Устройство для температурной обработки сыпучих материалов

Авторы патента:

F27D7/04 - циркуляция воздуха или газов при помощи механических устройств

F27B1/02 - Нагревательные, обжиговые, плавильные, ретортные печи и печи вообще; агломерационные и аналогичные им устройства

Владельцы патента RU 2551878:

Левестам Александр Юльевич (RU)

Изобретение относится к строительному оборудованию, а именно к печам вертикального типа, и может использоваться в строительной области для температурной обработки сыпучих мелкодисперсных (пылеобразных) материалов, например извести, цемента, метакаолина, периклаза и др. Устройство для температурной обработки сыпучих материалов включает камеру температурной обработки, внутри которой частицы сыпучего материала в результате действия силы тяжести, силы аэродинамического воздействия и центробежной силы двигаются по спирали вниз вдоль стенок камеры. Ротор в камере обеспечивает вращательное движение газа и захваченного газом сыпучего материала вокруг ротора. Использование в камере устройства удаления газа с отделением сыпучего материала приводит к исключению потери мелких частиц материала. Использование изобретения дает возможность повысить производительность, улучшить качество обработанного материала и обеспечить вывод из камеры газа, который образовывается во время температурной обработки.

Изобретение относится к строительному оборудованию, а именно, к печам вертикального типа и может использоваться в строительной области для температурной обработки сыпучих мелкодисперсных (пылевидных) материалов, например, извести, цемента, метакаолина, периклаза и др.

Известное устройство вертикальной печи непрерывного действия для термической обработки (авторское свидетельство SU № 1168786 А, кл. В27В 1/00, опубл. 23.07.85, бюл. № 27) выбрано за прототип и состоит из камеры термообработки, в которой сыпучий материал перемещается под действием силы тяжести. При непрерывной работе вертикальной печи сыпучий материал равномерно загружается в воронкообразную часть камеры и под действием собственного веса постоянно перемещается внутри этой камеры, проходя последовательно термическую обработку (зоны нагрева, обжига и охлаждения).

Недостатком известного устройства является неравномерный обжиг материала: возле внешних стенок камеры материал получается более нагретым, а внутри - менее нагретым.

Следующим недостатком является длительное время термообработки (обжига) материала, вследствие низкой теплопроводности мелкодисперсных - материалов.

Еще одним недостатком является затрудненный выход газа (углекислый газ, водяной пар и др.), который образуется при термообработке некоторых материалов.

В основу изобретения на устройство поставлена задача путем усовершенствования конструкции за счет добавления дополнительных элементов повысить интенсивность теплообмена и равномерность температурной обработки материала, а также создать облегчение выхода газа (углекислый газ, водяной пар и др.), образующегося при температурной обработке.

В заявляемом устройстве для температурной обработки сыпучих материалов задача решается тем, что в вертикальной печи, включающей камеру температурной обработки с возможностью перемещения в ней сыпучего материала под действием силы тяжести, согласно изобретению, камера оснащена ротором, обеспечивающим вращательное движение газа и увлекаемого газом сыпучего материала вокруг ротора.

Введение ротора в конструкцию заявляемого устройства обеспечит дополнительное вращение газа, что ведет к равномерному перемещению материала по спирали, находящегося вблизи внутренних стен камеры температурной обработки.

Камера оснащена устройством удаления газа с отделением сыпучего материала.

При удалении газа, образующегося во время температурной обработки, мелкие частицы материала увлекаются потоком удаляемого газа, что приводит к потере материала, для исключения которого камера оснащена устройством для пылеотделения.

Использование данной совокупности существенных признаков, включая отличительные, позволит по сравнению с прототипом:

- повысить производительность,

- улучшить качество обработанного материала,

- вывести из камеры образующийся при температурной обработке газ.

Описание заявляемого устройства иллюстрируется фиг. 1, где изображена схема устройства.

Устройство для температурной обработки сыпучих материалов состоит из камеры температурной обработки 1, внутри которой установлен вращающийся ротор 2 и устройство для удаления газа через отверстие 3 с пылеотделителем 4 (показан пылеотделитель роторного типа).

Нагревание (охлаждение) температурной камеры 1 производится с помощью устройства 5 от любого источника тепла (холода).

В верхней части камеры 1 установлено устройство загрузки сыпучего материала 6, а в нижней части - устройство выгрузки обработанного материала 7.

Устройство для температурной обработки сыпучего материала работает следующим образом.

В заявляемом устройстве устанавливается температурный режим путем нагрева (охлаждения) температурной камеры 1 с помощью устройства 5.

Ротору 2 придается вращательное движение.

Включается пылеотделитель 4 роторного типа.

Через устройство загрузки 6 начинается подача сыпучего материала, который поступает в камеру температурной обработки 1, внутри которой его перемещение осуществляется под действием силы тяжести. Вращающийся вокруг ротора 2 поток газа увлекает за собой сыпучий материал. В результате действия силы тяжести, силы аэродинамического воздействия и центробежной силы частицы сыпучего материала начинают двигаться по спирали вниз вдоль нагреваемых (охлаждаемых) стенок камеры 1 к отверстию устройства выгрузки 7.

Во время температурной обработки в камере 1 могут образовываться газы, которые, перемещаясь вверх к пылеотделителю 4, увлекают за собой мелкие частицы материала. С помощью пылеотделителя 4 происходит отделение газа от мелких частиц материала, в результате чего газ выходит из камеры 1 через отверстие 3, а отделенные при этом мелкие частицы материала остаются в камере 1 и смешиваются с основным потоком подающегося сыпучего материала.

Приведенные сведения подтверждают, что усовершенствованное устройство для температурной обработки сыпучих материалов промышленно применимо.

Учитывая изложенное выше, можно утверждать, что в результате использования данного изобретения достигается технический результат.

1. Устройство для температурной обработки сыпучих материалов, включающее камеру температурной обработки с возможностью перемещения в ней сыпучего материала под действием силы тяжести, отличающееся тем, что камера оснащена ротором, обеспечивающим вращательное движение газа и увлекаемого газом сыпучего материала вокруг ротора.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что камера оснащена устройством удаления газа с отделением сыпучего материала.

Изобретение относится к технологии производства сорбентов, иммобилизованных на полимерных волокнистых носителях, и может быть использовано для термической и термохимической обработки листовых материалов в различных отраслях промышленности.

Туннельная печь для термической обработки деталей // 2495346

Изобретение относится к туннельным печам, предназначенным для термической обработки деталей поточным методом в производственном процессе. Туннельная печь с рабочим пространством характеризуется направлением перемещения в ней подвергаемых термической обработке деталей (12, 12′) и состоит из нескольких соединенных друг с другом фланцами и расположенных в направлении перемещения деталей туннельных секций (10).

Способ термообработки лифтовых труб типа "труба в трубе" // 2479647

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при термообработке лифтовых труб, требующих вакуумирования межтрубного пространства, или аналогичных изделий в машиностроении.

Способ термической обработки лифтовых труб типа "труба в трубе" // 2478125

Изобретение относится к термообработке лифтовых труб типа «труба в трубе» или аналогичных изделий в машиностроении, требующих вакуумирования межтрубного пространства.

Способ термической обработки лифтовых труб малого диаметра типа "труба в трубе" // 2467077

Изобретение относится к области термической обработки лифтовых труб малого диаметра типа «труба в трубе» диаметром от 60 до 80 мм, требующих вакуумирования межтрубного пространства.

Способ герметизации камеры струйного охлаждения полосы в протяжной печи // 2449232

Изобретение относится к термической обработке стальных деталей, в частности к способу охлаждению деталей в камере струйного охлаждения протяжной печи. .

Способ газодинамической герметизации загрузочных и разгрузочных окон протяжной печи (варианты) // 2443960

Изобретение относится к печам выпрямляющего отжига электротехнической стальной полосы, работающим при колебаниях давления в объеме печи, и может быть использовано преимущественно для стабилизации режима газодинамического уплотнения камеры сушки и нагрева печи посредством газового затвора.

Способ газодинамической герметизации загрузочных и разгрузочных окон протяжной печи (варианты) // 2429435

Изобретение относится к термообработке стальной полосы в частности, к герметизации загрузочных и разгрузочных окон протяжной печи в защитной газовой среде посредством газового затвора, и может быть использовано в агрегатах термической и термохимической обработки металла в металлургической и машиностроительной промышленности.

Термопечь периодического действия // 2410619

Изобретение относится к термическому оборудованию периодического действия, в частности к низкотемпературным камерным печам. .

Тягодутьевое устройство для перемещения химически агрессивных или высокотемпературных невзрывоопасных газовых сред // 2320925

Изобретение относится к механическим тягодутьевым устройствам, создано для перемещения химически агрессивных или высокотемпературных невзрывоопасных газовых сред и может быть использовано в установках газоочистки травильных отделений, а также для циркуляции газовой среды в печах для термообработки металла металлургических и машиностроительных предприятий.

Шахтная печь для обжига керамических изделий // 2548851

Изобретение относится к шахтной печи для обжига керамических изделий. Шахтная печь содержит обжиговый канал для размещения садки, в нижней части которого размещено устройство выгрузки изделий со снижателем садки.

Печь шахтная // 2544724

Изобретение относится к шахтной печи для термической обработки деталей. Печь содержит внешний каркас, муфель, изолированные друг от друга волокнистой теплоизоляцией, крышку, подъемный механизм, реторту, электрооборудование.

Установка для загрузки шихты в металлургическую печь // 2542032

Изобретение относится к установке для загрузки шихтовых материалов в ванные плавильные печи для плавки цветных металлов. Установка содержит передвижную платформу с закрепленной на ней технологической тарой и приводом поворота передвижной платформы с закрепленной на ней технологической тарой, при этом передвижная платформа снабжена пятью большегрузными поворотными колесами с пневматическими шинами и стальными дисками, причем каждое колесо вращается в шариковом подшипнике.

Шахтно-отражательная печь для переплава металла // 2542031

Изобретение относится к шахтно-отражательной печи для переплава металла, преимущественно алюминиевых ломов. Печь содержит шахту, плавильную камеру, накопительную ванну, ограниченные подами и стенками и имеющие два свода, сливную летку, поворотный желоб, газоход и сварной каркас.

Зонт открытой рудовосстановительной электропечи // 2541264

Изобретение относится к области металлургии, в частности к элементам конструкции газоотводящего оборудования открытой рудовосстановительной печи для производства, преимущественно, кристаллического кремния и ферросилиция.

Прямоточно-противоточная регенеративная печь для обжига известняка, а также способ ее эксплуатации // 2538844

Изобретение относится к способу эксплуатации прямоточно-противоточной регенеративной печи для обжига известняка, содержащей по меньшей мере две шахты, каждая из которых имеет зону предварительного нагревания, зону обжига и зону охлаждения, а также соединяющий обе шахты перепускной канал.

Способ производства чугуна с использованием кислорода и богатого водородом газа и оборудование для его осуществления // 2535103

Изобретение относится к способу производства чугуна с использованием кислорода и богатого водородом газа. Согласно способу осуществляют прямой перенос высокотемпературного кокса, горячего агломерата и горячих окатышей в печь для производства чугуна, вдувание кислорода и богатого водородом горючего газа заданной температуры в печь посредством расположенных в печи кислородной и газовой фурм.

Способ преодоления деформации колец при химико-термической обработке и устройство шахтной печи для его осуществления // 2527111

Изобретение относится к машиностроению, а именно к химико-термической обработке, в частности к цементации, азотированию, нитроцементации поверхностей зубчатых колес и колец из конструкционных, инструментальных и специальных марок сталей.

Установка для загрузки шихтовых материалов в индукционную печь для плавки черных и цветных металлов // 2526360

Изобретение относится к области металлургии, в частности к дозированной загрузке шихтовых материалов в индукционные плавильные печи для плавки черных и цветных металлов.

Загрузочно-распределительное устройство шахтной печи для обжига кускового материала // 2525957

Изобретение относится к загрузочно-распределительным устройствам шахтных печей для обжига кускового материала, преимущественно известняка, и может найти применение в металлургической, строительной, химической, пищевой отраслях промышленности.

Шахтная печь для обжига сыпучего материала // 2553157

Изобретение относится к оборудованию для обжига сыпучего материала с получением сатурационного газа, используемого для очистки диффузионного сока, и применяется в промышленности строительных материалов, химической и металлургической промышленности. Шахтная печь содержит цилиндрическую футерованную шахту, загрузочное и выгрузочное устройства, короб отсоса печных газов, газовый насос, соединенный всасывающим патрубком с коробом печных газов и нагнетательным патрубком - с коллектором печного сатурационного газа, вентилятор для подачи воздуха в печь. Шахта в верхней части соединена с полым валом, асимметрично расположенным над загрузочным устройством. На полом валу укреплены ветроколесо и крыльчатка, а лопасти ветроколеса и крылья крыльчатки при синхронном перемещении образуют суживающийся конус вращения. Соединительные элементы в количестве не менее четырех между верхней частью цилиндрической футерованной шахты и полым валом размещены по его периметру равномерно, а между ветроколесом и крыльчаткой выполнены в полом валу выпускные окна. Изобретение обеспечивает поддержание постоянной заданной скорости перемещения газовых потоков во внутреннем объеме шахты в изменяющихся погодно-климатических условиях. 1 ил.