Подвижная кассета для термообработки дисперсного материала в электромагнитном поле Советский патент 1985 года по МПК F26B3/347 F26B25/18 

(Л

с

, «

Изобретениеотносится к технике сушки и может найт.и применение в металлообрабатьшагацей и металлургической, отраслях промышленности при .обработке материалов в электромагнитном пале.

Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена.

На фиг. 1 приведен аппарат с подвижной кассетой для термообработ ки дисперсного материала в электромагнитном поле; на фиг. 2 - разре А-А на фиг. 1.

Аппарат имеет две ступени и содержит вертикальный немагнитный корпус 1, снабженный загрузочным патрубком 2, входящим в направляющую 3 в корпусе 1, прикрепленным к алюминиевую, экрану 4, на котором установлен загрузочный бункер 5 с обрабатываемьм материалом 6. Экран 4 вместе с бункером 5 подвешен на пружинах 7 над соленоидом 8, . . охватывающим корпус 1. Внутри корпуса 1 на вертикальной штанге размещены решетки 9 и 10 в виде концентрических колец, соединенных поперечными перегородками, образующие подвижную кассету. К верхней решетке 9 жестко, крепятся ферромагнитные стержни 11с намотанными на них токопроводящими обмотками 12 Под соленоидом 8 корпус 1 охвачен элекронагревателем 13. Нижняя решетка | 10 опирается на.упоры 14,.а на ней .размещен слой шаров 15. Между направляющей 3 и корпусом 1 имеется кольцевой зазор, над которым установлена сетка 16. Под корпусом 1 рамещен бункер 17.

В нижележащей ступени аппарата стержни 11 жестко прикреплены к нижней рещетке кассеты, при этом ферромагнитные шары размещены между стержнями.

.Аппарат работает следующим образом.

При включении соленоида 8 в сеть импульсного источника тока алюминиевый экран 4 начинает вибрировать с частотой импульсов. Ферромагнитные стержни. 11 также интенсивно вибрируют, нагреваясь в импульсном магнитном поле вместе с корпусом 1. Пондеромоторная сила, действующая на ферромагнитные стержни, более чем на порядок вьппе силы, которая бы действовала на слой ферромагнитных

46а

щаров одинаковой массы со стержнями. Втягиваясь магнитным полем соленоида 8, ферромагнитный материал 6 из бункера 5 через патрубок 2 беспрепятственно проходит между стержнями, дополнительно нагреваясь от них. При этом благодаря сжатию материала магнитным полем из него вытесняется часть жидкости. Вибрация стержней

передается ферромагнитным шарам,

лежащим внутри корпуса 1, охваченного электронагревателем 13. Шары 15, вибрируя, пропускают обрабатываемый материал, нагревая его и дробя. Кроме того, этот материал нагревается благодаря контактированиюего с поверхностью корпуса 1. Решетка 9, внедряясв в движущийся навстречу ей материал, предварительно дробит

его комки, а шары 15 их дробят окончательно. Ферромагнитный материал 6 нагревается от электронагревателя 13, теряет влагу, текучесть его улучшается, и при вибрации шаров 15

он проваливается через их слой, последовательно проходя через вторую ступень аппарата в бункер 17.

Пример. Сушке бьш подвергнут шлам, полученньй после абразивной обработки быстрорежущей стали. Немагнитный стальной корпус имел внутренний диаметр 160 мм. Высота . соленоида 110 мм. Средний диаметрвитков 230 мм. Его обмотка выполнена из медной шинки сечением 10 мм Охлаждение витков - сжатым воздухом. Мощность электронагревателя 4,4 кВт на одной ступени аппарата. Длина

поверхности корпуса, на котором он . размещен 200 мм. Диаметр шаров, выполненных из стали ШХ15, равен 25 мм. Начальное содержание влаги в шламе д,остигало 27-30%. Сушку вели: Г - за один проход через одну ступень аппарата, при количестве шаров 4,2 кг, частоте импульсов тока 5 Гц, длительности импульсов Tf, 0,02 с ill - за один проход

через две расположенные по высоте ступени, при количестве шаров 2,5 кг (импульсньй ток частотой 5 Гц, Тщ 0,02 с включался через каждые 25 с на время 5 с); Ш - за

один проход через три ступени,

при количестве шаров 2,5 кг (импульсньй ток частотой 7 Гц, Т 0,02 с включался через 15 с на время 5 с).

Результаты сушки следующие. В первом случае материал приобретал необходимую сыпучесть за 75 мин. Конечная.температура материала Tj с Было загружено 16 кг материала. После сзппки его вес стал 11,4 кг. Во втором случае оба прохода материала были осуществлены за 60 мин. Было загружено 30 кг влажного материала. Количество высушенного материала составило 22 кг. В третьем случае в аппарат было .загружено 50 кг влажного материала, Сушку вели в течение часа. Температура материала на выходе из третьей сушилки составила 145 С, а его количество 38 кг.

Выполнение днища кассеты в виде опорной решетки с ферромагнитными шарами обеспечивает непрерывную вы-грузку и дробление обрабатываемого

материала, а также очистку поверхностей теплообмена.

Снабжение опорной решетки жестко закрепленными на ней ферромагнит

ными стержнями позволяет много1 :ратно увеличить среднюю магнитную проницаемость ферромагнитных тел находящихся внутри немагнитного корпуса, и пощдеромоторную силу, приводящую в движение слой шаров, а также дает возможность увеличить поверхность нагрева на значительном расстоянии от нижнего основания соленоида .

,

Намотка электронагревателей непосредственно па стержни в виде ко- роткозамкнутых обмоток,- в том числе в виде медных покрытий на этих

стержнях, .повьшгает HHTeHCJiBHocTb нагрева материала.

ПОДВИЖНАЯ КАССЕТА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА. В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ, установленная в неподвижном кожухе и содержащая днище и короткозамкнутые токопроводящие обмотки, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена, днище кассеты выполнена в виде опорной решетки с жестко закрепленными на ней ферромагнитными стержнями, между которыми размещены свободно уложенные ферромагнитные шары, причем короткозамкнутые токопроводящие обмотки намотаны на ферромагнитные стержни.