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連續(xù)混合機(jī)的制作方法

文檔序號:93469閱讀:251來源:國知局
專利名稱:連續(xù)混合機(jī)的制作方法
本發(fā)明關(guān)于混合固體和液體的機(jī)械。
在以前,用渦輪葉片式混合機(jī)來混合粉末和液體,特別是煤粉和水,這種機(jī)械的最大缺點(diǎn),特別是混合用來噴然的煤粉加水的煤漿時,表現(xiàn)為生產(chǎn)率低、耗能量高和混入空氣。符合需要的混合動作應(yīng)該是連續(xù)不變地粉碎原料物質(zhì),而原料物質(zhì)一般是用測量混合物的粘度來衡量的。已發(fā)現(xiàn)粘度值和混入空氣或其他氣體呈反比關(guān)系。
目下所采用的典型混合機(jī)械,見美國專利3154808,3239878,3561046和3704866。這些專利所述的“法拉爾”(Farrel)連續(xù)混合機(jī)適宜于混合硬橡皮和塑膠等原料。這些機(jī)械不能混合煤粉和水,即使對這機(jī)械進(jìn)行改良,把它的長度從標(biāo)準(zhǔn)長度加一倍,達(dá)到轉(zhuǎn)子直徑的七倍,(7/1 L/D),也得不到所需的粘度。
由此,本發(fā)明的基本目的是提供一種新的混合機(jī)械,它能完全地混合粉末和液體,盡量減少煤漿中的混入空氣,而又不減低產(chǎn)量,使原料的混合得以改進(jìn)。
現(xiàn)提供的機(jī)械包括一混合機(jī)體,它有靠在一起的兩個平行室,一公共入口通向混合部分,以及一公共出口。在室中裝有可旋轉(zhuǎn)的長形轉(zhuǎn)子,還有螺紋狀的進(jìn)料部分通向入口,混合部分和出料部分通向出口。轉(zhuǎn)子的混合部分各有一裝有葉片的第一混合區(qū),用來對混合物初步加壓,把混入的空氣從入口排出去,第二混合區(qū)有更多數(shù)目的葉片,加強(qiáng)對漿狀混合物的高剪切力混合作用,以改善原料的分散性。
圖1是本發(fā)明實(shí)施的混合機(jī)在圖2中按通過其中一個室Ⅰ-Ⅰ線畫的縱向垂直剖面圖。
圖2是通過兩個相鄰的混合室的平面剖視。
圖3是圖2中按Ⅲ-Ⅲ線畫的橫剖面圖。
圖4是圖2中按Ⅳ-Ⅳ線畫的橫剖面圖。
參見上圖,連續(xù)混合機(jī)10有一機(jī)體11,其一頭有入口12,用以承接由漏斗13底部出來的混合原料。入口通向機(jī)體中兩個水平連接的平行室14,15,其中裝有兩個轉(zhuǎn)子16,17,它們可用一個或多個電機(jī)或油馬達(dá)(未畫出)等傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。兩轉(zhuǎn)子用齒輪(未畫出)適當(dāng)?shù)剡B接,能作等速反向旋轉(zhuǎn)。在機(jī)體的另一頭有排料出口18。轉(zhuǎn)子上都裝有葉片25和32,葉片被安排成在旋轉(zhuǎn)時頂點(diǎn)對著頂點(diǎn),見圖3和4。
每個轉(zhuǎn)子在一頭都有一個螺紋狀部分20,把從漏斗13通過入口12送來的混合原料導(dǎo)向混合部分22。混合部分包括第一混合區(qū)24,它有一對葉片25(圖3),葉片(見圖1和圖2)開始段是短螺旋26,用以把從送料部分20送來的原料向出料方向軸向推送一個短距離,直至碰到第二段長一些的反向螺旋27為止,連接27的是一個直線部分28。很明顯,有時這個直線部分28是可以省略的,但這并不越出本發(fā)明的范圍。作為原料的煤粉和水在第一混合區(qū)中被部分地混合,浸濕,并很快地加壓,對浸濕的材料加以足夠的壓力是為了把混入的空氣從進(jìn)口處壓出去。跟著在直線部分28之后,葉片25進(jìn)入第二混合區(qū)30,它有更多數(shù)目的均勻分布的葉片32,(見圖4)呈三角形。區(qū)30中的葉片具有短的正向螺旋33(見圖2)連接著長一些的反向螺旋34。兩個區(qū)里的葉片都是像圖3和4中那樣被排成頂點(diǎn)的方向,隨著區(qū)30內(nèi)葉片數(shù)目的增加,原料受到更多的剪切和混合。由于各個室都是互相連通的,(見圖3和4)所以原料在各個室之間被推來推去。
通常在這種機(jī)械中被混合好的料從出口18壓出的速度和從進(jìn)料部分20送進(jìn)各室的速度是相同的。為了幫助把混合好的料排出去,各轉(zhuǎn)子的第二混合連接一段直線部分36,用以把料通過出口推出。
很明顯,增加區(qū)24和30中葉片的數(shù)目并不越出本發(fā)明的范圍。這種增加葉片數(shù)目和改變斷面形狀的典型應(yīng)用見美國專利4053144和4184773。同時,混合部分的溫度,可以利用可控溫度的循環(huán)液體,通過水套38和轉(zhuǎn)子中的通道50來加以改變。如美國專利3704866中所示的,混合機(jī)體的頂部可以設(shè)置一個可更換的插入件以改變各室的形狀,也可設(shè)置孔口以便通過孔口加入另外的液體材料。
一部“法拉爾”(Farrel)連續(xù)混合機(jī)具有直徑4英吋(13CM)的混合室,有一個按7/1比例或28英吋(118CM)長的混合部分,用來做下列實(shí)驗(yàn)。這部機(jī)照稱為4號“法拉爾”連續(xù)混合機(jī)(4FCM),但是其混合部分比標(biāo)準(zhǔn)尺寸大一倍,由USM公司的法拉爾分部制造的?;旌现品种修D(zhuǎn)子的截面形狀是標(biāo)準(zhǔn)的(7號葉片)但是長度比標(biāo)準(zhǔn)的要長一倍,轉(zhuǎn)速是每分鐘1000轉(zhuǎn),每小時可處理原料1250磅。被混合的材料是電站用的煤粉和水以及加入的穩(wěn)定劑和表面活化劑。試驗(yàn)所得的煤漿的粘度大約為20,000CPS,而粘度在5,000CPS左右的煤漿才是希望得到的噴燃所需的。
同樣的4FCM混合機(jī)體被用來做下面的試驗(yàn),但此時用本發(fā)明的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子具有和上一次試驗(yàn)中同樣的直徑和長度,但是第一區(qū)中有一對徑向相對的葉片排成短的正向螺旋,接著是長些的反向螺旋,隨后進(jìn)入直線部分。混合部分也有一個第二區(qū),其中有更多數(shù)目的葉片,即三個葉片排列成三角形。這樣的布置把在第一區(qū)中的部分混合的原料很快地弄濕和加壓,使其所含的氣體例如空氣,從進(jìn)口壓回出去。然后,除盡氣體的混合物在更多數(shù)目的葉片處的更高密度和更高的剪切情況下進(jìn)行混合。生產(chǎn)率和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速都照舊(1250磅/時和1000轉(zhuǎn)/分)?;旌衔锏恼扯冉档偷娇山邮艿乃?,是5600CPS,而為了加速混合和細(xì)化所需的添加劑,比老方法減少一半,比上面所舉的第一個例子減少40%。
從上面兩個例子可以看出,在第二個例子中采用了本發(fā)明的新轉(zhuǎn)子在煤漿生產(chǎn)質(zhì)量上大不相同。在平時的操作過程中,對任何給定的混合材料有其最佳工作參數(shù),試驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增加時,混合物的粘度就降低。本發(fā)明的設(shè)備的突出之點(diǎn)是比先有技術(shù)需要更少的添加劑。尤其是考慮到添加劑的昂貴價格,這種減少使用就顯得重要了。有兩種方法可以用來加添加劑,一種是把粉狀添加劑加在進(jìn)料漏斗中,一種是用一個專用泵把液體添加劑加入轉(zhuǎn)子的第一混合區(qū)。
本發(fā)明已被全面介紹過了,但要明白,它能混合各種各樣別的材料,它的各種另件和組合能被作多種替換而并不超越下面權(quán)利要求
所規(guī)定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.混合機(jī)械的組成有一機(jī)體(11),其特征為有一入口(12)以接納要混合的原料,把它們引進(jìn)一對平行的柱形室(14,15)的一端,在室(14,15)的另一端,有一出口(18),用以把室(14,15)中的混合好的料排出,有一對長形的轉(zhuǎn)子(16,17)裝在室(14,15)中可以旋轉(zhuǎn);每個轉(zhuǎn)子(16,17)有一螺紋送料部分(20),和入口(12)連接,有一葉片部分(22)用以混合由送料部分(20)送來的原料,有一排料部分(36)和出口(18)連接;每個轉(zhuǎn)子的混合部分(22)有一第一混合區(qū)(24),其上有葉片(25)均勻分布在轉(zhuǎn)子(16,17)上并作螺旋狀延伸,把原料順向推進(jìn)一段短距離,直至葉片(25)的螺旋(26)反向把原料壓縮一段較長的距離以把混入的氣體壓回到入口(12),葉片(25)的第一混合區(qū)(24)緊接著第二混合區(qū)(30),區(qū)(30)有更多數(shù)目的葉片(32)均勻分布在轉(zhuǎn)子(16,17)上,被布置成一個短的順向推進(jìn)螺旋部分(33),緊接著的是一個較長些的反向螺旋部分(34)以用來增加對原料的混合和剪切作用,混合部分(22)的第二區(qū)(30)連接最終端的直線形葉片排料部分(36)以把混合好的料通過排料出口(18)推出去。
2.如權(quán)利要求
1中所述的機(jī)械,其特征為,柱形室(14,15)都以相鄰的邊連接著,故被移送的原料能在轉(zhuǎn)子(16,17)的作用下,在室(14,15)中來回運(yùn)動。
3.如權(quán)利要求
1中所述的機(jī)械,其特征為,轉(zhuǎn)子(16,17)作等速反向旋轉(zhuǎn),葉片(25,32)在旋轉(zhuǎn)時頂點(diǎn)對著頂點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求
1中所述的機(jī)械,其特征為,混合部分(22)的第一區(qū)(24)有一對徑向相對的葉片(25),第二混合區(qū)(30)則呈三角形。
5.如權(quán)利要求
1中所述的機(jī)械,其特征為,第一混合區(qū)(24)連接著葉片(25)的直線部分(28)。
專利摘要
把粉狀和液體原料合成漿的機(jī)械,有一個混合機(jī)體其上有一原料入口,和兩個平行的混合室通向一排料出口。在室中裝有一對可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,具有從入口到混合部分再到出口的送料部分。每個轉(zhuǎn)子的混合部分有裝有葉片的第一混合區(qū),區(qū)內(nèi)有短的順向推進(jìn)螺旋和反向螺旋,用來快速浸濕混合物并加以旋壓以便把混入的空氣壓回流出入口。混合部分還有第二混合區(qū),區(qū)內(nèi)有更多數(shù)目的葉片緊跟著第一區(qū),以增加對混合物的混合和剪切作用。第二混合區(qū)緊接著一個裝有葉片的排料部分,用以把混合物通過出口排出去。
文檔編號B01F7/08GK85106095SQ85106095
公開日1986年4月10日 申請日期1985年8月12日
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