СЕКТОРНЫЙ ПИТАТЕЛЬ, ИСКЛЮЧАЮЩИЙ ПРИ РАБОТЕ ПОПАДАНИЕ ЧЕРЕЗ НЕГО В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ГАЗОВ АППАРАТА. НА КОТОРОМ ОН УСТАНОВЛЕН Российский патент 2014 года по МПК G01F11/08 

Секторные питатели широко применяются во многих производственных процессах с целью обеспечения необходимости равномерной подачи сыпучего материала. Это и барабанные холодильники, сушилки, циклоны, пылеуловители, фильтры и т.д.

Конструктивно секторный питатель представляет собой расположенный горизонтально цилиндрический корпус, в котором помещается вал с закрепленными на нем радиально расположенными пластинами. Причем пластины вплотную прилегают не только к цилиндрической поверхности корпуса, но и к фланцам, которые закрывают корпус питателя с торцов и таким образом делят объем питателя на сектора.

В верхней части корпуса имеется загрузочная воронка - загрузочный лоток, а в нижней части - лоток для выгрузки материала. Секторный питатель устанавливается нижним выгрузочным лотком на аппарат, например на приемный лоток барабанной сушилки, а верхним загрузочным лотком крепится к разгрузочному отверстию расходного бункера обрабатываемого материала.

При включении питателя в работу вал секторного питателя, приводимый во вращение приводом питателя, начинает вращаться и сектора при прохождении под загрузочным лотком питателя заполняются сыпучим материалом, который в дальнейшем перемещается по корпусу пластинами вплоть до достижения нижнего разгрузочного лотка питателя, где происходит пересыпание сыпучего материала под действием силы тяжести через загрузочный лоток аппарата - в нашем случае в барабанную сушилку.

Изменение производительности питателя осуществляется путем изменения числа его оборотов.

Секторные питатели достаточно надежны в работе, легко управляются и хорошо герметизируют загрузочное устройство от подсоса воздуха в аппарат. Однако их нельзя устанавливать на аппараты, в атмосфере которых имеются вредные ядовитые или горючие газы.

Дело в том, что при работе обычный секторный питатель захватывает газы, находящиеся в аппарате, и перекачивает их в загрузочную часть секторного питателя, откуда они могут попасть в зону нахождения обслуживающего персонала.

Действительно сектора питателя, в нижнем положении освобождаясь от сыпучего материала, который ссыпается через загрузочную течку в аппарат, заполняются газом, находящимся в аппарате, который при достижении сектором верхнего положения вытесняется засыпаемым сыпучим материалом и в конечном итоге попадает в зону обслуживания.

Поскольку этот процесс происходит непрерывно, возникает реальная угроза для обслуживающего персонала.

Образование в аппаратах вредных ядовитых или горючих газов наблюдается там, где имеется процесс горения. Это может быть связано как со сжиганием опасных ядовитых веществ (сжигание опасных отходов), так и с изменением состава сжигаемого материала, или случайным нарушением процесса горения. Очевидно, поэтому, несмотря на то, что секторные питатели обеспечивают идеальное уплотнение узла загрузки и не допускают неорганизованного подсоса воздуха в печь, обеспечивая равномерную подачу материала, они практически не применяются для обслуживания печей.

Предлагаемая конструкция секторного питателя позволяет полностью исключить возможность попадания топочных газов через секторный питатель в окружающую среду, что позволяет их использовать для любых процессов и аппаратов.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующими графическими изображениями:

Фиг.1 - общий вид существующего секторного питателя;

Фиг.2 - общий вид предлагаемого секторного питателя;

Фиг.3 - разрез по А-А.

Как видно на фиг.2, при работе предлагаемого секторного питателя не может произойти попадание топочного газа в зону обслуживания через питатель, поскольку захватываемый топочный газ секторами, находящимися в нижнем положении, полностью удаляется из них при подходе секторов к верхнему положению и передавливается обратно в загрузочную течку печи. Для этого в загрузочном лотке питателя со стороны заполненных газом секторов установлена дополнительная планка, формирующая глухой вертикальный канал для прохода топочного газа, вытесняемого из сектора при заполнении его сыпучим материалом. Для удаления топочного газа из глухого вертикального канала в его наружной стенке установлен штуцер, соединенный с выгрузочным лотком питателя. Сформированный таким образом газовый канал исключит возможность попадания топочного газа в зону обслуживания секторного питателя, поскольку он соединен с загрузочной течкой печи, где давление ниже давления окружающего воздуха.

Поэтому даже образовавшиеся в процессе эксплуатации какие-то неплотности между элементами секторного питателя или в трубопроводе могут привести только к незначительному подсосу воздуха в топку, что будет незаметно по сравнению с тем количеством воздуха, который поступает вместе с сыпучим материалом.

Предлагаемая конструкция секторного питателя состоит из корпуса - 1, торцевых фланцев - 2, загрузочного лотка - 3, разгрузочного лотка - 4, ротора - 5, привода - 6, дополнительной планки в загрузочном лотке - 7, расположенной со стороны надвигающихся секторов, защитного козырька - 8 в разгрузочном лотке и шланга - 9, соединяющего сформированный дополнительной планкой газовый канал с разгрузочным патрубком.

Работа секторного питателя происходит следующим образом. После включения привода 6 ротор 5 секторного питателя начинает вращаться. При этом сектора ротора периодически достигают верхнего положения и продвигаются под загрузочным лотком 3, через который сыпучий материал из расходного бункера полностью заполняет объем сектора, и далее перемещается по корпусу вниз до разгрузочного лотка 4, через который он под действием силы тяжести попадает в загрузочный лоток аппарата, а освободившийся от сыпучего материала объем сектора полностью заполняется газом, находящимся в аппарате. Этот газ перемещается ротором вплоть до достижения передней кромки сектора дополнительной планки 7.

Как только передняя кромка сектора перешла дополнительную планку 7, образуется зазор между ней и передней кромкой сектора, через который в сектор поступает сыпучий материал из загрузочного лотка и вытесняет находящийся там газ через шланг 9 обратно в разгрузочный лоток питателя. Поскольку средняя величина угла естественного откоса сыпучих материалов около 45°, как показано на фиг.2, то попадающий в сектор сыпучий материал не сможет перекрыть глухой вертикальный канал, формируемый дополнительной планкой, даже если угол естественного откоса материала будет вдвое меньше.

Таким образом, использование такого секторного питателя безопасного даже в случае наличия ядовитых опасных газов в загружаемом аппарате.

Изобретение относится к термообработке сыпучих материалов и может быть использовано в строительной, химической, нефтеперерабатывающей промышленности, а также в отрасли, занимающейся переработкой (сжиганием) бытовых и промышленных отходов. Предназначено для обеспечения равномерной подачи сыпучего материала в термообрабатывающий аппарат (печь), в атмосфере которых имеются ядовитые опасные газы. Для решения этой проблемы авторы используют секторный питатель, в котором формируют в загрузочном лотке дополнительную газовую камеру и соединяют ее с разгрузочным лотком питателя, в результате чего, при заполнении сыпучим материалом сектора питателя, находящаяся там атмосфера аппарата вытесняется обратно в загрузочную течку аппарата. Технический результат - исключение попадания вредных газов аппарата через загрузочное устройство в зону обслуживания. 3 ил.

Устройство для равномерной подачи сыпучих материалов в аппарат с вредной или ядовитой атмосферой, состоящее из расположенного горизонтально цилиндрического корпуса, в котором помещен вал с закрепленными на нем радиально расположенными пластинами, вплотную примыкающими как к корпусу, так и к фланцам, закрывающим корпус с торцов, при этом в верхней части корпус оборудован загрузочным лотком, а в нижней части - разгрузочным лотком, отличающееся тем, что в загрузочном лотке со стороны надвигающихся к лотку лопастей установлена дополнительная планка, формирующая вертикальный глухой канал, в боковой наружной стороне которого установлен штуцер, соединенный трубопроводом с выгрузочным лотком, а место выхода трубопровода в выгрузочный лоток защищено козырьком от попадания в него выгружаемого материала.