Устройство для измельчения и гидратации оксида кальция

 

Изобретение относится к устройствам для измельчения и гидратации оксида кальция. Устройство содержит валки, ворошители с зубчатой поверхностью, размещенные в емкости, жестко связанной с опорной металлоконструкцией. Днище емкости выполнено в виде сита с коническими отверстиями, под ситом размещена дополнительная емкость с люком выгрузки через которую прокачивают известковый раствор. 1 ил.

Изобретение относится к объектам строительной индустрии и может быть использовано для измельчения кусковых и растворяемых в воде материалов.

Известен аналог-прототип (Сапожников М.Я. и др. Механическое оборудование для производства строительных изделий. - М.: Государственное изд-во литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1958, с. 201, рис. 133).

Известное устройство содержит резервуар и/или емкость с крышкой и днищем, опорную металлоконструкцию, вертикальный вал с катками (бегунками) или валками, которые приводятся во вращение электродвигателем через клиноременную передачу и зубчатую коническую передачу. На горизонтальном валу установлена муфта. Коническая передача, т.е. поворотный узел ведомой и ведущей конической зубчатой пары заключен в кожух. Также изолирована ременная передача. Катки вращаются на осях, закрепленных в траверсе, посаженной на вертикальный вал. При этом на последнем установлена пружина, обеспечивающая упругое давление траверсы. На траверсе оппозитно закреплены лопасти для перемешивания извести.

Резервуар или емкость имеет форму обратного конуса и снабжен лотком для подачи извести и воды, а для удаления или выгрузки известкового молока - люком или окном выгрузки с ситом и лотком.

Электродвигатель (там же, рис. 133) размещен на нижней раме. Остальная часть привода размещена на верхней раме опорной металлоконструкции, а оси подшипниковых опор вертикального вала перпендикулярны оси привода и осям валков или катков. Кроме того, узлы привода имеют ступенчатую защиту.

Известное устройство является наиболее близким аналогом к предложенному техническому решению.

К недостаткам прототипа следует отнести малую технологическую оснащенность процесса механического и физико-химического растворения оксида кальция, а также невысокую эффективность экологического сохранения окружающей среды.

Новое техническое решение направлено на устранение ряда технологических недостатков, что одновременно позволяет совершенствовать процесс приготовления известковых растворов.

Это достигается тем, что в устройстве для измельчения и гидратации оксида кальция, содержащем установленную в опорной металлоконструкции емкость в форме обратного конуса с крышкой и днищем, размещенные в емкости валки, подвешенные на полуосях, закрепленных на траверсе с пружиной, установленных на вертикальном приводном валу, перемешивающие лопасти, загрузочный склиз и люк выгрузки, днище емкости выполнено в виде сита, емкость снабжена размещенной под ситом дополнительной секцией с люком выгрузки, траверса выполнена в виде крестовины, а перемешивающие лопасти выполнены в виде зубчатых ворошителей и подвешены на полуосях, закрепленных в траверсе, валки выполнены многодисковыми ступенчатыми, при этом отверстия сита выполнены в виде конических отверстий и пазов, емкость и дополнительная секция выполнены с верхним и боковыми технологическими люками, а емкость выполнена с боковым отверстием для подачи воды и/или раствора.

На чертеже изображено устройство для измельчения и гидратации оксида кальция, общий вид.

Устройство 1 содержит валки 2, зубчатые ворошители 3, вращаемые относительно сита 4 днища емкости 5. Емкость 5 жестко установлена в опорной металлоконструкции 6.

Емкость 5 представляет собой секцию механического дробления CaO, имеет боковое отверстие 7, через которое подают жидкость - воду и/или раствор - для гашения CaO₂.

Гидроротационное воздействие на растворяемый материал и одновременное механическое истирание CaO, равно как и других строительных материалов, значительно ускоряет процесс приготовления растворов.

Дополнительная емкость 8 размещена под ситом 4 емкости 5. В ней на CaO осуществляется термогидроротационное воздействие и проходят физико-химические процессы активного растворения CaO за счет скоростного прокачивания через люк выгрузки 9 известкового раствора. На верхней раме 10 опорной конструкции 6 размещен привод 1. В емкости 5 в отверстиях 13 и 14 соответственно потолочной поверхности - крышки 12 емкости 5 и сита 4 по центральной оси установлен вертикальный приводной вал 15. Отверстия 16 в сите 4 выполнены коническими.

Секция 17 дополнительной емкости 8 служит для осаждения мелкодисперсной составляющей раствора и его барботажа.

Узлы электропривода 11 состоят из следующих сборочных единиц: электромотора 18, предохранительных муфт 19 и 20; редуктора 21; подшипниковой опоры 22 с ведущим валом - шестерней 23, взаимодействующей с колесом 24, расположенных под перекрытием 25 кабинетного типа или кожухом.

Валки 2 выполнены многодисковыми, что наиболее рационально при частичной замене только изношенных масс дисков. Полуоси 26 и 27 связаны с валками 2, а полуоси 28 и 29 обеспечивают жесткое удержание ворошителей 3 с зубчатым профилем 31.

Валки 2 и ворошители 3 упруго перемещаются вдоль оси рабочего вала 15 за счет пружины 32, устанавливаемой между торцем крестовины 33, удерживающей полуоси 26 - 29, а также относительно крышки 12, замыкающей сверху емкость 5, служащую для осуществления механического помола CaO с раздельной и/или совместной гидрообработкой жидкостью и/или жидким раствором из оксида кальция и воды.

Наклонный склиз 34, верхний 35 и боковой 36 технологические люки позволяют обслуживать установку при монтаже и ремонте сборочных единиц.

Конус емкости 5 способствует снижению триботехнических характеристик валков 2 относительно взаимодействующего с ними CaO.

Использование устройства предполагает взаимосвязь с гидроэнергоносителями ротационного типа, обладающего значительной эффективностью подачи гранулированного и дисперсного состава оксида кальция, равно как и других строительных материалов.

Устройство для измельчения и гидратации оксида кальция работает следующим образом.

Устройство 1 закрепляют на цементном и/или бетонном полу анкерными болтами с резьбовыми элементами. По наклонному склизу 34 подают кусковый материал из CaO, который направляется под собственной массой непосредственно к ситу 4, имеющему конические отверстия, способствующие просеиванию, выдавливанию, разрезанию и дроблению породы относительно вращающихся валков 2 относительно их радиальной ломаной образующей, состоящей из ряда дисков, а также между торцовой частью валков и конической стенкой емкости 5.

Зубчатые ворошители 3 с зубчатым профилем поверхности 31 дополнительно взаимодействуют и истирают CaO при его вращении по поверхности сита 4.

Принцип работы устройства 1 основан на механическом движении узлов рабочей части привода 11, смонтированного на горизонтальной раме устройства 1. Электромотор 18 сообщает через муфту 19 вращение ведущему валу редуктора 21. Выходной вал редуктора связан с муфтой 20 и подшипниковой опорой 22, заключающей в себе промежуточный вал - шестерню 23 конической формы, связанную кинематически с коническим колесом 24, защищенным от внешнего воздействия кожухом 25. Вал 15 с шестерней 23 соединен жестко, а движение валков 2 с зубчатым ворошителем 3 зависит от ступеней редуктора и фазовых переключений электродвигателя привода. Верхний и нижний опорные подшипники соединены между собой поворотным валом и базовыми опорными поверхностями конструкции рабочей рамы 1.

Верхний элемент подшипника относительно вала 15 имеет упругий контакт с пружиной 33 вертикального действия. Ее рабочий торцовый срез взаимодействует с крестовиной, рабочими валками и зубчатыми профилями ворошителей.

Со стороны боковой поверхности емкости 5 по оси 7 выполняется отверстие для подвода струи жидкости, смачивающей, промывающей и дробящей CaO, который вместе с водой заполняет емкость 17, имеющую выпускной люк 9, его связывают с элементом скоростной перекачки и дробления в различных режимах эксплуатационного воздействия.

Упрощенна схема работы установки зависит от скорости подачи материала по склизу 34, помолу и размягчению CaO в рабочей емкости 5.

Зоны пылеобразования: 34, 24 и 5 защищены от выброса пыли в атмосферу. Производительность процесса 18 Т/ч.

Промышленная полезность установки 1 складывается из следующих факторов: разработана установка многофункционального технологического назначения; устройство способно обеспечить скоростную прокачку измельченного состава, а тепло от нагрева емкости можно использовать для обогрева помещений обслуживающего персонала; опорная часть конструкции 37 надежна с точки зрения ее эксплуатации на открытой местности.

Существенные отличия приведены в отличительной части формулы изобретения и на с. 2-3 описания технического решения.

Новизна технического решения: использование комбинированной секции емкости, сочетающей подачу, дробление, гидроротацию CaO, барботирование раствора; максимальный доступ во внутреннюю поверхность секций емкости установки при монтаже и ремонте оборудования; высокая производительность процесса.

Формула изобретения

Устройство для измельчения и гидратации оксида кальция, содержащее установленную в опорной металлоконструкции емкость в форме обратного конуса с крышкой и днищем, размещенные в емкости валки, подвешенные на полуосях, закрепленных на траверсе с пружиной, установленных на вертикальном приводном валу, перемешивающие лопасти, загрузочный склиз и люк выгрузки, отличающееся тем, что днище емкости выполнено в виде сита, емкость снабжена размещенной под ситом дополнительной секцией с люком выгрузки, траверса выполнена в виде крестовины, а перемешивающие лопасти выполнены в виде зубчатых ворошителей и подвешены на полуосях, закрепленных в траверсе, валки выполнены многодисковыми, ступенчатыми, при этом отверстия сита выполнены в виде конических отверстий и пазов, емкость и дополнительная секция выполнены с верхним и боковыми технологическими люками, а емкость выполнена с боковым отверстием для подачи воды и/или раствора.

РИСУНКИ

Рисунок 1