НАСАДКА ДЛЯ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ БАРАБАНА Российский патент 1994 года по МПК F26B11/04 

Изобретение относится к аппаратуре для обработки зернистых материалов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Известна насадка для горизонтальных вращающихся барабанов в виде закрепленного на стенке барабана шнека и лопатками между его витками, предназначенная для перемешивания и транспортировки зернистого материала вдоль барабана.

Назначение насадок - повышение эффективности обработки зернистых материалов при непрерывном проведении какой-либо одной операции: сушка, гранулирование, пропитка жидкостью или насыщение газом, гомогенизация смеси и т. п.

Однако существуют процессы, в которых отдельные операции протекают быстро, а другие занимают значительно большее время, что делает создание непрерывно действующего оборудования экономически нецелесообразными. Более выгодным становится в таких случаях аппаратура периодического действия, работающая в циклическом режиме. При этом возможно проведение нескольких операций в одном аппарате, т. е. расширение функциональных возможностей оборудования.

Известная насадка не обеспечивает возможности работы барабана в циклическом режиме.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей аппарата.

Задача достигается тем, что насадка для вращающегося барабана, содержащая ребра и лопатки, укрепленные на внутренних поверхностях обечайки и конических загрузочного и разгрузочного днищ, имеет ребра пилообразной формы с зубцами, ориентированными по направлению вращения барабана при выгрузке и плоскими с обратной стороны.

Плоскость обратной стороны ребер составляет с диаметральной плоскостью обечайки угол, равный или меньший угла естественного откоса сухого зернистого материала.

Ребра на днище со стороны загрузки перерабатываемых материалов расположены вдоль образующей конуса и имеют в сечении форму треугольника с углом при вершине, равном или большем 90^о.

Лопатки, закрепленные на днище со стороны выгрузки, установлены по касательной к днищу в направлении к разгрузочному отверстию и имеют трапецеидальную форму, причем малое основание выполнено дугообразным, а большее - плоским и образующим с диаметральной плоскостью обечайки угол, близкий к 45^о. Лопатки расположены между ребрами и заглублены внутрь цилиндра (широкими) концами на длину одного-двух зубцов ребер. Соседние ребра на обечайке сдвинуты вдоль оси барабана относительно друг друга на половину шага зубцов.

На фиг. 1 показана схема насадки; на фиг. 2 - форма лопатки; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1, расположение лопатки; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1, вид на лопатки с торца; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 1, сечение ребра на загрузочном днище.

Насадки устроены следующим образом.

В горизонтальном барабане с цилиндрической обечайкой 1 и коническими днищами загрузочным 2 и разгрузочным 3 закреплены на обечайке вдоль образующей цилиндра ребра 4, имеющие пилообразную форму. Зубцы ребер ориентированы в сторону вращения барабана при выгрузке зернистого материала. Обратная тыльная сторона ребер плоская. Наклонные поверхности зубцов ребер 4 направлены в сторону выгрузки и лежат в плоскостях, пересекающих ось барабана под углом α, близким к углу естественного откоса зернистого материала. Другая поверхность зубцов лежит в плоскости, примерно перпендикулярной оси барабана.

Соседние ребра сдвинуты относительно друг друга вдоль оси барабана на половину шага зубцов t. На поверхности конического днища 2 закреплены ребра 5 вдоль образующих конуса, имеющие в сечении форму треугольника (фиг. 5) с углом при вершине, равном или большим 90^о.

На разгрузочном коническом днище 3 закреплены разгрузочные лопатки 6. Лопатки имеют форму, близкую к трапеции (фиг. 2), у которой - малое основание, выходящее из разгрузочного отверстия к днищу, изогнуто по дуге, постепенно распрямляющейся к большему основанию. Большее основание - плоское, заглублено внутрь обечайки на длину одного-двух шагов зубцов ребер и расположено в плоскости, составляющей с диаметральной плоскостью конуса и обечайки угол, примерно 45^о. Линия примыкания лопатки к поверхности конуса лежит в плоскости, касательной к окружности разгрузочного отверстия (фиг. 4). Лопатки размещены между ребрами примерно посередине.

В отверстие загрузочного днища вводятся устройства 7 и 8 для подачи зернистого материала и других продуктов, участвующих в процессе.

Барабан при необходимости может быть помещен в закрытый корпус 9, который должен иметь в этом случае разгрузочное отверстие 10 и сдувку 11. При необходимости сушки или прокалки перерабатываемого материала аппарат (барабан) оснащается соответствующими нагревательными устройствами (на рисунках не показаны), например ИК излучателем введенным внутрь барабана, или В4 индуктором.

Работает насадка следующим образом.

При вращении барабана в сторону, противоположную направлению зубцов ребер 4, в барабан загружается зернистый материал и другие продукты, необходимые для процесса, например пропиточная жидкость. За счет подъема зернистого материала и жидкости тыльной стороной ребер 4 и ссыпания (сливания) с них перерабатываемые материалы распределяются вдоль барабана. Угол между тыльной стороной ребер и диаметральной плоскостью выбирается в зависимости от требуемой высоты подъема материала. С уменьшением этого угла высота подъема увеличивается.

Ребра 5 и лопатки 6 на днищах за счет расположения их плоскостей под углом к диаметральной плоскости, близким к 45^о, предотвращают возможность высыпания зернистого материала и выливания жидкости через загрузочное и разгрузочное отверстия в днищах.

По завершении технологических операций (пропитка, выпарка растворителя, сушка и прокалка) вращение барабана меняется на обратное. При таком вращении зернистый материал подхватывается зубчатой стороной ребер и соскальзывая с наклонных плоскостей зубьев перемещается в сторону разгрузочного днища 3 барабана, где подхватывается вогнутой стороной лопаток 6 и высыпается через разгрузочное отверстие 10. По завершении разгрузки цикл операций повторяется. (56) Авторское свидетельство СССР N 356142, кл. В 28 В 5/22, 1971.

Использование: в аппаратах для обработки зернистых материалов для расширения функциональных возможностей. Сущность: ребра на цилиндре выполнены пилообразной формы с зубцами, ориентированными в направлении вращения барабана при выгрузке и плоскимис тыльной стороны. Поверхности зубцов ребер, обращенные в сторону выгрузки, расположены в плоскостях, пересекающих ось цилиндра под углом, близким к углу естественного откоса зернистого материала, а поверхности, обращенные в сторону загрузки, расположены в плоскостях, перпендикулярных оси цилиндра. Тыльные стороны ребер образуют с диаметральными плоскостями цилиндра угол не более угла естественного откоса зернистого материала. Ребра на коническом днище со стороны загрузки расположены вдоль образующей конуса и имеют в сечении форму треугольника с углом при вершине не менее 90. Лопатки на днище со стороны выгрузки плотно прижатык днищу по касательной в направлении к разгрузочному отверстию и имеют трапецеидальную форму. Причем малое основание выоплнено дугообразным, а большее - плоским и образующим с диаметральной плоскостью угол, близкий к 45. Разгрузочные лопатки расположены между ребрами на цилиндрической части широкими плоскими концами внутрь цилиндра на длину одного - двух шагов зубцов ребер. Соседние ребра сдвинуты вдоль оси цилиндра относительно друг друга на половину шага зубцов. 6 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. НАСАДКА ДЛЯ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ БАРАБАНА, содержащая ребра и лопатки на внутренних поверхностях цилиндра и конических загрузочного и разгрузочного днищ, отличающаяся тем, что ребра на цилиндре выполнены пилообразными с зубцами, ориентированными в направлении вращения барабана при выгрузке обработанного материала, и плоскими с тыльной стороны. 2. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что поверхности зубцов ребер на цилиндре, обращенные в сторону выгрузки, расположены в плоскостях, пересекающих ось цилиндра под углом, близким к углу естественного откоса зернистого барабана, а поверхности, обращенные в сторону загрузки, расположены в плоскостях, перпендикулярных оси цилиндра. 3. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что тыльные стороны ребер образуют с диаметральными плоскостями цилиндра угол, равный или меньший угла естественного откоса зернистого материала. 4. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что ребра на коническом днище со стороны загрузки расположены вдоль образующей конуса и имеют в сечении форму треугольника с углом при вершине, равным или большим 90^o. 5. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что лопатки на днище со стороны выгрузки плотно прижаты к днищу по касательной в направлении к разгрузочному отверстию и имеют трапецеидальную форму, причем малое основание выполнено дугообразным, а большее - плоским и образующим с диаметральной плоскостью угол, близкий в 45^o. 6. Насадка по пп. 1 и 5, отличающаяся тем, что разгрузочные лопатки расположены между ребрами на цилиндрической части и заглублены широкими плоскими концами внутрь цилиндра на длину одного-двух шагов зубцов ребер. 7. Насадка по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что соседние ребра сдвинуты вдоль оси цилиндра относительно друг друга на половину шага зубцов.