Устройство для термообработки материала

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМООВРАВОТКИ МАТЕРИАЛА, содержащее камеру, заполненную дисперсным материалом и под, на котором установлен с возможностью вращения ряд вибропобудителей , отличающееся тем, что, с целью повышения его тепловой эффективности, улучшения качества обработки дисперсных материалов или иэделий и обеспечений их транспортировки , вибропобудители установ ,лены относительно друг друга по высоте ступенчато и выполнены с возможностью вращения в разных направлениях..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ССЦЮПВП %

РЕСПУБЛИК,SU„„1 4871

4 (513 Р 27 В 15/02

Г0СУДАРСТВЕННЬ1Й КОМИТЕТ СССР

FI0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н *ВТОРСНОВЮ СВИЩТЮВСТВМ (21) 3573947!22-02 (22) 06.04.83 (46) 15.01.85. Бкл. У 2 (72) Н.В. Антонишин, В.С. Никитин и О.Г. Мартынов (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова (53) 622.784(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 827931 m. F 27 В 7/14, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

У 548632, кл. P 27 В 15/00, 1974. (543(573 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРКООБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА, содержащее камеру, заполненную дисперсным материалом, и под, на котором установлен с возможностью вращения ряд вибропобудителей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его тепловой эффективности, улучшения качества обработки дисперсных материалов или изделий и обеспечений их транспортировки, вибропобудители установ,лены относительно друг друга по высоте ступенчато и выполнены с возможностью вращения в разных направлениях., 1 334873

Изобретение относится к термооЧзработке изделий или дисперсных материалов и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и химической отраслях промышленности.

Для термообработки иэделий известные печи с кипящим слоем дисперсного метериала, используемым в качестве промежуточного теплоносителя, имеют 10 важные принципиальные преимущества: скоростной безокислительный нагрев L3 3.

Однако использование их в промышленности сильно ограничивается отсут-t5 ствием надежных транспортирующих устройств.

Применяемые для транспортировки в печах цепные транспортеры быстро выходят из строя, так.как при высо- 20 кой температуре цепи из-за их удлинения выходят из зацепления со звездочкой, происходит заклинивание в шарнирах цепи и нарушается гибкость цепи. В абразивных средах, каковыми 25 являются дисперсные теплоносители, эти транспортеры неработоспособны.

Использование вибрируемых перфорированных транспортирующих труб в печах с виброкипящим слоем подходит только для мелких изделий также ограниченного но форме ассортимента.

Все виброконвейерные устройства имеют низкий коэффициент полезного действия из-за необходимости вибрирования элементов самого конвейера, Винтовым или шнековым транспортерам присуща низкая. интенсивность теплообмена из-за слабого перемешиванияр что снижает проиэводктельность 4Q печей.

Наиболее близкой .к изобретению по своей технической сущности и достигаелому результату является печь для термообработки, содержа- 45 щая камеру, заполненную дисперсным материалом, и под, на котором установлен ряд вибропобудителей с возможностью вращения (2 $ .

К недостаткам такой печи относит- 50 ся необходимость использования кассет при обработке мелких изделий, так как в кассетах интенсивность теплообмена резко снижается, а изделия могут иэ-за неподвижного сос- 55 тояния спекаться друг с другом. Механизм перемещения изделий или кас,сет с ними по направляющим, как ука эывалось, в дисперсных средах при высоких температурах подвержен повышенному износу.

Целью изобретения является повышение тепловой эффективности, улучшение качества обработки дисперсных материалов или иэделий и обеспечение их транспортировки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для термообработки материала, содержащем камеру, заполненную дисперсным материалом, и под, на котором установлен с возможностью вращения ряд вибропобудителей, вибропобудители уста" новлены относительно друг друга по высоте ступенчато и выполнены с воэможностью вращения в разных направлениях.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 конструкция диска.

Устройство состоит из камеры 1 с воронкообразными ячейками 2. Вибропобудитель представляет собой диск

3, на верхней плоскости которого установлена лопасть 4. На нижней плоскости диска установлена спиральная лопасть 5. В верхней части размещено разгрузочное устройство 6, в качестве которого может применяться, например, транспортирующая труба или любое аналогичное устройство.

При вращении вибропобудителя мате" риал скользит по диску 3 и лопасти

4, поднимается по ней вверх, затем падает на диск обратно. Чередование таких подъемов и падений, начиная с определенной скорости вращения, прев;.ращается:в вибрацию материала. В целом, полученный таким образом вибровращающийся слой обладает всеми достоинствами псевдоожиженнык слоев: изотермнчностью, высокиии коэффициентами тепло- и массообмена и т.п.

На нижней плоскости диска 3 уста— новлена спиральная лопасть, удаляющая материал из-под диска для предотвращения его заклинивания при возможном спекании материала.

Устройство. работает следующим образом.

Обрабатываемые изделия погружаются в камеру 1 со стороны загрузки (справа по схеме). По камере она самостоятельно.перемещаются влево, к разгрузочному устройству 6, благода1 (34871

Фиг. 3

ВППППП . Закат 10066/38 ТиПан 569 ПоПклтоное

Фнлнал ППП Патент г. Унгорол, ул.Проактнаа,8 ря ступенчатому выполнению пода и перемешиванию.

Благодаря свободному. омыванию иэделий дисперсным материалом, реализуются максимальные коэффициенты теплообмена между иэделием и слоем одновременно с достижением равномерности обработки изделий по сравнению с прототипом, что особенно важно при проведении в аппарате процессов 10 закалки. Этому способствует отсутствие в объеме слоя таких,как у прототипа элементов транспортных устройств и самостоятельное перемещение изделий по камере 1 от загрузки до 15 разгрузки.

Процессы термообработки изделий или материалов связаны с подводом и отводом тепла из аппарата, например, через стенку камеры 1. Известно,20 что в вибровращающемся слое интенсивность теплообмена с, удалением от вибропобудителей падает. Ступенчатое расположениевибропобудителей выравнивает интенсивность теплообмена по 25 высоте, что повышает эффективность аппарата;

Особенно этому способствует вращение соседних вибропобудителей в разные направления. Тогда в промежу" точных зонах между вибропобудителями эти вибропобудители оказывают на частицы материала суммирующее воздействие, так как тогда направления линейных скоростей совпадают.

Для исключения залегания материала или изделий на поду в промежуточных зонах между вибропобудителями под аппарата вьполйен в виде воронкообразных ячеек 2, в которых и размещаются вибропобудители. Наклон стенок у этих ячеек 2 выбирается таким, чтобы изделия не могли на них задерживаться, а скатывались бы на диски 3.

Таким образом изобретение позволяет увеличить производительность аппарата {в 1,4 раза) благодаря повышению интенсивности телу*.ообмена, а также повысить качество обработки благодаря улучшению перемешиэання материала слоя и изделий вследствие их транспортировки в свободнс:и состоянии.