Устройство для термической обработки порошков в газовом потоке

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 59637=1. (6й) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.04.76 (21) 2 381856/22 — 02 с присоединением заявки PLh (23) Приоритет (43) Опубликовано 050378.6толлетень И 9

2 (53) iN. Кл.

В 22 F 1/00

F 28 О 7/10

Геетрретеенныб неинтет

Вееете Мннннтрвн ИСР ее деева нзебрвтеннб н етнрытнй (58) УДК 621.762.32 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 09.02.78 (72) Авторы

Д.Г.Иванов, В.П.Иванцов, М.Д.Кузнецов, И.Ф.Панечко. изобретения и М.Г.Резник

pl) ЗаяВитЕЛЬ Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОРОШКОВ

В ГАЗОВОМ ПОТОКЕ

Изобретение относится к порошковой металлургии.

Известно устройство для термической обработки порошков, представляющее собой циклонную камеру, снабжен- в ную патрубками подачи нагретого газа, подачи и отвода порошкового материала (1) .

Недостатками этого устройства является низкая эффективность использования нагретого газа и низкое качество обработки порошков.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для термической обработки порошков в газовом потоке, включающее цилиндрическую реакционную камеру, центральную трубу, выполненную с отверстиями сопловидной формы, направляющие лопатки, установленные на внутренней поверхности камеры .вдоль ее образующей, и патрубки для подачи и отвода порошка (2g .

К недостаткам этого устройства относятся низкие. коэффициенты использова25 ния тепла и объема камеры и незначительная продолжительность пребывания порошка в газовом потоке, чем обусловлена низкая производительность устрой-, ства в целом.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что, с целью повышения коэффициентов использования тепла и объема камеры и увеличения продолжительности пребывания порошка в газовом потоке, камера снабжена перепускными патрубками и улиточными элементами, выполненными в виде полых цилиндров с продольными щелями, установленных соосно с центральной трубой и снабженных дополнительными направляющими лопатками, расположенными на внутренней поверхности элементов,при этом перепускные патрубки установлены на торцах камеры между улиточными элементами.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит цилиндрическую реакционную камеру 1, состоящую из соосно установленных улиточных элементов 2 и 3, выполненных в виде полых цилиндров, снабженных ребрами жесткости 4, а вдоль образующих цилиндрон выполнены продольные щели 5 и 6, служащие для тангенциального ввода газа н каждый из элементов. В каждом иэ улиточных элеглентон установлснь направляющие лопатки 7 и 8, закреи -ен" ные на внутренней поверхности пилинл596371 ров под углом 85-88 (a элементе 3) и под углом 92-95© (в элементе 2) . На торцовых стенках 9 и 10 камеры 1 распо» ложены перепускной патрубок 11 и разгрузочный патрубок 12. Патрубок 11 сообщает между собой пристенные области элементов 2 и 3 и служит для перетока порошка из элемента 2 в зле íT 3. Патрубок 12 предназначен для отвода обработанного порошка из реакционной камеры. По оси камеры 1 установлена цилиндрическая труба 13 с отверстиями 14 сопловидной формы, выполненными по касательной1в направлении, обратном вращению газового потока. Патрубок 15, расположенный1 у торца стенки 9 камеры 1, служит для подачи твердого материала в элемент 3.

Количество соосно размещенных в камере элементов должно быть не менее двух и не более пяти.

29

Устройство работает следующим образом.

Нагретый газ-теплоноситель через входной патрубок (на чертеже не показан.) и продольные щели 6 поступает ,в элемент 2 реакционной камеры 1 по всей ее длине,: что обеспечивает вихревое движение газа в этом элементе.

Пройдя элемент 2, газ-теплоноситель через щель 5 поступает в элемент 3 ЗО также по всей его длине.и, образуя вихрь, движется в этом элементе, перемещаясь в . расположенной в зоне разрежения вихря"центральной .трубе 13, внутрь которой; газ попадает через 35 сопловидное -отверстие 14.

Отработанный газ-теплоноситель отводится из устройства через трубу 13.

Твердый порошкообразный материал, предназначенный для.термической обработки, подают в устройство через заг.рузочный патрубок 15, .откуда он поступает в элемент З,.в. котором движется газ-теплоноситель, уже отдавший часть своего тепла твердому мате-, риалу в элементе 2.

Так как направляющие лопатки 7 в элементе 3 установлены к образующей элемента под острым углом (85-88 ),а

O к входному патрубку для материала-под тупым углом, то .твердый материал движется в вихревом потоке газа-теплоносителя в пристенной зоне этого элемента по спиралям с тем же углом наклона (85-88 ), что обеспечивает общую направленность движения твердого материала от стенки 9 реакционной вихревой камеры 1 к стенке 10. Достигнув стенки 10, частично термообработанный твердый материал переходит через переточный патрубок 11 в элемент 2. В элементе 2 частично термообработанный материал контактирует со свежим газом †теплоносител и подвергается д 1пьпсй1вей обработ.ке. Таким образом, с >е =печивается прй11ции иротиното1.а. 66

Увлекаемый потоком газа-теплоносителя твердый материал движется в пристенной зоне элемента 2 по спиралям, угол наклона которых задан положением направляющих лопаток 8. Так как лопатки 8 установлены под тупым углом (92-95 ), то твердый материал перемещается от стенки 10 к стенке 9 вихревой камеры 1, т.е. в направлении, противоположном. тому, в котором твердый материал двигался в элементе 3. Дойдя до стенки 9 реакционной вихревой камеры 1, термообработанный материал попадает в разгрузочный патрубок 12 и выводится из устройства.

Таким образом, твердый материал дважды перемещается по всей длине реакционной вихревой камеры 1: в элементе 3 от стенки 9 к стенке 10, а в элементе 2 — в обратном направлении,"что обеспечивает увеличение времени пребывания.В реакционной камере одновременно находится: два.кольцевых слоя твердого материала,что обеспечивает увеличение коэффициента полезного использования объема камеры и коэффициента использования. тепла газа-теплоносителя.Необработанный твердый материал вступает в контакт с частично обработанным газом-теплоносителем, а свежий газ-теплоноситель — с частично термообработанным твердым материалом, что также обеспечивает повышение коэффициента полезного использования тепла.

Испытания показали, что в описанном устройстве, с двумя элементами достигается увеличение времени пребывания твердого материала в 1,5 раза, коэффициента полезного использования объема камеры — на 66Ъ и коэффициента использования тепла газа-теплоносителя на. 35%.

При большом числе элементов эффект интенсивности, достигаемый в предлагаемом устройстве, возрастает. Так, при пяти элементах Время пребывания возрастает в 3-3,5 раза, коэффициент по- лезного использования объема камеры в 3-3,2 раза и коэффициент использования тепла — в 1,6 — 1,8 раза. формула изобретения

Устройство для терМической обработ-. ки порошков в газовом потоке, включающее цилиндрическую реакционную камеру, центральную трубу, выполненную с отверстиями сопловидной формы, направляющие лопатки, установленные на внутренней поверхности камеры вдоль ее образующей, и патрубки для подачи и отвода порошка, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения коэффициентов использования тепла и объема каме( ры и увеличения продолжительности пребывания порошка в газовом потоке, каме596371

Составитель П.Киянский

Техред Е.Давидович Корректор С,Пагруыева

Редактор С.титова

Заказ 979/15 Тираж 949 Подписное

ЦИНИПИ Государственного комитета Совета Иинистр >ь СССР го делам изобретений и открытий

113035 Москва, т .-35 Раъшская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г..,жгород, ул. ftpc:-e > : ра снабжена перепускными патрубками и улйточными элементами, выполненными в виде полых цилиндров с продольными щелями, установленных соосно с центральной трубой и снабженных дополнительными направляющими лопатками, расположенными на внутренней поверхности элементов, при этом перепускные патрубки установлены на торцах камеры между улиточными элементами.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ 91222360,кл.)2 f 1/Оi, 1968.

2. Авторское свидетельство 9347117, кл. В 22 F 1/00, 1972.