Аппарат кипящего слоя Советский патент 1988 года по МПК F27B15/00 

Изобретение относится к устройствам для термообработки материалов в кипящем слое, преимущественно для материалов с повышенными адгезионными и когезионными свойствами, и може быть использовано в промьштенности строительных материалов, химической, металлургической и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение производительности аппарата и качества продукта при термообработке материалов с повьш1енными адгезионными и когезионными свойствами.

На чертеже представлена схема аппарата кипящего слоя.

Аппарат кипящего слоя содержит футерованный корпус ), газораспределительную penjeTKy 2, загрузочное уст ройство 3 с загрузочным патрубком 4, разгрузочный патрубок 5, топку 6 с вентилятором 7 дпя подачи в нее воздуха, циклон 8 для очистки отходящих газов и дымосос 9. Загрузочное уст- ройство 3 соединено с загрузочным бункером 10. Выхлопные сопла устройс 11 и 12 для генерации ударно-взрыв- ных волн расположены под газораспределительной решеткой 2 на расстоя- НИИ 2-1П диаметров выхлопного сопла от .нижней плоскости решетки под уг- лом 5-30 к ней и в нижней части загрузочного патрубка 4 на расстоянии от обреза патрубка, равном 2-5 его диаметрам, и под углом к его оси 15-40°.

Количество выхлопных сопел устройств дпя генерации ударно-взрывных волн под решеткой может составлять 1-10 и зависит от площади решетки. Параметры расположения выхлопных.сопел устройств для генерации ударно- взрывных волн, размещенных под газораспределительной решеткой, зависят от площади решетки, угла ее наклона и свойств обрабатываемого материала.

При угле наклона сопла устройства для генеращш ударно-взр ывных волн 5 к плоскости решетки умень- шается плошадь эффективного воздействия волны, при угле наклона сопла более 30 уменьшается сила воздейст- вия волны, хотя и увеличивается площадь воздействия волны, так как зф- фективная площадь воздействия волны на перпендикулярную плоскость на расстоянии 10 d составляет IT (5-6)d,

где d - диаметр сопла устройства дпя генерации ударно-взрывных волн.

Высота ввода сопла от нижней плос кости решетки также определяется возможностью охвата волной всей поверхности решетки дпя эффективной очистки пор решетки от материала с определенной величиной слипае.мости. Установление сопла на высоте менее 2d от нижней поверхности решетки нецелесообразно, так как только на расстоянии более 2d от среза сопла ударн взрывная волна начинает принимать сферическую форму (т,е, начинается расширение взрывной волны), а при введении сопла на высоте более lOd от икнней плоскости решетки, воздействие волны существенно ослабевает, так как на этом расстоянии ударно- взрывная волна 3aTyxaet и превращаг ется в акустические колебания, которые не производят сильных механических воздействий в отличие от ударно- Взрывных волн.

При расположении выхлопного сопла устройства для генерации ударно-взрыных волн на расстоянии менее 2d загрузочного патрубка от его обреза снижается эффективность удаления отложений, образующихся на внутренней поверхности патрубка, так же как и при увеличении расстояния края выхлопного сопла от обреза патрубка более 5d патрубка,

Угол наклона сопла относительно оси загрузочного патрубка выбирается в зависимости от величины сли- паемости обрабатываемых пороптков. При угле наклона сопла менее 15 относительно оси патрубка уменьшается сила направленного воздействия взрывных волн на отложения, что требует увеличения мощности устройств для генерации ударно-взрывных волн , а при увеличении угла наклона сопла более 40 эффективность воздействия волны также снижается зд счет ее локализации на небольшом участке, так как в этом сл учае только часть волны отра- вдоль поверхности загрузочного патрубка и достигает входного отверстия,

Аппарат кипящего слоя работает следующим образом.

Из загрузочного бункера 10 через загрузочное устройство 3 во внутрь корпуса 1 аппарата загружается обра

батьшаемьп материал (например, порошок - полуфабрикат монокальцийфосфа- та) на предварительно подготовленную виброкипящую подушку.

Из топки 6 в подрешеточное пространство аппарата поступает энергоноситель, который просасывается через газораспределительную решетку 2 с помощью тягодутьевых устройств - вен тилятора 7 и дымососа 9,

При обработке материала энергоноситель продувается с необходимыми скростью и напором для поддержания материала в кипящем состоянии,

Кипящий материал продвигается по решетке 2 за счет ее наклона и за счет воздействия подушки, а по до- .стижении выгрузочного отверстия разгрузочного патрубка 5 удаляется из аппарата.

Обработанный энергоноситель от- сасьшается дымосомом 9 через циклон 8, где очищается от пыли и выбрасывается в атмосферу.

При обработке материала, обладающего повьш1енной слипаемостью, происходит постепенное залипание отверстий газораспределительной решетки 2 и входного патрубка 4 загрузочного устройства 3. Дпя предотвращения зарастания входной патрубок 4 загрузочного устройства подвергается периодическому воздействию ударно-взрывной волны, генерируемой устройством 10., В зависимости от адгезионных и когезионных свойств материала и режима обрастания рещетки 2 устройство 10 для генерации ударно-взрывных волн может включаться в соответствующем режиме, управляемом термодатчиками или датчиками тяги или напора.

Так при обработке монокальцийфос- фатов во входном патрубке загрузочного бункера устанавливают тягомер (не обозначено). При зарастании отверстия патрубка показание тягомера уменьшается, при этом через регули

15

0

ю

ровочные реле включается устройство 11 для генерации ударно-взрывных волн. Устройство 12 для генерации ударно-взрывных волн под решеткой включается автоматически при повьш1е- нии температуры в верхнем объеме аппарата до заданного значения.

В предложенной конструкции аппарата кипящего слоя за счет использования устройств для генерации ударно- взрывных волн обеспечивается поддержание в рабочем состоянии загрузочного устройства и газораспределительной решетки, что позволяет поддерживать стабильный и равномерный режим термообработки и получать материал повышенного качества, повысить про-- изводительность аппарата за счет стабилизации режима термообработки и исключения простоев на очистку.

Формула изобретения

Аппарат кипящего слоя преимущественно для термообработки дисперсного материала, соде жаищй футерованный корпус, газ ор аспределительную решетку, загрузочный и разгрузочный патрубки, топку, вентилятор, дымосос и циклон для очистки отходящих газов, о т- личающийся тем что, с целью повьпления производительности аппарата и качества продукта при термообработке материалов с повьщ енными адгезионными и когезионными свойствами, он снабжен устройствами для генерации ударно-взрывных волн, выхлопные сопла которых расположены под газораспределительной решеткой на расстоянии 2-10 диаметров выхлопного сопла от нижней плоскости решетки под углом 5-30 к ней и в нижней части 5 загрузочного патрубка на расстоянии от обреза патрубка, равном 2-5 его диаметрам, и.под углом к его оси, рав- . ном 15-40 .

5

0

5

0

Изобретение относится к устройствам для термообработки ;материалов, обладающих повышенными адгезионными и когезионными свойствами, в кипящем слое и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в химической, металлургической и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - повьшение производительности аппарата и качеtt 8лажнни напяриоА ,S (И ladyxйозЗуя ства продукта при термообработке материалов с повыщенными адгезионными и когезионными свойствами. Для зто- го аппарат кипящего слоя содержит футерованный корпус 1, топку 6 циклон 8 для очистки отходящих газов. Выхлопные сопла устройств 11, 12 для генерации ударно-взрывных волн расположены под газораспределительной решеткой 2 на расстоянии 2-10 диаметров выхлопного сопла от нижней плоскости решетки под углом 5-30 к ней и в нижней части загрузочного патрубка 4 на расстоянии от обреза патрубка, равном 2-5 его диаметрам, и под углом к его оси 15-40 , за счет чего предотвращается зарастание входного патрубка загрузочного бункера и газораспределительной решетки, обеспечивается стабильный.и равномерный режим термообработки, исключаются простои аппарата для очистки его внутренних поверхностей. 1 ил. (Л 4 4 Од Од MamepaOA Материал