UA65629C2 - Спосіб ущільнення сипкого порошкового матеріалу та пристрій для його здійснення - Google Patents

Спосіб ущільнення сипкого порошкового матеріалу та пристрій для його здійснення Download PDF

Info

Publication number
UA65629C2
UA65629C2 UA2001010595A UA01010595A UA65629C2 UA 65629 C2 UA65629 C2 UA 65629C2 UA 2001010595 A UA2001010595 A UA 2001010595A UA 01010595 A UA01010595 A UA 01010595A UA 65629 C2 UA65629 C2 UA 65629C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
rotating element
powder material
rotation
tank
fact
Prior art date
Application number
UA2001010595A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Ківен Ваген Рассел-Сміт
Original Assignee
Елкем Аса
Элкем Аса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Елкем Аса, Элкем Аса filed Critical Елкем Аса
Publication of UA65629C2 publication Critical patent/UA65629C2/uk

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/115—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers comprising discs or disc-like elements essentially perpendicular to the stirrer shaft axis
    • B01F27/1152—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers comprising discs or disc-like elements essentially perpendicular to the stirrer shaft axis with separate elements other than discs fixed on the discs, e.g. vanes fixed on the discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/93—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with rotary discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/56—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms having a vibrating receptacle provided with stirring elements, e.g. independent stirring elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20—Measuring; Control or regulation
    • B01F35/21—Measuring
    • B01F35/2134—Density or solids or particle number
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20—Measuring; Control or regulation
    • B01F35/22—Control or regulation
    • B01F35/2201—Control or regulation characterised by the type of control technique used
    • B01F35/2209—Controlling the mixing process as a whole, i.e. involving a complete monitoring and controlling of the mixing process during the whole mixing cycle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20—Measuring; Control or regulation
    • B01F35/22—Control or regulation
    • B01F35/221—Control or regulation of operational parameters, e.g. level of material in the mixer, temperature or pressure
    • B01F35/2214—Speed during the operation
    • B01F35/22142—Speed of the mixing device during the operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20—Measuring; Control or regulation
    • B01F35/22—Control or regulation
    • B01F35/221—Control or regulation of operational parameters, e.g. level of material in the mixer, temperature or pressure
    • B01F35/2216—Time, i.e. duration, of at least one parameter during the operation
    • B01F35/22161—Time, i.e. duration, of at least one parameter during the operation duration of the mixing process or parts of it
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G69/00—Auxiliary measures taken, or devices used, in connection with loading or unloading
    • B65G69/20—Auxiliary treatments, e.g. aerating, heating, humidifying, deaerating, cooling, de-watering or drying, during loading or unloading; Loading or unloading in a fluid medium other than air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50—Mixing liquids with solids
    • B01F23/57—Mixing high-viscosity liquids with solids

Landscapes

  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Glanulating (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Housing For Livestock And Birds (AREA)

Abstract

Спосіб ущільнення сипкого порошкового матеріалу, що передбачає принаймні часткове обмеження об'єму сипкого порошкового матеріалу та обертання заглибленого у сипкий порошковий матеріал обертаного елемента (14) відносно його осі обертання (16) для переміщення частинок матеріалу, головним чином, у напрямку до осі обертання або в протилежному напрямі, в результаті чого забезпечується ущільнення сипкого порошкового матеріалу. Запропонований спосіб особливо добре придатний для ущільнення дрібного порошку діоксиду кремнію. У даному винаході запропоновано також пристрій для ущільнення сипкого порошкового матеріалу.

Description

Даний винахід стосується ущільнення сипкого порошкового матеріалу.
Згідно з першим аспектом винаходу пропонується спосіб ущільнення сипкого порошкового (порошкоподібного, у вигляді частинок) матеріалу, що включає наступні операції: принаймні часткове обмеження об'єму (обмеження маси матеріалу, уведення матеріалу до резервуара) сипкого порошкового матеріалу; та обертання зануреного у сипкий порошковий матеріал обертаного елемента відносно його осі обертання для переміщення частинок порошкового матеріалу головним чином у напрямку до осі обертання або у протилежному напрямі, в результаті чого забезпечується ущільнення сипкого порошкового матеріалу.
Таким чином, в результаті принаймні первісного контакту частинок матеріалу з обертаним елементом створюється переміщення частинок порошкового матеріалу головним чином у напрямку до осі обертання або у протилежному напрямі.
Обмеження сипкого порошкового матеріалу може передбачати подавання сипкого порошкового матеріалу у резервуар. Звичайно резервуар має стінку, що обмежує круговий циліндричний внутрішній простір. Резервуар може мати центральну поздовжню вісь, що є паралельною (коаксіальною, співвісною) до осі обертання обертаного елемента.
Спосіб може передбачати створення вібрацій резервуара для запобігання агломерації порошкового матеріалу або його нарощуванню чи злежуванню у внутрішніх поверхонь резервуара.
Спосіб може передбачати вивантаження ущільненого сипкого порошкового матеріалу з резервуара.
Слід мати на увазі, що запропонований спосіб може здійснюватися безперервно або у циклічний спосіб, причому вивантаження ущільненого сипкого порошкового матеріалу з резервуара та подавання сипкого порошкового матеріалу у резервуар також можуть проводитися циклічно (порціями) або у спосіб, що контролюється. Так, наприклад, подавання сипкого порошкового матеріалу у резервуар може здійснюватися безперервно, причому вивантаження ущільненого сипкого порошкового матеріалу з резервуара також може проводитися безперервно.
Спосіб може передбачати вимірювання або визначення об'ємної густини ущільненого сипкого порошкового матеріалу перед його вивантаженням з резервуара. Замість цього спосіб може передбачати вимірювання або визначення об'ємної густини ущільненого сипкого порошкового матеріалу після його вивантаження з резервуара.
Спосіб може передбачати здійснення контролю густини ущільненого сипкого порошкового матеріалу.
Контроль густини ущільненого сипкого порошкового матеріалу може здійснюватися за допомогою способу, що вибирається з групи, яка включає спосіб впливу на час перебування (знаходження) сипкого порошкового матеріалу в резервуарі, спосіб впливу на кутову швидкість обертання обертаного елемента, спосіб впливу на рівень сипкого порошкового матеріалу в резервуарі, а також комбінацію двох або кількох із зазначених способів. Проте, контроль густини ущільненого сипкого порошкового матеріалу не обов'язково обмежується зазначеними способами.
Вісь обертання обертаного елемента може бути розташована, головним чином, вертикально, причому обертаний елемент спричиняє рух частинок матеріалу переважно всередину, у напрямку до вертикальної осі обертання. Згідно з іншим варіантом втілення винаходу, коаксіальні (що йдуть паралельно) вісь обертання та поздовжня вісь резервуара розташовані під кутом приблизно 60" до горизонталі.
Обертаному елементу може надаватись обертання з кутовою швидкістю від 100 до 3500 обертів/хвилину. Переважно обертаному елементу надається обертання з кутовою швидкістю від 500 до 1000 обертів/хвилину. Звичайно обертаному елементу надається обертання з кутовою швидкістю від 700 до 800 обертів/хвилину, наприклад, приблизно 732 оберти/хвилину.
Сипкий порошковий матеріал може мати середній розмір частинок менше їмм. Звичайно сипкий порошковий матеріал має середній розмір частинок менше 0,5мм, і навіть менше ї1мкм, наприклад, приблизно 0,15мкм.
Запропонований спосіб може передбачати вилучення пилу з резервуара.
Сипким порошковим матеріалом може бути порошковий діоксид кремнію (кремнезем), що має розмір частинок менше 0,5мкм, а звичайно менше 0,2мкм. Можна очікувати, що даний винахід знайде особливе (але не обов'язково виключне) застосування для ущільнення дрібних частинок діоксиду кремнію (так званої "білої сажі").
Відношення густини діоксиду кремнію перед його ущільненням до густини ущільненого діоксиду кремнію може складати, принаймні, 2:3. Переважно відношення густини діоксиду кремнію перед його ущільненням до густини ущільненого діоксиду кремнію складає, принаймні, 1:2, у залежності від густини діоксиду кремнію перед його ущільненням. Це відношення може дорівнювати 1:3 або навіть більше, у залежності від густини діоксиду кремнію перед його ущільненням.
Згідно з другим аспектом даного винаходу, пропонується пристрій для ущільнення сипкого порошкового матеріалу, що включає: резервуар для обмеження, принаймні часткового, основного об'єму (маси) сипкого порошкового матеріалу; обертаний елемент, який при роботі занурений у масу сипкого порошкового матеріалу і спричиняє переміщення частинок матеріалу, головним чином, у напрямку осі обертання або у протилежному напрямі, коли обертаний елемент здійснює обертання відносно своєї осі обертання; та засіб приводу, що підключений до обертаного елемента і здатний спричиняти обертання обертаного елемента, коли він занурений у масу сипкого порошкового матеріалу.
Зазначений резервуар може мати випускний отвір для ущільненого сипкого порошкового матеріалу на низькому рівні та впускний отвір для сипкого порошкового матеріалу на більш високому рівні, ніж випускний отвір. Обертаний елемент може бути розташований між впускним та випускним отворами, причому обертаний елемент може переважно розташовуватися на висоті випуску резервуара.
Зазначений засіб приводу може бути виконаний з можливістю обертання обертаного елемента, коли останній занурений у масу сипкого порошкового матеріалу, з кутовою швидкістю від 100 до 3500 обертів/хвилину. Звичайно засіб приводу виконаний з можливістю обертання обертаного елемента з кутовою швидкістю від 500 до 1000 обертів/хвилину, наприклад, з кутовою швидкістю орієнтовно від 700 до
800 обертів/хвилину.
Обертаний елемент може мати множину зміщених (розміщених із проміжками) по колу лопаток. Лопатки можуть бути зроблені чи спрямовані у такий спосіб, щоб спричинювати переміщення сипкого порошкового матеріалу, головним чином, по радіусу відносно осі обертання обертаного елемента. Переважно дані лопатки зроблені або спрямовані у такий спосіб, що переміщення сипкого порошкового матеріалу здійснюється всередину у напрямку осі обертання, коли обертаний елемент обертається, принаймні при первісному контакті частинок матеріалу з даним обертаним елементом.
Обертаний елемент може мати корпус у вигляді диска, з якого виступають лопатки. Лопатки можуть виступати з поверхні виконаного у вигляді диска корпусу, яка у робочому положенні являє собою верхню поверхню диска. Замість цього, лопатки можуть виступати по радіусу назовні від периферії корпусу у вигляді диска.
Зазначені лопатки можуть бути плоскими і можуть бути спрямовані, головним чином, по дотичній до привідного вала, що зв'язує засіб приводу з обертаним елементом. Радіально внутрішня кінцева ділянка кожної лопатки може бути зрізаною (скошеною), так що радіально внутрішній (внутрішній по радіусу) кінець лопатки утворює кут від 15 до 60" з віссю обертання у площині лопатки. Цей кут переважно складає від 20 до 50", наприклад, приблизно 30".
Звичайно резервуар має стінку, що обмежує круговий циліндричний внутрішній простір. Резервуар може мати центральну поздовжню вісь, яка може бути співвісна з віссю обертання обертаного елемента.
Відношення діаметра кола, що описує обертаний елемент при його обертанні, до діаметра резервуара може складати від 0,25:1 до 0,99:1, а переважно це відношення дорівнює від 0,5:1 до 0,99:1. Звичайно відношення діаметра кола, що описує обертаний елемент при його обертанні, до діаметра резервуара складає від 0,9:1 до 0,991, наприклад, складає орієнтовно 0,95:1.
Об'єм резервуара може дорівнювати від 0,1м3 до 200м3, а звичайно об'єм резервуара складає від 0,1м3 до 0,5м3.
Вісь обертання обертаного елемента може бути, головним чином, вертикальною.
Пристрій може мати засоби транспортування та пакувальні (розфасовувальні) засоби, причому засоби транспортування зроблені з можливістю транспортування ущільненого сипкого порошкового матеріалу від резервуара до пакувальних засобів для пакування ущільненого сипкого порошкового матеріалу.
Пристрій може мати вібраційні засоби для створення вібрацій резервуара для запобігання агломерації порошкового матеріалу або його нарощуванню чи злежуванню у внутрішніх поверхонь резервуара.
Пристрій може мати засоби для вилучення пилу з резервуара.
Обертаний елемент та внутрішні поверхні резервуара можуть мати покриття з матеріалу, що запобігає агломерації порошкового матеріалу або його нарощуванню чи злежуванню біля обертаного елемента або у внутрішніх поверхонь резервуара.
Пристрій може мати засоби для вимірювання густини та засоби контролю, призначені для контролю об'ємної густини ущільненого сипкого порошкового матеріалу.
Зазначені вище та інші характеристики винаходу будуть більш зрозумілими з наступного детального опису, що не має обмежувального характеру і поданий з посиланням на схематичні супровідні креслення та приклади його втілення.
На фіг.1 зображена у перерізі вертикальна проекція одного з варіантів пристрою згідно з даним винаходом, що призначений для ущільнення сипкого порошкового матеріалу.
На фіг.2 наведене тривимірне зображення обертаного елемента пристрою, що зображений на фіг.1.
На фіг.3 зображена у перерізі вертикальна проекція іншого варіанту пристрою згідно з даним винаходом, що призначений для ущільнення сипкого порошкового матеріалу.
На фіг.4 наведене тривимірне зображення обертаного елемента пристрою, що зображений на фіг.3.
Звернімось тепер до фіг.1, де позицією 10 позначений у загальному вигляді пристрій для ущільнення сипкого порошкового матеріалу, що зроблений згідно з першим варіантом втілення винаходу. Пристрій 10 має резервуар 12 для сипкого порошкового матеріалу та обертаний елемент 14, який у робочому стані занурений у сипкий порошковий матеріал, що міститься у резервуарі 12, і виконаний з можливістю обертання відносно вертикальної осі обертання 16.
Резервуар 12 має кільцеву циліндричну стінку 18, яка утворює кругову циліндричну внутрішню поверхню 20 резервуара 12. Таким чином, резервуар 12 має поздовжню вертикальну вісь, що відповідає осі обертання 16 або йде паралельно осі обертання 16 (співвісна з нею). У іншому варіанті втілення винаходу вісь резервуара та вісь обертання можуть бути розташовані під кутом до горизонталі, наприклад, під кутом приблизно 60".
Резервуар 12 має впускний отвір 22 для сипкого порошкового матеріалу і випускний отвір 24 для ущільненого сипкого порошкового матеріалу. Впускний отвір 22 розташований на покрівлі (на кришці) 26 резервуара 12, а випускний отвір 24 розташований на підлозі (на дні) 28 резервуара 12.
Обертаний елемент 14 розташований між впускним отвором 22 та випускним отвором 24, причому обертаний елемент 14 з'єднаний у механічний спосіб з привідним валом 30, який, у свою чергу, безпосередньо з'єднаний з електричним двигуном (не зображений). Електричний двигун може селективно обертати обертаний елемент 14 з кутовою швидкістю від 2600 до 3000 обертів/хвилину.
Обертаний елемент 14 містить дископодібний корпус 32, з якого виступає множина зміщених по колу плоских лопаток 34. Лопатки 34 зроблені або спрямовані у такий спосіб, що в робочому стані переміщення сипкого порошкового матеріалу, що міститься у резервуарі 12, здійснюється всередину у напрямку осі обертання 16. Лопатки 34 виступають з поверхні 36 зробленого у вигляді диска корпусу 32, яка у робочому положенні являє собою верхню поверхню диска.
Дископодібний корпус 32, і тому обертаний елемент 14, мають діаметр 720мм. Резервуар 12 має внутрішній діаметр приблизно 800мм. Таким чином, відношення діаметра обертаного елемента 14 до діаметра резервуара 12 складає 0,91.
Привідний вал 30 проходить крізь покрівлю 26 резервуара 12 крізь ущільнення 38, яке передбачене між привідним валом 30 та покрівлею 26.
Під випускним отвором 24 передбачений стрічковий конвеєр 40.
У резервуарі 12 передбачений отвір для вилучення пилу (не зображений) та вібратор (не зображений), що встановлений у зовнішньої поверхні стінки 18.
У робочому стані в резервуар подають контрольовану кількість сипкого порошкового матеріалу 44, як це зображено на фіг. 1 стрілкою 42, для підтримання рівня 46 сипкого порошкового матеріалу у резервуарі 12, достатнього для покриття обертаного елемента 14.
Зануреному обертаному елементу 14 надається обертання з кутовою швидкістю приблизно 2900 обертів/хвилину у напрямі стрілки 48 за допомогою електродвигуна та привідного вала 30. Лопатки 34 переміщують частинки сипкого порошкового матеріалу у напрямку до осі обертання 16 та ущільнюють сипкий порошковий матеріал. Передбачається введення у роботу вібратора для запобігання злежуванню сипкого порошкового матеріалу у внутрішніх поверхонь резервуара 12 та для вилучення пилу, що утворився, через отвір для вилучення пилу.
Ущільнений сипкий порошковий матеріал вивантажують крізь випускний отвір 24, як це зображено на фіг.1 стрілкою 50, на стрічковий конвеєр 40, що рухається у напрямі стрілки 52. Густину ущільненого сипкого порошкового матеріалу на стрічці конвеєра 40 вимірюють за допомогою засобів вимірювання густини та засобів контролю (не зображені), котрі збільшують або зменшують швидкість вивантаження ущільненого сипкого порошкового матеріалу з резервуара 12, відповідно збільшуючи чи зменшуючи час знаходження сипкого порошкового матеріалу у резервуарі 12 з метою досягти ущільнення сипкого порошкового матеріалу до бажаної об'ємної густини.
Звернімось тепер до фіг.3, де позицією 100 позначений у загальному вигляді другий варіант пристрою згідно з даним винаходом, що призначений для ущільнення сипкого порошкового матеріалу. Пристрій 100 є аналогічним до пристрою 10, до того ж аналогічні елементи та вузли зазначених пристроїв мають однакові позиційні позначення.
Пристрій 100 містить обертаний елемент 102, який більш детально зображений на фіг.4. Як показано на фіг.4, лопатки 34 є плоскими та вертикальними, причому вони спрямовані по дотичній до привідного вала 30, що зображений на фіг.3 і з'єднаний у робочому стані з обертаним елементом 102. Внутрішня кінцева ділянка кожної лопатки 34 є зрізаною (скошеною), так що радіально внутрішній кінець 35 кожної лопатки 34 у площині лопатки 34 має кут приблизно 30" відносно осі обертання обертаного елемента 34.
Обертаний елемент 102 розташований на висоті випускного отвору 24 резервуара 12. Випуск 24 передбачений у нижній частині стінки 18 резервуара 12, причому передбачена регульована (за шириною) у ручний спосіб кришка 104 випуску, що дозволяє при роботі пристрою регулювати швидкість випуску ущільненого сипкого порошкового матеріалу з резервуара 12.
Привідний вал 30 встановлений з можливістю обертання на опорному елементі 31 за допомогою двох блоків 33 і оперативно з'єднаний з електродвигуном 106 за допомогою паса 108 та двох шківів 110, 112.
Електродвигун 106 та шківи 110, 112 підібрані у такий спосіб, що у робочому стані обертаний елемент здійснює обертання з середньою швидкістю від 700 до 800 обертів/хвилину.
Резервуар 12 та електродвигун 106 встановлені на опорній конструкції 114.
Резервуар 12 має внутрішній діаметр приблизно 57бмм та висоту приблизно 1500мм. Обертаний елемент 102 має діаметр приблизно 550мм. Таким чином, відношення діаметра обертаного елемента 102 до діаметра резервуара 12 складає приблизно 0,95:1.
Пристрій 100 застосовують аналогічно пристрою 10 для ущільнення сипкого порошкового матеріалу.
Сипкий порошковий матеріал подають у резервуар 12 крізь впуск 22 та підтримують у резервуарі 12 рівень сипкого порошкового матеріалу, що є достатнім для покриття обертаного елемента 102, причому обертаному елементу 102 надають обертання з кутовою швидкістю приблизно 732 обертів/хвилину за допомогою електродвигуна 106 та привідного вала 30. Лопатки 34 переміщують частинки матеріалу у напрямку осі обертання обертаного елемента 102 та ущільнюють сипкий порошковий матеріал. Ущільнений сипкий порошковий матеріал періодично вивантажують крізь випуск 24 на стрічковий конвеєр 40 за допомогою похилого жолоба 116. Конвеєр 40 транспортує ущільнений сипкий порошковий матеріал до пакувальної установки (не зображена), на якій здійснюється його пакування в пакети або мішки.
ПРИКЛАД 1 1000г неущільненого необробленого дрібного порошку діоксиду кремнію (білої сажі) при кімнатній температурі поміщують у лабораторний циліндричний резервуар, що має внутрішній діаметр приблизно 155м та висоту приблизно З00мм. Неущільнений дрібний порошок діоксиду кремнію мав наступний склад:
Фо (за масою сухого матеріалу)
ЕегОз 0,15
Сао 0,20
А2О3 015
Пе) 0,40
МагО 015
Є) 0,50
МпОо 0,02
Ті» 0,06
РгО5 01о с 5,0
З 0,25
Мі 0,03 7п 0,03
РЬ 0,003
Си 0,002
Со 0,002
ЗІ» 92,95390
Значення рН (5г/100мл дистильованої води) неущільненого дрібного порошку діоксиду кремнію складає від 6,5 до 7,8, вміст вологи складає приблизно 0,495, а середній діаметр частинок дорівнює приблизно 0,15мкм. Об'ємна густина неущільненого дрібного порошку діоксиду кремнію складає приблизно 281,7кг/м3.
Обертаний елемент, такий як зображений на фіг.2, що має діаметр приблизно 135мм, занурюють у дрібний порошок діоксиду кремнію, який міститься в резервуарі, і надають цьому елементу обертання з кутовою швидкістю приблизно 3000 обертів/хвилину. Після ущільнення порошку діоксиду кремнію протягом приблизно 150 секунд ущільнений порошок вилучають з резервуара та визначають його густину. Було знайдено, що густина ущільненого дрібного порошку діоксиду кремнію складає приблизно 623,7кг/м3 при температурі 69 76.
ПРИКЛАД2
Для ущільнення дрібного порошку діоксиду кремнію невідомого складу використовували пристрій 100.
Загалом було проведено 16 прогонів, і результати зведені у подані нижче таблиці. У кожному прогоні обертаному елементу 102 надавали обертання з кутовою швидкістю 732 обертів/хвилину, причому час досягнення зазначеної швидкості складав приблизно З секунди, а по завершенні прогону час до зупинки елемента був також близьким до З секунд.
Густина необробленого порошку кремнію (С
Густина ущільненого порошку діоксиду мпеоншннення жі ю тіні тю кю діоксиду кремнію (С
Відношення густини необробленого порошку діоксиду кремнію до густини 1:2,7 1:2,9 1:24 1:2,9 1:2,7 1:2,8 1:2,6 1:2,8 ущільненого порошку діоксиду кремнію діоксиду кремнію (кг/м кремнію (С) кремнію (кг/м
Температура ущільненого порошку досмукемнюсс 09 | 60 | 056) во) во | в во
Відношення густини необробленого порошку діоксиду кремнію до густини 1:2,7 1:2,6 1:2,5 1:2,7 1:2,7 1:2,8 1:2,7 1:2,7 ільненого порошку діоксиду кремнію
Перевагою винаходу є те, що він дозволяє створити економічний спосіб та пристрій для ущільнення сипкого порошкового матеріалу, такого як дрібний порошок діоксиду кремнію. Додатковою перевагою винаходу є те, що спосіб та пристрій згідно з даним винаходом дозволяють ущільнювати дрібний порошок діоксиду кремнію до більш високої об'ємної густини, ніж у інших відомих раніше способах та пристроях, котрі звичайно застосовують для ущільнення дрібного порошку діоксиду кремнію.
. ех 16 10 р с Х ся
Ше: і У й
СБК КТ ААУ іх ї сосок Ктхктт і НВ ч й й ву : яв ; і 48 ;
Ів ші : 146 130 т, инь ин Пи М ди ТИ ПОВ 12 ння пили В Ж нн й ве них ;
ПИТИ и, що рент оо ДК фло адтт От жк з в Й ; ля М я 1 ШЕ їх і / МОЯ
Поле пон Я ке о тя о я
ВЕС я и и ек ПОШЯ Пет оон ВУ ПИСК, м
ЕС ПО ок х о КО вн в он ня х п и М М
Те ПЕКЛО КМ о о і я 5000 5 Ох ша а М докт я вени шин й х2 пе ши М ! ой ДО
Фіг, 1 пх й ав ї . /
Ж ! І
І ло 14 ши /
АГ С
Кк
ЕЙ : А
ІЯ -оз що г ше ой
Фіг. 2
. я
А йе -29 Ше т 90 тоб Що! й
В
000 ни
АТ Я их ї Й ннктня П-ТТ06 116 у Те» у" р щ шк | шк 33 | ай і І Уж
КИ н- а | до пн
Мо 108 | 13 ма щря
С пп фіз у / 35 ; дл ; Ї дт- і: тр» іх ФО р й
І х о/ й ТКУ -Й 32
Фіг.4

Claims (33)

1. Спосіб ущільнення сипкого порошкового матеріалу, що включає принаймні часткове обмеження об'єму сипкого порошкового матеріалу, обертання зануреного у сипкий порошковий матеріал обертаного елемента відносно його осі обертання, причому обертаний елемент має принаймні одну поверхню контакту з матеріалом, що спрямована головним чином по дотичній до напрямку обертання, і переміщення частинок матеріалу тангенціально та радіально відносно осі обертання за рахунок обертання поверхні контакту з матеріалом.
2. Спосіб за п. І, який відрізняється тим, що обертаний елемент містить множину розміщених з проміжком по колу лопаток, кожна з яких має поверхню контакту з матеріалом, що спрямована головним чином по дотичній до напрямку обертання, причому кожна лопатка має радіально розташований зовнішній кінець, що Йде зі скосом до її радіально розташованого внутрішнього кінця.
3. Спосіб за одним із пп. І, 2, який відрізняється тим, що обмеження об'єму сипкого порошкового матеріалу передбачає подавання сипкого порошкового матеріалу у резервуар.
4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що резервуар має стінку, яка обмежує круговий циліндричний внутрішній простір, до того ж резервуар має центральну поздовжню вісь, яка є паралельною до осі обертання обертаного елемента.
5. Спосіб за одним із пп. 3, 4, який відрізняється тим, що передбачає створення вібрацій резервуара для запобігання агломерації порошкового матеріалу або його нарощуванню чи злежуванню біля внутрішніх поверхонь резервуара.
6. Спосіб за одним із пп. 3-5, який відрізняється тим, що подавання сипкого порошкового матеріалу у резервуар та вивантаження ущільненого сипкого порошкового матеріалу із резервуара здійснюється безперервно.
7. Спосіб за одним із пп. 3-6, який відрізняється тим, що передбачає здійснення контролю густини ущільненого сипкого порошкового матеріалу, причому контроль густини ущільненого сипкого порошкового матеріалу здійснюється за способом, що вибирається з групи, яка включає спосіб впливу на час перебування сипкого порошкового матеріалу у резервуарі, спосіб впливу на кутову швидкість обертання обертаного елемента, спосіб впливу на рівень сипкого порошкового матеріалу у даному резервуарі, а також комбінацію двох або кількох зазначених способів.
8. Спосіб за одним із пп. 1-7, який відрізняється тим, що вісь обертання обертаного елемента розташована, головним чином, вертикально.
9. Спосіб за одним із пп. 1-8, який відрізняється тим, що даному обертаному елементу надається обертання з кутовою швидкістю від 100 до 3500 обертів/хвилину.
10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що даному обертаному елементу надається обертання з кутовою швидкістю від 500 до 1000 обертів/хвилину.
11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що даному обертаному елементу надається обертання з кутовою швидкістю від 700 до 800 обертів/хвилину.
12. Спосіб за одним із пп. 1-11, який відрізняється тим, що обертаному елементу надається обертання з такою швидкістю, що точка на периферії обертаного елемента рухається зі швидкістю орієнтовно від 21 до 23 м/с.
13. Спосіб за одним із пп. 1-12, який відрізняється тим, що сипкий порошковий матеріал має середній розмір частинок менше І мм.
14. Спосіб за п. 13, який відрізняється тим, що сипкий порошковий матеріал має середній розмір частинок менше 0,1 мм.
15. Спосіб за одним із пп. 1-14, який відрізняється тим, що сипкий порошковий матеріал являє собою порошковий діоксид кремнію і має середній розмір частинок менше 0,5 мкм.
16. Спосіб за п. 15, який відрізняється тим, що відношення густини діоксиду кремнію перед його ущільненням до густини ущільненого діоксиду кремнію складає принаймні 2:3.
17. Спосіб за п. 16, який відрізняється тим, що відношення густини діоксиду кремнію перед його ущільненням до густини ущільненого діоксиду кремнію складає принаймні 1:2.
18. Пристрій для ущільнення сипкого порошкового матеріалу, що включає резервуар для обмеження, принаймні часткового, маси сипкого порошкового матеріалу, розміщений у резервуарі обертаний елемент, який при роботі заглиблений у масу сипкого порошкового матеріалу, причому обертаний елемент має принаймні одну поверхню контакту з матеріалом,
яка спрямована, головним чином, по дотичній до напрямку обертання обертаного елемента 1 яка спричиняє переміщення частинок матеріалу тангенціально та радіально відносно осі обертання, коли обертаному елементу надається обертання, та засіб приводу, що приєднаний до обертаного елемента і здатний спричиняти обертання обертаного елемента відносно його осі обертання, коли він заглиблений у масу сипкого порошкового матеріалу.
19. Пристрій за п. 18, який відрізняється тим, що обертаний елемент містить множину розміщених з проміжком по колу лопаток, кожна з яких має поверхню контакту з матеріалом, що спрямована, головним чином, по дотичній до напрямку обертання, причому кожна лопатка має радіально розташований зовнішній кінець, що Йде зі скосом до її радіально розташованого внутрішнього кінця.
20. Пристрій за п. 19, який відрізняється тим, що лопатки виступають з верхньої поверхні дископодібного корпусу.
21. Пристрій за одним із пп. 19-20, який відрізняється тим, що лопатки мають плоскі поверхні контакту з матеріалом, що спрямовані, головним чином, по дотичній до привідного вала, який зв'язує засіб приводу з обертаним елементом.
22. Пристрій за п. 21, який відрізняється тим, що внутрішня кінцева ділянка кожної лопатки є скошеною, так що утворює кут від 15 до 607 з віссю обертання у площині поверхні контакту з матеріалом лопатки.
23. Пристрій за одним із пп. 18-22, який відрізняється тим, що резервуар має випускний отвір для ущільненого сипкого порошкового матеріалу на низькому рівні та впускний отвір для сипкого порошкового матеріалу на більш високому рівні, ніж випускний отвір, причому обертаний елемент розташований на висоті випускного отвору резервуара.
24. Пристрій за одним із пп. 18-23, який відрізняється тим, що засіб приводу виконаний з можливістю обертання обертаного елемента з кутовою швидкістю від 100 до 3500 обертів/хвилину.
25. Пристрій за п. 24, який відрізняється тим, що засіб приводу виконаний з можливістю обертання обертаного елемента з кутовою швидкістю від 500 до 1000 обертів/хвилину.
26. Пристрій за одним із пп. 18-25, який відрізняється тим, що резервуар має стінку, яка обмежує круговий циліндричний внутрішній простір, причому резервуар має центральну поздовжню вісь, яка є співвісною з віссю обертання обертаного елемента, і відношення діаметра кола, що описує обертаний елемент при його обертанні, до діаметра резервуара складає від 0,25:1 до 0,99: 1.
27. Пристрій за п. 26, який відрізняється тим, що відношення діаметра кола, що описує обертаний елемент при його обертанні, до діаметра резервуара складає від 0,9:1 до 0,991.
28. Пристрій за одним із пп. 18-27, який відрізняється тим, що резервуар має об'єм від 0,1 м" до 200 м".
29. Пристрій за п. 28, який відрізняється тим, що резервуар має об'єм від 0,1 м" до 0,5 м".
30. Пристрій за одним із пп. 18-29, який відрізняється тим, що вісь обертання обертаного елемента є, головним чином, вертикальною.
31. Пристрій за одним із пп. 18-30, який відрізняється тим, що має засоби транспортування та пакувальні засоби, причому засоби транспортування виконані 3 можливістю транспортування ущільненого сипкого порошкового матеріалу від резервуара до пакувальних засобів для пакування ущільненого сипкого порошкового матеріалу.
32. Пристрій за одним із пп. 18-31, який відрізняється тим, що має засоби для створення вібрацій резервуара для запобігання агломерації порошкового матеріалу або його нарощуванню чи злежуванню біля внутрішніх поверхонь резервуара.
33. Пристрій за одним із пп. 18-32, який відрізняється тим, що засіб приводу виконаний з можливістю обертання обертаного елемента з такою швидкістю, що точка на периферії обертаного елемента рухається зі швидкістю орієнтовно від 21 до 23 м/с.
UA2001010595A 1998-06-26 1999-06-25 Спосіб ущільнення сипкого порошкового матеріалу та пристрій для його здійснення UA65629C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA985615 1998-06-26
PCT/IB1999/001199 WO2000000418A1 (en) 1998-06-26 1999-06-25 Densifying of a bulk particulate material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA65629C2 true UA65629C2 (uk) 2004-04-15

Family

ID=25587101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2001010595A UA65629C2 (uk) 1998-06-26 1999-06-25 Спосіб ущільнення сипкого порошкового матеріалу та пристрій для його здійснення

Country Status (21)

Country Link
US (1) US6572262B1 (uk)
EP (1) EP1089928B1 (uk)
JP (1) JP4603688B2 (uk)
CN (1) CN1170644C (uk)
AT (1) ATE228961T1 (uk)
AU (1) AU753947B2 (uk)
BR (1) BR9911557A (uk)
CA (1) CA2335740C (uk)
CZ (1) CZ302487B6 (uk)
DE (1) DE69904329T2 (uk)
DK (1) DK1089928T3 (uk)
ES (1) ES2185364T3 (uk)
IL (1) IL140372A (uk)
NO (1) NO325767B1 (uk)
NZ (1) NZ509067A (uk)
PL (1) PL199363B1 (uk)
RU (1) RU2224707C2 (uk)
SI (1) SI20421B (uk)
SK (1) SK286404B6 (uk)
UA (1) UA65629C2 (uk)
WO (1) WO2000000418A1 (uk)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113457535A (zh) * 2021-07-08 2021-10-01 广西格美环保新材有限公司 一种缓慢提速结构及永磁直驱搅拌装置

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003103824A1 (en) * 2002-06-10 2003-12-18 Kevan Vaughan Russel-Smith Densifying of a bulk particulate material
PT1617940E (pt) * 2003-04-23 2012-09-24 Energy And Densification Systems Proprietary Ltd Densificação de um material em partículas a granel
EP1708802A4 (en) * 2004-01-16 2011-04-20 Advanced Grinding Technologies Pty Ltd C O Phillips Fox Robert Allen MACHINING DEVICE AND METHOD
US7156174B2 (en) * 2004-01-30 2007-01-02 Halliburton Energy Services, Inc. Contained micro-particles for use in well bore operations
DE102004052151A1 (de) * 2004-10-26 2006-04-27 Giesecke & Devrient Gmbh Partikelgemisch
US20080199321A1 (en) * 2007-02-16 2008-08-21 Spx Corporation Parabolic radial flow impeller with tilted or offset blades
DE102007036388A1 (de) * 2007-07-31 2009-02-05 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zum Verdichten von pyrogen hergestellten Oxiden
USD596309S1 (en) * 2008-08-07 2009-07-14 Tien Linsheng W Magnetic stirrer
JP5617273B2 (ja) * 2010-02-19 2014-11-05 住友ベークライト株式会社 撹拌・混合装置および半導体封止用樹脂組成物の製造方法
USD664262S1 (en) * 2010-09-24 2012-07-24 Lonza Ag Impeller arrangement for fermenter
CL2012002304S1 (es) * 2012-02-20 2013-01-11 Outotec Oyj Parte de mezcladora de tres aspas laminares, radiales oblicuas y equidistantes, con porcion interna trapecial de base menor concava y prolongada en porcion externa trapecial de vertices redondeados; cada aspa esta dividida en tres zonas de distinta inclinacion oblicua dirigida hacia la izquierda, traslapandose sin contactarse.
JP6149360B2 (ja) * 2012-08-23 2017-06-21 株式会社ジェイテクト 蓄電材料の混練装置および混練方法
FR3027834B1 (fr) 2014-11-03 2017-11-10 Arkema France Procede de densification de poudres de polyarylene-ether-cetone
CN108969366B (zh) * 2018-05-30 2021-04-02 广东知识城运营服务有限公司 一种充填机导粉装置
CN109269290B (zh) * 2018-10-31 2024-02-23 长沙万荣粉体设备科技有限公司 一种转子及解聚装置
RU188440U1 (ru) * 2019-02-05 2019-04-12 Общество с ограниченной ответственностью "Метаком-Альфа" Устройство для виброуплотнения древесного угля в процессе его загрузки в железнодорожный вагон или кузов грузового автомобиля
JP2023513484A (ja) 2020-02-03 2023-03-31 ライフ テクノロジーズ コーポレイション モジュール式インペラを備える流体混合システムおよび関連する方法
CN111408703B (zh) * 2020-03-24 2021-10-22 邱德钡 一种配合融铅池使用的铅板制作装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1084210A (en) * 1912-11-19 1914-01-13 Minerals Separation Ltd Apparatus for agitating and aerating liquids or pulps.
US1814171A (en) * 1929-03-11 1931-07-14 St Regis Paper Co Yielding propeller
US3075710A (en) * 1960-07-18 1963-01-29 Ignatz L Feld Process for wet grinding solids to extreme fineness
US3290016A (en) * 1965-01-08 1966-12-06 Nettco Corp Mixer means and impeller therefor
CH513033A (fr) * 1967-08-12 1971-09-30 R Maag Ag Chem Fab Dielsdorf D Procédé continu pour densifier une poudre et dispositif pour sa mise en oeuvre
US3856213A (en) * 1973-04-12 1974-12-24 Kaolin Corp Method of producing kaolin clay from ore having silica sand content
US4597510A (en) * 1982-04-26 1986-07-01 Westmont, Inc. Impeller packing machine with pre-conditioning hopper
US5327947A (en) * 1988-11-14 1994-07-12 Mcgregor Harold R Vertical auger type bag filler having a vibrating bowl with inverted venting cone and rotating agitator assembly

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113457535A (zh) * 2021-07-08 2021-10-01 广西格美环保新材有限公司 一种缓慢提速结构及永磁直驱搅拌装置

Also Published As

Publication number Publication date
NO325767B1 (no) 2008-07-14
JP2002519266A (ja) 2002-07-02
CA2335740C (en) 2004-01-27
SI20421A (sl) 2001-06-30
CN1170644C (zh) 2004-10-13
NO20006474D0 (no) 2000-12-19
NZ509067A (en) 2002-11-26
CA2335740A1 (en) 2000-01-06
IL140372A (en) 2004-06-20
ES2185364T3 (es) 2003-04-16
AU4639199A (en) 2000-01-17
JP4603688B2 (ja) 2010-12-22
SK19932000A3 (sk) 2001-10-08
SK286404B6 (sk) 2008-09-05
CZ20004709A3 (cs) 2001-07-11
CZ302487B6 (cs) 2011-06-15
WO2000000418A1 (en) 2000-01-06
PL199363B1 (pl) 2008-09-30
NO20006474L (no) 2000-12-19
EP1089928B1 (en) 2002-12-04
DE69904329D1 (de) 2003-01-16
EP1089928A1 (en) 2001-04-11
DK1089928T3 (da) 2003-03-24
SI20421B (sl) 2007-10-31
US6572262B1 (en) 2003-06-03
IL140372A0 (en) 2002-02-10
RU2224707C2 (ru) 2004-02-27
PL345111A1 (en) 2001-12-03
DE69904329T2 (de) 2003-04-17
CN1306493A (zh) 2001-08-01
BR9911557A (pt) 2001-03-20
AU753947B2 (en) 2002-10-31
ATE228961T1 (de) 2002-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA65629C2 (uk) Спосіб ущільнення сипкого порошкового матеріалу та пристрій для його здійснення
RU2001102265A (ru) Способ уплотнения сыпучего порошкового материала (варианты) и устройство для его осуществления
JP6447529B2 (ja) 造粒物製造設備および造粒物の製造方法
EP0053838B1 (en) Apparatus for filling bulk material containers
US4290907A (en) Process for treating radioactive waste
CN1325151C (zh) 松散颗粒材料的致密化
GB1601568A (en) Material feed device and plastics recovery installation including such device
JPS6156014B2 (uk)
JPS5867330A (ja) 紛粒体振動装置
JP6399265B1 (ja) コンベアシステム
EA007210B1 (ru) Способ уплотнения сыпучего порошкового материала и устройство для его осуществления
JPH0986670A (ja) 粉粒体定量供給装置
SU1170668A1 (ru) Реакционный аппарат дл обработки высокодисперсных материалов
SU1507657A1 (ru) Устройство дл растаривани мешков с сыпучим материалом
SU784971A1 (ru) Устройство дл регенерации обработанных формовочных и стержневых смесей
JPS6252627B2 (uk)
RU1793239C (ru) Барабанный дозатор
WO2001027566A1 (fr) Doseur pour matiere solide