SU1487983A1

SU1487983A1 - Устройство для обработки сыпучих материалов

Info

Publication number: SU1487983A1
Application number: SU874348652A
Authority: SU
Inventors: Aleksej G Tkachev; Vladimir P Tarov; Vladimir F Pershin; Nikolaj A Derevyakin
Original assignee: Tambovsk I Khim Mash
Priority date: 1987-12-24
Filing date: 1987-12-24
Publication date: 1989-06-23

Description

Изобретение относится к устройствам для обработки сыпучих материалов с использованием вращающегося электромагнитного поля и обеспечивает интенсификацию процесса за счет обеспечения равномерного распределения магнитоактивных рабочих элементов и обрабатываемого материала по объему рабочей камеры. Устройство содержит цилиндрическую рабочую камеру 1 с решеткой 2, крышкой с входным патрубком 3, коническим днищем 4 и выходным патрубком 5. Снаружи рабочей камеры 1 расположен источник вращающегося электромагнитного поля 6, который приводит во вращение магнитоактивные рабочие элементы внутри рабочей камеры 1. На внутренней поверхности рабочей камеры 1 установлены два диаметрально расположенных ступенчатых отражателя 7, зафиксированные кольцевыми элементами 8. Отражатели 7 установлены в два ряда и смещены друг относительно друга на угол 90°. Высота Н ступеней отражателей 7 и угол γ их наклона выбраны из соотношений Н=г_й—г_п!п и γ_;=135°—[чс,—— 45°/« —1](/—1), где го — внутренний радиус рабочей камеры 1, мм; г„ — радиус последней ступени отражателя 7 по направлению вращения, мм; η — число ступеней отражателя 7; а=агссо$ г/г_п, град; г — условный радиус зоны разряженное™ магнитоактивных рабочих элементов, мм; ¢=1.....,

п — порядковый номер ступеней отражателя 7 по направлению вращения электромагнитного поля. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

,1

фиг. 1

3

1487983

4

Изобретение относится к устройствам для проведения непрерывных процессов обработки материалов, например измельчения и смешивания, и может быть использовано в химической, строительной и других отраслях промышленности для переработки сыпучих материалов.

Цель изобретения — интенсификация процесса за счет обеспечения равномерного распределения магнитоактивных рабочих элементов и обрабатываемого материала по объему рабочей камеры.

На фиг. 1 представлено устройство для обработки сыпучих материалов, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А.—А на фиг. 1.

Устройство для обработки сыпучих материалов содержит цилиндрическую рабочую камеру 1, ограниченную снизу решеткой 2. Сверху рабочая камера 1 закрыта крышкой с входным патрубком 3, а снизу коническим днищем 4 с выходным патрубком 5 для вывода обработанного материала. Снаружи рабочей камеры 1 расположен источник вращающегося электромагнитного поля 6, который приводит во вращение магнитоактивные рабочие элементы, помещенные внутри рабочей камеры 1 и представляющие собой цилинрические или шаровые тела, изготовленные из ферромагнитного материала.

На внутренней поверхности рабочей камеры 1 установлены два диаметрально расположенных ступенчатых отражателя 7, зафиксированных кольцевыми элементами 8.

Отражатели 7 установлены в два ряда и смещены, друг относительно друга на угол 90°.

Зависимость для определения угла наклона у,- ступеней отражателей 7 получена из следующих соображений. Известно, что магнитоактивные рабочие элементы в поперечном сечении устройства движутся по траекториям, близким к окружностям с общим центром, совпадающим с осью устройства. Если на пути движения магнитоактивных рабочих элементов установить жесткие ступенчатые отражатели 7, то в результате упругого соударения магнитоактивные рабочие элементы отражаются, при этом угол отражения равен углу набегания магнитоактивных рабочих элементов на ступень отражателя 7. Для первой ступени отражателя 7 назначаем угол γι=135°, что обеспечит отражение магнитоактивных рабочих элементов после соударения в центр рабочей камеры 1. Для последней η-й ступени отражателя 7 угол ее наклона должен обеспечить попадание отраженных магнитоактивных рабочих элементов в периферийную область, ограниченную радиусом г («мертвая зона», перекрываемая поперечной пластиной). В предлагаемом устройстве за периферийную область принимается касательная к окружности радиуса г. Углы наклона у, для промежуточных ступеней отражателей

изменяются равномерно в диапазоне от у, до у_п пропорционально их порядковому номеру, что позволяет из геометрических соображений получить следующую зависимость для их определения:

_γ,= ₁₃₅°_^£Еу—σ—¹).

где а = агс соз г/г_п, град;

г — условный радиус зоны разряженности магнитоактивных рабочих элементов, мм;

г_п — радиус последней ступени отражателя 7 по направлению вращения, мм;

п — число ступеней отражателя 7;

Ζ= 1... — порядковый номер ступени отражателя 7 по направлению вращения электромагнитного поля.

Таким образом, достигается равномерное распределение отраженных магнитоактивных рабочих элементов в области полукруга радиуса г, сопрягаемого с отражателем 7.

Диаметральная установка второго отражателя 7 позволяет обеспечить равномерное заполнение второй половины полукруга радиуса г.

Высота ή ступени отражателя 7 принимается одинаковой для каждой ступени и определяется в зависимости от их количества

где го — внутренний радиус рабочей камеры 1.

Численное значение К должно превышать эквивалентный линейный размер магнитоактивного рабочего элемента, что обеспечивается варьированием числа ступеней, п, радиусом последней ступени г„, который может изменяться в диапазоне от г до го.

Устройство для обработки сыпучих материалов работает следующим образом.

Исходный материал поступает в рабочую камеру 1 через входной патрубок 3 и под действием вращающихся магнитоактивных рабочих элементов обрабатывается — перемешивается и измельчается.

Магнитоактивные рабочие элементы под действием центробежных сил оттесняются к периферии рабочей камеры 1, где упруго ударяясь о ступенчато расположенные выступы отражателя 7, перемещаются в центральную зону разряженности рабочей камеры 1. Благодаря этому достигается относительная равномерность распределения магнитоактивных рабочих элементов и обрабатываемого материала в поперечном сечении и по объему рабочей камеры 1. Тот же эффект по высоте рабочей камеры 1 обеспечивается смещением рядов отражателей 7 друг относительно друга. Обработанный материал, имеющий заданные качество смешения и размер частиц, выводится из устройства через калиброванные отверстия решетки 2 и выходной патрубок 5. Решетка 2 служит

5

1487983

о

также для предотвращения уноса магнитоактивных рабочих элементов из рабочей камеры 1.

В предлагаемом устройстве равномерное распределение обрабатываемого материала и магнитоактивных рабочих элементов обеспечивается с помощью ступенчатых отражателей диаметрально расположенных на внутренней поверхности рабочей камеры, что гарантирует экономию энергии. Увеличение общей массы рабочей камеры за счет массы отражателей может быть скомпенсировано за счет уменьшения толщины стенки рабочей камеры, так как отражатели предохраняют стенку от износа и обеспечивают необходимую долговечность. Кроме того, при достижении заданной степени износа достаточно заменить отражатели, в то время как в известном устройстве надо заменить рабочую камеру целиком.

Отсутствие застойных зон обрабатываемого материала за отражателями обеспечивается установкой ступенчатых отражателей по высоте рядами в шахматном порядке.

Кроме того предлагаемое устройство обладает дополнительными преимуществами: надежностью эксплуатации за счет отсутствия внутренних устройств (шнеков, перегородок, перемешивающих узлов, и т. д.), которые занимают часть рабочего объема камеры и могут служить источниками отказов; долговечностью и ремонтопригодностью, за счет экранизации поверхности рабочей камеры от износа сменными отражателями, устанавливаемыми с помощью кольцевых элементов.

Claims

Формула изобретения

1. Устройство для обработки сыпучих материалов, содержащее цилиндрическую рабочую камеру с магнитоактивными рабочими элементами, установленную в нижней ее части решетку, крышку с входным патрубком, днище с выходным патрубком и охватывающий рабочую камеру источник вращающегося электромагнитного поля, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет обеспечения равномерного распределения магнитоактивных рабочих элементов и обрабатываемого материала по, объему рабочей камеры, оно снабжено установленными на внутренней поверхности рабочей камеры вдоль ее образующей двумя диаметрально расположенными ступенчатыми отражателями, высота /г ступеней которых и угол γ их наклона выбраны из соотношений

Н=^г-^,

п

γ,.= 135°—1),

где го — внутренний радиус рабочей камеры, мм;

г„ — радиус последней ступени отражателя по направлению вращения, мм;

п — число ступеней отражателя; а = агс соз г/г_п, град; г — условный радиус зоны разряженности магнитоактивных рабочих элементов, мм;

/=1,...,4 — порядковый номер ступеней отражателя по направлению вращения электромагнитного поля.
2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными ступенчатыми отражателями, установленными по высоте рабочей камеры рядами в шахматном порядке.
3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что ступенчатые, отражатели установлены в рабочей камере с помощью кольцевых элементов.

1487983

А-А