Аппарат для термообработки зернистого материала Советский патент 1985 года по МПК F27B15/00 

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к термообработке сыпучих материалов, например зернистого диатомита, и может быть использовано в производстве строительных материалов, в машиностроении и других областях народного хозяйства. Цель изобретения - повышение качества и стабильности высокотемпературной обработки. На фиг. 1 изображена установка с аппаратом, обший вид; на фиг. 2- то же, разрез; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2. Аппарат содержит камеру 1 кипящего слоя с конусной 2 и цилиндрической 3 часстями с отверстиями 4 в боковой поверхности конусной части, охваченной коллектором 5. К последнему тангенциально подключена камера 6 с пережимом 7. Отверстия 4в конусной части 2 выполнены также тангенциально, причем цилиндрическая часть 3 камеры имеет два боковых последовательно расположенных по высоте, отверстия 8, а под нижним торцом ее установлен подпорный лоток 9. Камера 1 охвачена полым корпусом 10, полость которого соединяет рабочие пространства загрузочного устройства в виде нагревателей 11 и разгрузочного устройства в виде охладителей 12. Конусная часть 2 камеры 1 и коллектор 5выполнены разъемными, а их соединение обеспечивается массой конусной части 2 камеры 1, для чего между ними выполнен зазор 13. Для настройки режима камера 1 обеспечена клапанами 14 и 15. Нагреватель 11 и охладитель 12 выполнены барабанными со своими концевыми приемными 16 и разгрузочными 17 камерами. Аппарат работает следующим образом. 35 Материал загружают в нагреватель 11, где нагрев осуществляется теплоносителем, выходящим из камеры 1, и горячим воздухом из охладителя 12. Отработанный теплоноситель сбрасывается из приемной каме- о ры 16 в атмосферу, а подогретый до заданной температуры материал поступает в камеру 1, где осуществляется его предельный нагрев в вихревом слое, образованном в конусной части 2. В вихревой зоне сжигается смесь топлива 45

и воздуха тангенциально подаваемого в камеру 2 через камеру 6, пережим 7 и отверстия 4. Благодаря интенсивной крутке потока, топливо воспламеняется, и окислитель, вторичный воздух, нагретый до

эксплуатационную долговечность установки в целом. Кроме того, использование предлагаемого аппарата позволит повысить качество тер.мообработки зернистых материалов. высоких температур при охлаждении материала, поступаш.его из вихревой зоны, способствует полному сжиганию топлива. По мере разгрузки камеры 1 .материал охлаждается фильтрацией холодного воздухза. Дополнительное охлаждение материала производится в лотке 9 под нижним торцом цилиндрической части 3 камеры также подачей холодного воздуха через нижнее отверстие 8. Для обеспечения подачи воздуха в верхнее отверстие 8 необходимо его избыточное давление, величина которого функционально определяется общим количеством материала, находящимся в вихревой зоне конусной части 2 и кипящей зоне цилиндрической части камеры 3. Повышение количества материала в камере 1 вызывает повышение давления воздуха на выходе из верхнего отверстия 8. Это повышает давление в нижнем отверстии 8, что интенсифицирует кипение материала в лотке 9, увеличивает сброс материала из него. При уменьшении количества материала в системе процесс регулирования идет в обратном направлении. Положением открытия клапанов 14 и 15 регулируется постоянство количества материала в камере 1 при изменении подачи, поэтому режим разгрузки устанавливается самопроизвольно, автоматически. Дальнейшее охлаждение материала производится в охладителе 12 с его разгрузкой через камеру 17. Приемом выделения наиболее напряженной по температурному режиму части процесса достигается более точная настройка и регулирование процесса, уменьшаются броски температуры в выделенной системе, что способствует увеличению длительности эксплуатации установки в целом и повыщению качества термообработки на граничных режимах. При этом возникает возможность быстрой замены конусной части 2 при выходе его из строя, поскольку съем конусной части не вызывает затруднений, а обжиг вновь установленной, ранее сформованнои, например, из глинощамотнои .массы, конусной части, проводят в рабочем режиме. Таким образом, вся установка, кроме выделенного аппарата, работает в слабонапряженном режиме, что и обеспечивает

Фаг.2

Фиг.З

1. АППАРАТ ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА, содержащий камеру кипящего слоя с конусной и цилиндрической частями, выполненную с отверстиями в боковой поверхности конусной /X части, загрузочное и разгрузочное устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и стабильности высокотемпературной обработки, аппарат снабжен установленным под его нижним торцом лотком и тангенциально соединенной с коллектором камерой с пережимом, отверстия в боковой поверхности конусной части камеры кипящего слоя выполнены тангенциальными, а цилиндрическая часть камеры кипящего слоя выполнена с двумя боковыми последовательно расположенными по высоте отверстиями. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что конусная часть камеры кипящего слоя и коллектор выполнены разъемными. (Л /О со ел