СМЕСИТЕЛЬ СЫПУЧИХ И ЖИДКИХ СРЕД
LOOSE AND LIQUID MEDIUM MIXER

Изобретение относится к оборудованию химической, фармацевтической и других отраслей промышленности, где необходимо получать продукты, склонные к отложению на стенках аппаратов.
Известен универсальный смеситель (Патент РФ №2206378, 2001), содержащий корпус с тангенциальными патрубками для жидкости, питатель сыпучего или жидкого материала, пленкообразующее устройство, расположенное под питателем, и выпускной патрубок, между коническим корпусом и выпускным патрубком и соосно с ними размещены одна или несколько цилиндрических камер дополнительного смешения с тангенциальными патрубками для жидкости. К недостаткам данного универсального смесителя следует отнести то, что из него затруднительно далее транспортировать продукты, склонные к отложению на стенках аппаратов (например, при производстве двойного суперфосфата камерно-поточным методом), из-за малой окружной скорости смеси на выходе из смесителя. Это обусловлено тем, что закручивающее устройство каждой последующей смесительной камеры обеспечивает закручивание смешиваемых компонентов в направлении, противоположном направлению закручивания предыдущей камеры. Известно, что зарастание не происходит, когда окружная составляющая скорости потока жидкой смеси в выпускном патрубке достаточна для безотрывного кругового движение жидкости по всей его длине (до нескольких метров).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является смеситель сыпучих и жидких сред (Авторское свидетельство СССР №1152637, 1985), прототип, содержащий конический корпус с тангенциальными патрубками для жидкости, питатель сыпучего материала, пленкообразующее устройство, расположенное под питателем, и выпускной патрубок. Основным недостатком данного смесителя является то, что в нем трудно одновременно эффективно обеспечить перемешивание нескольких сыпучих и жидких компонентов (в одной камере) и необходимые динамические характеристики полученной смеси на выходе из смесителя для ее дальнейшего транспортирования.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, интенсификация процессов смешения сыпучих и жидких сред и получение продуктов, склонных к отложению на стенках аппаратов.
Указанная задача решается тем, что между коническим корпусом и выпускным патрубком соосно с ними размещена цилиндрическо-коническая камера дополнительного смешения с тангенциальными патрубками для жидкости, а на выпускном патрубке тангенциально установлен штуцер для подвода транспортирующей жидкости.
На фиг.1 изображена принципиальная схема предлагаемого смесителя сыпучих и жидких сред.
Смеситель сыпучих и жидких сред содержит конический корпус 1 с тангенциальными патрубками 2 для ввода жидкости на внутреннюю поверхность корпуса. Для подачи сыпучего внутрь корпуса 1 используется питатель 3 с направляющим конусом 4, закрепленный на крышке 5 корпуса. Пленкообразующее устройство центробежного типа 6 с тангенциальными патрубками 7 для подвода жидкости смонтировано под конусом 4 питателя. Между коническим корпусом 1 и выпускным патрубком 8, соосно с ними, размещена цилиндрическо-коническая камера дополнительного смешения 9 с тангенциальными патрубками 10 для подвода жидкости. На выпускном патрубке 8 тангенциально установлены штуцеры 11 для подвода транспортирующей жидкости.
Жидкость вводится в смеситель через патрубки и штуцеры в одном направлении.
Смеситель сыпучих и жидких сред работает следующим образом.
Часть жидкости подается в конический корпус 1 по тангенциальным патрубкам 2 и стекает вниз в виде вращающейся осесимметричной пленки. В нижней части корпуса 1 вращающаяся пленка жидкости смыкается, образуя воронку. Сыпучее (или другая жидкость) с помощью питателя 3 и конуса 4 подается в виде кольцевой завесы на пленку жидкости, стекающую по внутренней стенке корпуса 1. Другая часть жидкости поступает в пленкообразующее устройство 6 через патрубки 7, образует с его помощью вращающуюся осесимметричную куполообразную пленку, которая сливается со слоем жидкости и сыпучего, стекающим по внутренней стенке корпуса 1. Смесь материалов, полученная таким образом, поступает в виде кольцевой струи через горловину 12 корпуса 1 в цилиндрическо-коническую камеру дополнительного смешения 9. Следующая порция этой же (или другой жидкости) вводится в камеру дополнительного смешения 9 через тангенциальные патрубки 10 и также стекает вниз в виде вращающейся осесимметричной пленки, смешивается с кольцевой струей, поступающей из горловины 12. В результате образуется качественная смесь, которая выводится из камеры 9 с помощью выпускного патрубка 8 в виде сильно закрученной турбулентной струи. Введением жидкости в патрубок 8 через тангенциальные штуцеры 11 обеспечивается усреднение смеси и улучшаются условия ее транспортирования без зарастания рабочих поверхностей трубопроводов.
Указанные преимущества предлагаемого смесителя сыпучих и жидких сред, по сравнению с известными, обеспечиваются новой совокупностью его конструктивных элементов.
Использование для перемешивания сыпучих и жидких сред двух емкостей: конического корпуса и цилиндрическо-конической камеры, позволяет не только получить качественную смесь из нескольких компонентов, но и обеспечить ее дальнейшее транспортирование без применения специального напорного оборудования.