Устройство непрерывного действия для электроподогрева керамических и подобных смесей

 

О П И C. À"". È - И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (») 524780

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл. С 04В 41/30

В 28В 3/22 (22) Заявлено 30.12.74 (21) 2090982/33 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 666.97.035..51 (088.8) по делам изобретений Опубликовано 15.08.76. Бюллетень № 30 и открытий

Дата опубликования описания 20.10.76 (72) Авторы изобретения

В. С. Карпенко, Л. Т. Тишков и А. С. Зелепуга (71) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло- и массообмеиа

АН Белорусской ССР (54) УСТРОЙСТВО НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

ДЛЯ ЭЛЕКТРОПОДОГРЕВА КЕРАМИЧЕСКИХ

И ПОДОБНЫХ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к технике термообработки влажных смесей, например керамических, и может быть использовано в строительной и других отраслях промышленности.

Известно устройство по электропрогреву керамических масс, содержащее корпус с электроизолированным от него электродом и обеспечивающий подачу массы поршень, причем на корпус и поршень подают нулевую фазу. Электропрогрев обеспечивают продавливанием посредством поршня керамической массы через околоэлектродное пространство. Устройство характеризуется малой производительностью и отсутствием позонного регулирования процесса нагрева (1).

Известно и другое устройство непрерывного действия для электроразогрева бетонных и подобных смесей, содержащее механизмы принудительного продвижения смеси в виде шнеков, токопроводящие электроды и источник питания (2).

Устройство для электропрогрева выполнено в виде соосного со шнеком винтового транспортера, заключенного в трубу-желоб с электроизоляцией от желоба и снабжено по длине желоба электродами, установленными на его внутренней поверхности, причем механизм продвижения смеси и устройство для электропрогрева смонтированы с общим шнеком, лопасти которого выполнены из электроизоляционного материала. Для разогрева трехфазным током установка выполнена с тремя желобами, каждый из которых подключен к одной из

5 фаз, а валы шнеков — к нулевой фазе. Известному устройству для электроразогрева бетонных и подобных смесей присущи следующие недостатки. При продвижении смеси от места загрузки до выгрузки уд. электрическое

10 сопротивление смеси с повышением температуры за счет его нагрева снижается, что требует применения позонного регулирования подводимой к смеси электрической мощности.

Однако при наличии сплошных по длине же15 лоба электродов регулировка не осуществима;

Кроме того, изготовленные из диэлектрика лопасти шнека часто выходят из строя из-за их низкой механической прочности. Износ лопастей от трения с передвигаемой массой

20 приводит к периодическим их заменам. В случае разогрева с использованием трехфазного тока фаза подается непосредственно на каждый из трех желобов, чем ухудшаются условия безопасности работы на установке. Под26 ключение нулевой фазы к валу шнека создает условия для протекания электрического тока через подшипник, что нежелательно из-за возможного его коррозионирования, а также заклинивания и преждевременного выхода из

Ç0 строя.

524780

Последнее из указанных выше устройств является наиболее близким к описываемому изобретению.

Цель изобретения — обеспечение равномерного, позонно-регулируемого прогрева смеси.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве токопроводящие электроды выполнены кольцевыми, установленными коаксиально шнекам, и плоскими, закрепленными по винтовой линии. Все электроды автономно связаны с источником питания через переключающий блок.

Электроконтактный нагрев керамических и подобных масс происходит за счет определяемой электропроводными свойствами материала в начале и конце процесса ступенчатой или позонной подачи рабочего напряжения переменного тока промышленной частоты на электроды. Объемный прогрев массы обеспечивается закреплением плоского электрода на валу шнека между его лопастями через изолятор, что, в свою очередь, создает наивыгоднейшие условия для распределения тока в разогреваемой массе. Проталкиваемая шнеком масса замыкает пространство между электродами и нагревается как омическое сопротивление, а силовые линии тока направлены при этом от плоского электрода из впадин между лопастями шнека к кольцевому электроду или наоборот. Изменение направления тока для обеспечения равносимметричного прогрева приэлектродных слоев смеси достигается применением переключающего устройства, с которым автономно связаны все электроды.

На фиг. 1 показан продольный разрез описываемого устройства; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1, поперечное сечение.

Устройство включает в себя смеоитель 1, снабженный мешалкой для приготовления смеси и механизмом принудительного ее продвижения шнеком 2. По внутренней поверхности корпуса смесителя смонтирована система кольцевых электродов 3 первой ступени прогрева. По винтовой линии шнека между его лопастями, выполненными из стали, на электроизоляционной прокладке 4 закреплен плоский электрод 5.

Для отбора воздуха от прогреваемой массы и непрерывной выдачи ее в виде профиля заданной конфигурации (брус, цилиндр, труба и т. п.) устройство содержит вакуум-камеру 6 со своим механизмом принудительного продвижения шнеком 7. В цилиндре 8 вакуум-камеры по аналогии с конусом смесителя установлена система кольцевых электродов второй ступени прогрева, а по винтовой линии шнека между его лопастями, выполненными из стали, на электроизоляционной прокладке закреплен также плоский электрод.

Для подачи электроэнергии на плоские электроды 5 на валах шнеков через изоляционные кольца закреплены токосъемники 9 и 10.

)5

Зо

4

На чертеже не показан привод устройства, состоящий из редуктора, вариатора скоростей и электродвигателя. Температура прогрева керамических и подобных смесей регулируется прибором, поддерживающим автоматическую подачу необходимой величины электрической мощности в каждую зону прогрева в зависимости от разницы температур на входе в вакуум-камеру и на выходе из цилиндра.

Устройство непрерывного действия для электроподогрева керамических и подобных смесей выполнено стационарным — все механизмы, узлы и пульт управления размещены на раме, Работа устройства происходит следующим образом.

Влажная керамическая масса загружается через приемное устройство 11 и подается лопатками мешалки смесителя 1 к шнеку 2, захватывается его лопастями и перемещается по направлению к вакуум-камере 6. Замыкая при этом шнековое пространство между расположенными последовательно и электроизолированными посредством изоляторов 12 от смесителя кольцевыми электродами 3 и плоским электродом 5, закрепленном на электроизоляционной прокладке 4, на шнеке, смесь под воздействием электрического тока подогревается до заданной для каждой зоны прогрева температуры. Кольцевые электроды смесителя и плоский электрод шнека образуют первую ступень нагрева. Выполненные из стали лопасти шнека обеспечивают достаточно большую производительность устройства по непрерывному прогреву керамических и подобных смесей до 2,5 т/ час.

На входе в вакуум-камеру 6 смесь режется подвижными ножами на ленты и падает на дно камеры. В вакуум-камере ленты интенсивно перемешиваются и подвергаются вакуумированию. При этом наряду с выравниванием температуры по всему объему смеси улучшаются ее пластические свойства. Подготовленная таким образом керамическая смесь подается шнеком в цилиндр 8 вакуум-камеры, в котором подвергается окончательному прогреву до заданной температуры. Кольцевые электроды цилиндра, плоский электрод шнека вакуум-камеры образуют вторую ступень нагрева. В зависимости от параметров смеси на входе,в вакуум-камеру и на выходе из нее автоматически регулируется величина подводимой к каждой из зон нагрева электрической мощности. Для обеспечения равносимметричного прогрева движущейся керамической массы все электроды автономно связаны с источником питания 13 через переключающее устройство 14, назначение которого обеспечить циклическое переключение фазы на электродах, т. е. за период одного цикла на каждый рассматриваемый отдельно электрод подают поочередно три фазы переменного электрического тока промышленной частоты

А. В. С. и нулевую фазу.

524780

Формула изобретения

/2

Я-A

Ф„. 2

Составитель Л. Шарова

Техред 3. Тараненко

Корректс1р А. Дзесова

Редактon С, Байкова

Заказ 2301/18 Изд. № 1681 Тираж 752 Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений It открытий

1! 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Устройство непрерывного действия для электроподогрева керамических и подобных смесей, содержащее механизмы принудительного продвижения смеси в виде шнеков, токопроводящие электроды и источник питания, отличающееся тем, что, с целью обеспечения равномерного, позонно регулируемого прогрева смеси, токопроводящие электроды выполнены кольцевыми, установленными коаксиально шнекам, и плоскими, закрепленны..и го винтовой линии.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что все электроды автономно связаны с

5 источником питания через переключающий блок.

Источники информации, принятые во вниние при экспертизе:

1. Патент ЧССР № 113924, кл. С 07с, 1965.

10 2. Авт. св. СССР № 343966, кл. С 04Ь 41/30.

1970 (прототип) .