[發明專利]流化床粉體混合機旋流噴頭

在審

• 申請號: 201711089254.5
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107890825A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 劉雪東;陳程;劉文明;鄭瑜
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B01F13/02
• 分類號: B01F13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種粉體顆粒物料混合設備，尤其涉及一種流化床粉體混合設備的旋流噴頭。

背景技術：

對于不同批次的粉體顆粒物料，可以采用機械攪拌或者流體驅動的方式，使得兩種或多種粉體顆粒能夠在各個位置上均一分布，從而保證產品的高質量。氣流式粉體混合設備內部因為沒有設置需要轉動的部件，相比于常用的機械攪拌式粉體混合設備而言，具有結構形式不復雜，維護修理量相對較少一系列的優點。同時，因為采用氣流帶動粉體進行混合，沒有類似于攪拌槳之類的攪拌部件，避免了機械式粉體混合設備因為攪拌槳高速旋轉導致磨損以及攪拌槳因為高速旋轉可能發生涂層脫落的問題，粉體顆粒物料的升溫快速的問題也可以得到較好的改善。在動力能耗方面，氣流式混合設備也比機械式混合設備所需低。在某些不同于常規的情況下，比如混合一些具有腐蝕性的物料，氣流式混合設備更發揮了優于機械式混合設備的效果。盡管氣流式混合設備能夠彌補機械式混合設備的一些不足，但其與機械式混合設備相比，目前對氣流式混合設備的研究分析遠沒有機械式混合設備細致，結構形式也遠沒有機械式混合設備結構多樣，這些問題都需要解決，以獲得更高混合效果的氣流式粉體混合設備。

發明內容：

本發明的目的是：提出一種流化床粉體混合機旋流噴頭，為流化床式粉體混合設備提供循環旋轉氣流，能夠克服現有裝置不足，實現在較低的能耗下，實現不同批次的粉體顆粒物料的高質量混合，混合速率高、保證顆粒物料完整性，從而確保粉體顆粒物料產品的高質量。

本發明采用的技術方案是：一種流化床粉體混合機旋流噴頭，包括安裝法蘭、腔體、噴嘴以及噴嘴接管，其特征在于：所述噴嘴均勻布置在腔體同一橫截面上，噴嘴軸線在所述橫截面內沿腔體圓周徑向傾斜相同角度，所述腔體內部設置一圓錐體。

做為優選方案，所述噴嘴數量為4～8個；所述噴嘴軸線與腔體圓周徑向夾角為55-65°；所述圓錐的錐角可采用60～90°。

本發明具有如下的有益效果：設備結構形式較為簡單，操作維護簡便，能夠為粉體混合設備提供連續氣源，在較低的能耗下形成循環流化床床層，提高混合效率。腔體內設置的圓錐，能保證顆粒物料沿著圓錐掉落到氣體旋流區域，防止在中心區域有死區的形成，保證混合質量。

附圖說明

圖1是本發明流化床粉體混合機旋流噴頭結構示意圖

圖2是圖1中的A-A向視圖。

圖中：1-腔體、2-噴嘴、3-噴嘴接管、4-安裝法蘭、5-圓錐體

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。附圖和具體實施方式并不限制本發明要求保護的范圍。

參見圖1和圖2所示本發明的流化床粉體混合機旋流噴頭，其主體為一圓柱形腔體1，腔體1上均勻布置著若干噴嘴2，噴嘴2均布置在腔體1的同一橫截面上，且在所述橫截面內沿腔體圓周徑向傾斜相同角度，這樣混合動力氣體從噴嘴2進入腔體1后形成旋轉的流場。噴嘴2連接有噴嘴接管3，用于連接外部氣源。通過數值模擬和實驗發現，噴嘴2的數量以4-8個，噴嘴2軸線與腔體圓周徑向夾角為55～65°為宜。腔體1內部設置一圓錐體5，研究發現圓錐的錐角可采用60～90°，可以有效防止中心區域有死區的形成，保證混合質量。腔體1上部連接安裝法蘭4，用于連接混合料倉筒體。

工作時通過安裝法蘭4將本發明流化床粉體混合機旋流噴頭安裝在混合料倉筒體的底部，將噴嘴接管3連接外部動力氣源，氣體經噴嘴2均勻進入旋流噴頭腔體2中，形成旋轉流場，帶動顆粒物料沿著混合料倉筒體壁面螺旋上升，并不斷向中心區域擴散，在上升到一定高度后，由于自身重力的作用，在中心區域逐漸下降。物料逐漸下落至底部區域，在自身重力的作用下沿著底部的圓錐體5逐漸填充被氣流帶走顆粒形成的空隙，再次被旋轉的氣流帶走，進入下一個循環。物料在上升和下落的過程中，顆粒間進行強烈的碰撞與混合，混合程度不斷加深，實現在較短時間內較高速率的優質混合。