Аппарат для термической обработки зернистого материала

 

В зоне 5 нагрева шнековые транспортеры 6 с правосторонним и левосторонним винтами установлены перпендикулярно продольной оси камеры и с возможностью вращения в одну сторону. Материал, поступающий через загрузочное устройство 11, перемещается по всему поду камеры к разгрузочному устройству 12. Последний виток по направлению вращения винта каждого шнекового транспортера, выполненный с направлением, противоположным предыдущему витку винта, предотвращает-скопление материала около продольных стенок камеры. 4 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я)з F 27 В 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1(1 55., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4876459/33 (22) 23.10.90 (46) 30.06.92.Бюл.N. 24 (71) Государственный научно-исследовательский институт по керамзиту (72) А.Н.Емельянов (53) 666.972.125(088,8) (56) Патент США М 4222987, кл, 422-150, опублик. 1980.

Авторское свидетельство СССР М 1188496, кл. F 27 В 15/00, 1984 (и рототип), (54) АППАРАТ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА

2 (57) В зоне 5 нагрева шнековые транспортеры 6 с правосторонним и левосторонним винтами установлены перпендикулярно продольной оси камеры и с возможностью вращения в одну сторону. Материал, поступающий через загрузочное устройство 11, перемещается по всему поду камеры к разгрузочному устройству 12. Носледний виток по направлению вращения винта каждого шнекового транспортера, выполненный с направлением, противоположным предыдущему витку винта, предотвращает скоплеwe материала около продольных стенок камеры. 4 ил.

1744400

15

40

50

Изобретение относится к устройствам для термической обработки сыпучих материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов при производстве искусственных заполнителей бетона (гравия и песка), извести, для обжига каолина, огнеупорных глин, а также в литейном производстве для регенерации формовочных песков, в химической промышленности при производстве удобрений.

Цель изобретения — повышение производительности аппарата и степени перемешивания материала.

На фиг.1 показан предложенный аппарат, поперечный разрез; на фиг.2 — то же, продольный разрез, вариант с электрическими нагревательными элементами; на фиг.3 — то же, вариант со встроенными горелками; на фиг.4 — схема перемещения материала в камере, Аппарат для термической обработки зернистого материала содержит камеру 1, разделенную теплоизлучающим сводом 2 на зону 3 с нагревательными устройствами

4 (стержневые электронагреватели; спирали, горелки, форсунки) и зону 5 нагрева, в которой перпендикулярно продольной оси камеры 1 установлены шнековые транспортеры 6, выполненные поочередно с лево и правосторонними винтами. Последний виток по направлению вращения винта каждого шнекового транспортера выполнен с направлением, противоположным предыдущему витку винта, Шнековые транспортеры соединены через редуктор 7, клиноременную (одно — или многоступенчатую) передачу 8 и цепную передачу 9 с электродвигателем 10. Зона 5 нагрева имеет участок термоподготовки А с загрузочным устройством 11 и участок обжига (вспучивания) Б с разгрузочным устройством 12, Шнековые транспортеры 6 могут быть выполнены с разным шагом винта — меньшим у транспортеров, расположенных на участке А, и большим у транспортеров, расположенных на участке 6, и иметь индивидуальные приводы по участкам Аи Б.

Аппарат работает следующим образом, Нагревательные устройства 4 нагревают теплоизлучающий свод 2 до 1350-1500 С в зависимости от вида обжигаемого материала. Зернистый материал через загрузочное устройство 11 поступает в участок А термоподготовки зоны 5 на шнековый транспортер 6 с левосторонним винтом, вращающийся от электродвигателя 10 через редуктор 7, клиноременную передачу 8 и цепную передачу 9.

Под действием винта шнекового транспортера 6 часть материала перемещается под прэвосторонний винт следующего, рядом расположенного транспортера, а часть материала перемещается!. вдоль продольной оси шнекового транспортера с левосторонним винтом по направлению его вращения. Дойдя до последнего витка винта, имеющего правостороннее направление (навивку), материал подхватывается этим винтом и перемещается нэ рядом расположенный транспортер с правосторонним винтом, чем предотвращается скопление материала у стенки камеры. Этот транспортер, вращаясь в ту же сторону, что и предыдущий, правосторонним винтом также перемещает часть материала под левосто- . ронний винт следующего, рядом расположенного транспортера, а часть — вдоль своей продольной оси к противоположной продольной стенке камеры 1. Дойдя до последнего витка винта, имеющего левостороннее направление, материал перемещается на следующий, рядом расположенный транспортер с левосторонним винтом. Процесс перемещения материала нэ последующих шнековых транспортерах повторяется до разгрузочного устройства 12 (на фиг.4 перемещение материала схематично показано стрелкой — результирующей составляющей скорости от составляющей скорости, направленной перпендикулярно продольной оси шнекового транспортера, и составляющей скорости, направленной вдоль его продольной оси).

Материал, перемещаясь по поду камеры 1 участка А термоподготовки, нагревается до 800-1000 С и, перемещаясь по поду камеры участка Б обжига, нагревается до

1150-1250 С. Длина участков А и Б изменяется в зависимости от вида обжигаемого материала.

Установка шнековых транспортеров перпендикулярно продольной оси камеры дает возможность увеличить производительность аппарата путем увеличения количества шнековых транспортеров без увеличения их длины.

При увеличении количества транспортеров, вращающихся в одну сторону, увеличивается и время пребывания его в камере, что способствует увеличению равномерности термообработки и дает возможность использовать аппарат для обжига различных материалов.

Установка шнековых транспортеров с возможностью вращения в одну сторону обеспечивает перемещение материала по всему поду камеры перпендикулярно продольной оси шнековых транспортеров

1744400 вследствие исключения противодействия на составляющую скорости перемещения материала от каждого витка шнека, направленную перпендикулярно продольной оси шнека„со стороны аналогичной составляю- 5 щей скорости от винта соседнего шнекового транспортера и сложения этих составляющих. В результате площадь пода камеры, на которой происходит перемещение материала, увеличивается в 2 раза, а следовательно, 10 увеличиваются степень перемешивания, время нахождения в камере, т.е. время и равномерность термообработки материала.

Указанное перемещение материала проверено экспериментально на физиче- 15 ской модели.

Математическое доказательство, Принимаем постоянными длину и ширину пода камеры и диаметр шнека при продольном расположении шнековых транспортеров и 20 вращении их в разных направлениях и поперечном расположении шнековых транспортеров и вращении их в одну сторону, r п1 тогда $пр- 2 DL; $п — Р2 DB, 25 где $пр — площадь пода камеры, на которой происходит перемещение и перемешивание материала при установке шнековых транспортеров вдоль оси камеры и враще- нии их в разных направлениях; 30

$ — площадь пода камеры, на которой происходит перемещение и перемешивание материала при установке шнековых транспортеров перпендикулярно продольной оси камеры и вращении их в одну сто- 35 рону; п1 — количество шнековых транспортеров по ширине камеры;

nz — количество шнековых транспортеров по длине камеры; 40

D — диаметр шнека;

L- длина камеры;

 — ширина камеры:

$п п101 n> L

$п 2n2D8 2п2В

В

1 — L ! 2

2 — В.

Выполнение последнего витка по направлению вращения винта каждого. шнекового транспортера с направлением, противоположным предыдущему витку винта, исключает скопление материала вдоль продольных стенок камеры, а также обеспечивает равномерную подачу материала на последующий шнек и улучшает перемешивание материала.

Использование предлагаемого аппарата по сравнению с прототипом позволяет. повысить его производительность на

12-15, степень перемешивания в 2 раза, увеличить равномерность и время термообработки.

Индивидуальные приводы позволяют регулировать частоту вращения винтов в достаточно широком интервале частот, что обеспечивает аппарату высокую техническую мобильность и широкую. область применения в различных отраслях промышленного производства.

Ф ор мул а из о 6 рете н ия

Аппарат для термической обработки зернистого материала, содержащий камеру, разделенную теплоизлучающим сводом на зону с нагревательными устройствами и зону нагрева, в которой установлены шнековые транспортеры с право и левосторонними винтами, загрузочное и разгрузочное устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата и степени перемешивания материала, шнековые транспортеры установлены перпендикулярно продольной оси камеры с возможностью вращения воднусторону, причем последний виток по направлению вращения винта каждого шнекового транспортера выполнен с направлением, противоположным предыдущему витку винта.

1744400

1744400

Составитель А. Емельянов

Техред М,Моргентал Корректор И. Муска

Редактор M. Келемеш

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, f01

Заказ 2183 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нвб„4/5