Аппарат с кипящим слоем

 

т "- 5 64 46!

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советеких

Социалистических

Республик (б!) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.02.76 (21) 2326442/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 23.05.77

1) М,Кл 2 F 27В 15/00

С 21Р 9/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений. и открытий

3) УД К 621.783.246. .1(088.8) (72) Авторы изобретения

H. Ф. Филипповский и А. П. Баскаков (71) Заявитель Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им, С. М. Кирова

g4) АППАРАТ С КИПЯЩИМ СЛОЕМ

Изобрстение относится к обработке материалов в кипящем слое и может быть использовано в металлургической промышленности для нагрева металлов под термическую обработку или,пластическую деформацию.

Йзвестны аппараты псчп с кипящим слоем для нагрева металла, содержащие рабочую камеру, заполненную мелкозернистым материалом, газораспределительную решетку, подрешеточную камеру, куда подается ожижающий газ, который одновременно является теплоносителем. При сжигании природного газа в две стадии можно осуществлять нагрев металла в защитной атмосфере продуктов неполного горения. Однако эти устройства не могут быть использованы для нагрева металла в защитной среде инертных газов в связи с их большими расходами и особенностями теплоснабжения (1).

Известно, что для осуществления обработки металлов в среде инертных газов установку с кипящим слоем, конструкция которой не позволяет проводить такую операцию на открытом воздухе,,помещают в специальные герметичные боксы, заполненные инертным газом (2). Это удовлетворяет всем технологическим требованиям нагрева, но обусловливает необходимость значительных площадей, достаточно больших расходов газа для запол2 пения бокса и усложняет оослуживание устяEI0вки.

Известные также установки с кипящим слоем, содержащие конструктивные узлы, аналогичные указанной печи, в которых для поддержания требуемой температуры использованы электронагреватели. Применение таких аппаратов для нагрева в среде инертных газов экономически не выгодно из-зя боль1О v.,:нх потерь дефицитных защитных газов (3).

Целью изобретения является исключение потерь защитного газа и мелкозернистого материала, 3TQ достигается тем, что рабочая кямсря выполнена герметичной, а днище подрсшеточной камеры с возможность|о возвратно-пс тупательного перемещения в в ртикя1bной плоскости, причем рабочая и подрешеточная камеры соединены переточпой трубой с обратным клапаном.

На чертеже показана схема описываемого аппарата.

Аппарат содержит герметичную рабочую камеру 1, электронагреватели 2, гязораспрсдслительную решетку 3, подрешеточную камc ру 4, подвижное днище 5, переточную трубу 6 с обратным клапаном 7.

При работе, после заполнения аппарата инертным газом, за счет приводного механизма днищу 5 подрешегочной камеры 4 придают зо возвратно-поступательное двпжснпс. Прп

554461

Составитель В. Костяков

Редактор 11. Корченко Те«ред М. Семенов Корректоры Л. Котова и 3. Тарасова

Заказ 3539 Изд М 358 Тираж 775 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий! 13()35, Москва. )К-35, Раушская наб., д. 1/5

МОТ, Загорский филиал ) уменьшении объема подрец|с гочной камерь газ из нее выдавли вается в слой. Скорость уменьшения об ьема подрешсточной камеры выбирают с таким расчетом, чтобы скорость фильтрации газа через слой превышала скорость на 1ала,псевдоо>кижения. При этом мелкозернистый материал приводится в псевдоо>кижеппое состояние и частицы в слое пер;-мешиваются, обеспечивая интенсивный теплообмен в слое. Затем, объем подрешеточной камеры начинают увеличивать до первоначального состояния, в ней создается разрежение и газ из слоя начинает .втягиваться в подрешеточпую камеру, т. е. двигаться сверху вниз. При этом газовые пузыри, имеющиеся в слое, исчезают, за счет чего исключается выброс частиц из слоя. При движении газа свер«у вниз ожижение мелкозернистого слоя прекр ащается,,причем теплообмеп несколько ухудшается, и поэтому время движения подвижного днища Вн)из желательно coKpBTHTb.

Для облегчения возврата газов из падслоевого пространства рабочей камеры 1 в подрсшеточную камеру 4 аппарат снабжен переточной трубой 6 с обратным клапаном 7 и переток всего газа или его части в подрешеточную камеру происходит по переточной трубе.

Таким ооразом, один и тот же объем газа перемещается через слой, продувая его периодически снизу вверх и приводя в псевдоохкиженпос состояние и сверху вниз, при этом слой оседает. Потери газа в таком режиме незначительны, что позволяет использовать защитные газы для ожижсния без значительных потерь. Кроме того, в этом случае не рас«одуется тепло с уходящими из установки газамн.

Формула изобретения

19 Аппарат с кипящим слоем, содержащий рабочую камеру, электронагреватели, газораспредечительную решетку и подрешеточную камеру с днищем, отличающийся тем, что, с целью исключения потерь защитного газа и мелкозернистого материала, рабочая камера выполнена герметичной, а днище подрешеточной камеры — с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, при этом рабочая и подрешеточная камеры соединены переточной трубой с обратным клапаном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 188533, М.Кл. С 21D 9/00, 1966.

2, Баскаков А. П. Скоростной безокислительный нагрев и термическая обработка в кипящем слое, М., Металлургия, 1968, с. 163.

3. Баскаков А. П. Нагрев и охлаждение металлов в кипящем слое, М., Металлургия, 1974, с. 210.