Шнековый питатель золы

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„2>4 (51) 4 F 23 J 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /"

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ эти

Риа. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3659835/29-33 (22) 09. 11 ° 83 (46) 28.02.86. Бюл. Ф 8 (71) Научно-производственное обьедиление по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И.Ползунова (72) В.Я.Безинов, А.Н.Абатуров, А.П.Штанько и С.Г.Щепотин (53) 698.492 (088.8) (56) Сдвоенный шнек. Проспект шнекового транспортера. N 1117МВ, ВНЕШТоргиздат. (54) (57) 1. ШНЕКОВЫЙ ПИТАТЕЛЬ ЗОЛЫ, содержащий герметичный корпус, снабженный штуцерами входа и выхода золы, концентрично установленный пустотелый вал, на котором приварена спираль с витками, имеющими переменный шаг, подшипниковые опоры, уплотнение вала, дробильное устройство и орошаюшие сопла, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности и долговечности, дробильные устройства смонтированы на входе и выходе питателя в патрубках, установленных на корпусе с противоположных сторон входного и выходного штуцеров.

2. Питатель по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что дробильное устройство на входе выполнено в ниде систем, установленных перпендикулярно валу в средней части витков и повернутых относительно одна другой на 90 по ходу вращения, и неподвижных ножей, закрепленных на съемном основании последовательно друг за другом параллельно валу по обе стороны от него с шагом, обеспечивающим проход подвижных ножей, при этом витки на входе выполнены с пазами для свободного прохода неподвижных ножей.

3. Питатель по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что дробиль1214990 ное устройство на выходе выполнено в виде пропеллеровидного ножа, закрепленного соосно валу перед системой ячеек, образованной концентричными полукольцами, жестко связанными с радиально установленными лепестками, размещенными на кольце, смонтированном коаксиально валу и жестко связанном со стойкой, установленной на основании.

4. Питатель по пп. 1-3, о т л ич а ю шийся тем, что витки шнека выполнены из материала с коэффициентом теплопроводностн выше коэффициента теплопроводности материала вала.

S0

25, 30

Изобретение относится к устройствам для транспортирования золы и шлака из-под газогенераторов, работающих под повышенным давлением и при высокой температуре с одновременным дроблением шлака до определенных размеров, и может быть использовано для транспортирования и дробления других сыпучих материалов.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности работы шнекового питателя золы.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема шнекового питателя золы; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1 (система неподвижных ножей); на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг. 1 (система ножей и пазы в витках); на фиг. 4 — разрез

В-В на фиг. 1 (устройство для измельчения золы на выходе), на фиг. Ь— разрез Г-Г на фиг. 1 (нож для измельчения золы на выходе); на фиг. б — узел I на фиг. 1 (расточки корпуса).

Шнековый питатель золы содержит герметичный корпус 1, выполненный в виде цилиндрической трубы, внутри которого концентрично ему смонтирован вал 2, установленный в подшипниковых опорах 3, размещенных в расточках 4 самоустанавливающегося уплотнения 5, а с противоположной стороны входного 6 и выходного 7 штуцеров размещены устройства для измельчения золы. Устройство 8 для предварительного измельчения золы на входе выполнено в виде системы подвижных ножей 9, закрепленных перпендикулярно валу 2 в средней части витков 10, связанных с валом 2, при этом подвижные ножи 9 повернуты один о относительно другого на 90 по ходу вращения, и неподвижных ножей 11, смонтированных на съемном основании

12 последовательно один за другим параллельно оси вала 2 по обе стороны от него с шагом, обеспечивающим

I проход подвижных ножей 9., Съемное основание 12 размещено внутри патрубка 13. Для свободного прохода неподвижных ножей 11 через витки 10 в последних выполнены пазы 14. Устройство 14 для окончательного дробления золы на выходе до минимального требуемого размера размещено внутри патрубка 1б на основании 17, жестко связанном со стойкой 18, на которой закреплено кольцо 19 коаксиально валу 2. Соосно кольцу 19 установлены полукольца 20, жестко связанные с радиально закрепленными лепестками

21 на кольце 19. Перед полукольцами

20 концентрично валу 2 закреплен нож 22, выполненный в виде пропеллера. Коэффициент теплопроводности материала витков 10 выше коэффициента теплопроводности материала вала 2. По ходу движения эолы кор3 12 пус 1 снабжен штуцерами 23, установ-! ленными с шагом равным двум диаметрам витков 10, в которых под углом

75 к вертикальной плоскости размещены форсунки 24, а снаружи корпуса

1 на всей длине от входного до выходного штуцеров 6, 7 установлены охлаждающие элементы 25, например рубашки из полутруб.

Шнековый питатель золы работает следующим образом.

Вал 2 с установленными на нем витками 10, вращаясь в подшипниковых опорах 3, размещенных вне корпуса

1 в его расточках 4, перемещает золу, поступающую во входной штуцер

6 до выходного штуцера 7 и далее : в систему вывода золы (не показана).

На входе зола предварительно иэмельчается устройством 8. Измельчение золы осуществляется при помощи неподвижных ножей 11 до размера кусков, не превышающих величины шага витков 10 и зазора между валом

2 и корпусом 1. На выходе зола доиэмельчается ножом 22, затем продавливается через систему ячеек с определенными размерами, образованных полукольцами 20, кольцом 19 и лепестками 2 1 ° По пути движения зола охлаждается через пустотелый вал 2, рубашку 25, куда подается охлаждающий агент, например вода, а через форсунки 24 впрыскивается вода под давлением, превышающим давление среды в корпусе 1.

Дробильные устройства целесообразно разместить с двух сторон питателя: на входе и выходе из него в отдельных патрубках, установленных на корпусе.

В самих входном и выходном штуцерах размещать дробильные устройства невозможнд, так как входной

6 и выходной 7 штуцеры предназначены соответственно для входа и выхода золы.

Если эти устройства разместить в штуцерах входа и выхода золы возникнут заторы, пробки и отказ работы шнекового питателя золы.

Конструкции дробильных устройств на входе и выходе различны.

По функциональному назначению на входе зола измельчается предварительно до размера кусков, не превышающих величины шага витков 10 и зазора между валом 2 и корпусом 1, I во избежание образования пробки, 5

55 чается окончательно до размера ячеек, образованных полукольцами 20, кольцом 19 и лепестками 21, т.е. до размеров, гарантирующих свободное передвижение через выходной штуцер и проходные сечения системы эолоудаления. Кроме того, различия обусловлены и условиями работы: устройство для измельчения эолы на входе работает в условиях свободного падения золы из топки газогенератора, а устройство для измельчения эолы на выходе — в условиях воздействия механических усилий, создаваемых витками 10 вала 2, а также ножа 22.

При провале из газогенератора кусков спекшейся золы с размером, превышающим шаг спирали, на входе происходит либо пробуксовка шнекового питателя и прекращение вывода золы, либо заклинивание шнекового питателя и возможная поломка устройства, что приводит к остановке всей

ПГУ-250.

Для разрушения крупных кусков золы на валу, в промежутках между витками, установлены ножи, образующие в совокупности систему подвижных ножей, которая дробит куски золы на части, не превышающие шага витков

10 и зазора между валом 2 и корпусом 1.

Для более эффективного разрушения кусков золы ножи установлены перпендикулярно валу, так как наибольшие усилия при врезании ножа в кусок золы развиваются при входе ножа, расположенного перпендикулярно оси вала, чем исключаются затор золы и остановка шнекового питателя золы.

Ножи поворачивают один относио тельно другого на 90 по ходу вращения, так как при таком выполнении не создается мертвых зон, в которых могут остаться куски золы размером, превышающим величины шага спирали, а также зазора между валом 2 и корпусом 1, которые попадая в зазор, заклинивают шнековый питатель золы.

Ножи, установленные в средней части витков, разрушают куски золы на наиболее оптимальн размеры (преимущественно пополам) для дальнейшего дробления.

Неподвижные ножи смонтированы на съемном основании, поскольку они

14990 заклинивания шнекового питателя золы и возможной пробуксовки вала 2 с витками 10. На выходе зола иэмель1214990

1О относятся к быстроизнашиваемым деталям, так как работают в условиях высоких температур и абразивного из- носа.

Таким образом, наличие съемного основания ножей сокращает простой оборудования на ремонте, чем повышается долговечность шнекового питателя золы.

Неподвижные ножи установлены последовательно один за другим, образуя систему неподвижных ножей, создающую равномерную сетку или ячейки, которая эффективно разрушает куски золы и дает максимальную однородность в размерах частиц при дроблении.

Система неподвижных ножей расположена по обе стороны от вала, так как куски эолы при провале из газогенератора также падают по обе стороны вала, поскольку вал зкранируе т.

Параллельно валу система ножей установлена для более эффективного дробления кусков золы, чем исключаются затор золы и остановка шнекового питателя.

Шаг неподвижных ножей определяется необходимостью прохождения подвижных ножей между неподвижными без заеданий и зависит от механических и физических свойств разрушаемого материала.

Форма выполнения ножа дробильного устройства на выходе из питателя и его расположение относительно вала 2 способствует наиболее эффективному измельчению золы до частиц, исключающих образование заторов в выходном штуцере 7 и последующих проходных сечениях, кроме того нож

22 создает дополнительную осевую силу для проталкивания золы через систему ячеек, при этом нож 22 работает синхронно с витками 10 вала 2.

Система ячеек, образованная концентричными полукольцами, обеспечивает равномерное распределение усипий по ячейкам и измельчение золы цо частиц определенных размеров.

Это повышает текучесть золы и исклю— чает образование пробок в выходном штуцере 7 и последующих проходных сечениях системы золоудаления.

Лепестки, расположенные радиально совместно с полукольцами образуют систему равновеликих ячеек с опреде15

55.пенными размерами, обеспечивающим . свободный проход золы через выходной штуцер 7, Кольцо, смонтированное коаксиально валу, образует совместно с полукольцами и лепестками равновеликие ячейки и занимает минимальную площадь проходного сечения, исключая образозание заторов, пробок.

Кольцо жестко связано со стойкой для обеспечения необходимой жесткости устройства для измельчения золы на выходе в связи со значительныла осевыми усилиями, создаваемыми витками 10 и ножом 22.

При отсутствии фиксированной центровки невозможно добиться соосности вала и корпуса, поэтому уплотнение у .тановлено в расточках корпуса, обеспечивая при этом, его целостность и исключая пропуск газа.

При сложных условиях и радиальных биениях вала самоустанавливающееся уплотнение компенсирует воздействие вала на мягкую набивку, исключает разбивку уплотнения и протечку газа в окружающую среду.

Уплотнение, взаимодействуя с опорами, обеспечивает соосность вала, корпуса и уплотнения, а также сложение уплотнения за опорами и исключает разбивку мягкого уплотнения и утечку газа.

Из-за значительной разницы между коэффициентами теплоотдачи внутренней полости вала 2, охлаждаемой водой, к< = (2 — 5) 10 ккал/м .ч С и наружной поверхности вала 2 и витков 10, омываемых газами и золой, 10-50 ккал/м .ч С для выравнио ва ния термиче ских с опротивле ний и интенсификации процесса теплопередачи коэффициент теплопроводности материала витков 10 принят выше коэффициента теплопроводности материала вала 2.

Стабильность термических сопротивлений и интенсификация процесса теплопередачи в свою очередь уменьшает температурный перекос между витками 10 и валом 2, приводящий к образованию трещин и отрыву витков от вала, чем повышает надежность и долговечность шнекового питателя золы.

Таким образом, конструкция шнекового питателя золы имеет большой диапазон применения, позволяет зна11

Фце. 2

18

Рог.6 фце. 5

Составитель .Лепахина

Редактор Н.Швыдкая Техред Т.Тулик

Корректор Г. Решетник

Заказ 899/50 Тираж 515

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Под лис ное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 чительно уменьшить утечки газа в окружанкцую среду, исключить заклинивание шнека при попадании кусков спекшейся золы с размерами больше

1214990 8 шага витков, а также исключить saвисание золы на выходе из питателя за счет доизмельчения ее до определенных размеров.

»2g