located in the upper part of the body, and the film-forming device located under the feeder. In this case, the device is made conical. FIG. 1 shows a mixer for flowing and liquid media, a section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1. The mixer of free flowing and liquid media contains a conical case 1 with a tangent 1 and two branch pipes 2 for introducing liquid to the internal surface of the case and the outlet patent. logs 3. A vertical screw metering device 4 with rotary motion drive 5 is designed to flow inside the body 1. Inside the body 1 on the shaft of the screw 6 of the metering unit 4 a feeder 7 is fixed for spreading the bulk material. The feeder 7 is a disk over which a conical nozzle 8 is mounted, provided in the upper part with a coil spring 9 and having the possibility of translational movement along the axis of the dispenser. A film-forming device 10 of a centrifugal type with a tangential pipe 11 for supplying a liquid is placed below the disk. Mixer CbinyiHX and liquid media works as follows. Most of the fluid is fed into the conical housing along the taigenic nozzles 2 and flows downward in the form of a rotating annular film. At the outlet nozzle 3, the rotating liquid film closes to form a funnel. Bulk from the hopper of the screw metering device 4 flows into the housing 1 and with the help of the feeder 7 it is scattered on the liquid film flowing down the inner wall of the housing 1. The liquid also enters the film-forming device 10 through the nozzle 11, forms with its help a rotating axisymmetric dome-shaped film that merges a layer of liquid and loose flowing down the inner wall of the housing 1. As a result, a high-quality mixture is formed, which is discharged from the housing 1 by means of the outlet pipe 3 in the form of a highly twisted rbulentnoy jet.
При этом питатель обеспечивает необходимую форму, скорость и плотность частиц сыпучего в зоне его введени в жидкость за счет выпуска материала через регулируемую с помощью цилиндрической винтовой пружины кольцевую щель, образованную вращающимс диском и конической насадкой, уменьшает пыление сыпучего и отложение его на верхней стенке корпуса и пленкообразующем устройстве вследствие некоторого уплотнени материала в зазоре между диско и конической насадкой.Кроме того, питатель используетс в качестве затвора, преп тствующего проникновению сыпучего внутрь корпуса и продуктов реакции из корпуса в случае ттрекращени или нарушени работы смесител , а также позвол ет избавитьс от зарастани кольцевой щели продуктами реакции, склонными к адгезии и измельчать комкиAt the same time, the feeder provides the necessary shape, speed and density of loose particles in the zone of its introduction into the liquid by discharging the material through an annular gap formed by a cylindrical helical spring formed by a rotating disk and a conical nozzle, reduces dusting of the loose material and its deposition on the upper wall of the housing and film-forming device due to some compaction of the material in the gap between the disco and the conical nozzle. In addition, the feeder is used as a gate preventing oniknoveniyu loose inside the housing and the reaction products from the body in case of disturbances or ttrekrascheni mixer operation, and also allows to dispose of the annular gap overgrowing reaction products prone to adhesion and grind lumps
сыпучего перед его разбрасыванием за счет разных относительных скоростей движени диска и конической насадки .loose before scattering due to different relative speeds of movement of the disk and the conical nozzle.
Использование пленкообразующего центробежного типа устройства дл формировани свободной пленки жидкости позвол ет: увеличить поверхность контакта фаз, исключить скопление сыручего материала в жидкостной воронке в нижней части корпуса у выходного патрубка, равномерно распределить сыпучее в жидкости уже в зоне их контакта, т.е. организовать зэфект пирога путем последовательного послойного наложени сыпучего на жидкость и жидкостч на сыпучее в зоне их турбулентного движени , организовать смешение сыпучего с одной жидкостью и жидкост ми двух видов, дл интенсификации перемешивани создать разные направлени движени нижней и верхней пленки жидкости; исключить пенообразование во внутреннем объеме корпуса смесител . Последнее объ сн етс тем, что химическа реакци сыпучего с жидким реагентом начинаетс не на поверхности жидкости, а внутри между сло ми жидкости. Кроме того, вращающийс слой жидкости образует воронку, котора , облада инжекционньтм эффектом , захватывает и уносит пену из корпуса, что позвол ет значительно снизить концентрацию фтора внутри корпуса смесител в случае его использовани дл смешени фосфатного сьфь с оборотной фосфорной кислотой в системе мокрого питани производства экстракционной Фосфорной кислоты .The use of a film-forming centrifugal type of device for forming a free liquid film allows: to increase the contact surface of the phases, to eliminate accumulation of bulk material in the liquid funnel in the lower part of the body near the outlet nozzle, to evenly distribute the bulk in the liquid already in the zone of their contact, i.e. organize the cake effect by successive layering of the bulk on the liquid and liquid on the bulk in the zone of their turbulent movement, organize mixing of the bulk with one liquid and two types of liquids; to intensify the mixing, create different directions of movement of the lower and upper film of the liquid; exclude foaming in the internal volume of the mixer body. The latter is explained by the fact that the chemical reaction of the granular with the liquid reagent does not begin on the surface of the liquid, but inside between the layers of liquid. In addition, the rotating fluid layer forms a funnel, which, having an injection effect, captures and blows the foam out of the housing, which significantly reduces the concentration of fluorine inside the mixer housing, if used, to mix phosphate phosphate with circulating phosphoric acid in the wet feeding system Phosphoric acid.
Таким образом, предлагаема конструкци смесител сыпучих и жидких сред позвол ет повысить эффективность перемешивани . Сыпуцее Фиг.1Thus, the proposed design of the mixer for bulk and liquid media allows to increase the mixing efficiency. Figure 1