Изобретение относится к аппаратам для извлечения из илистых материалов влажности в целях частичной просушки (так называемого сгущения) или же по возможности более полной просушки. Главным образом предлагаемый аппарат предназначен для обработки цементного сырого шляма, но он может быть применен для влажного, илистого материала всякого рода, будь это с последующей обработкой или без таковой. Как известно, например, при работе вращающейся печи вместе с отходящими газами бесцельно уходит много теплоты. Даже при включении в поток отходящих газов котла, работающего на теплоте отходящих газов, с этим недостатком можно бороться лишь в слабой мере, тем более, что потребность в паре от таких котлов подвержена значительным колебаниям. Помимо этого использование теплоты отходящих газов в котлах, работающих таковой теплотой, естественно оказывается несовершенным из-за отсутствия непосредственного соприкосновения между отходящими газами и водой.
Пользуясь описываемым аппаратом заставляют отходящие газы непосредственно воздействовать на илистую жидкость, предназначенную для просушки в большей или меньшей степени, причем илистый материал непрерывно вводится в сферу потока отходящих газов. Благодаря этому достигается чрезвычайно быстрое и энергичное испарение воды. При последующей обработке материала, например, при обжигании цементного шляма, можно непосредственно вводить в обжигательную печь сгустившийся и еще горячий шлям, что, например, при изготовлении цемента в высшей степени важно. Благодаря сгущению и значительному обезвоживанию шляма повышается производительность печи, а благодаря использованию отходящих газов для непосредственного нагревания и непрерывной подачи нагретого шляма в печь достигается экономия тепла при проведении процесса в печи. Наконец, этот способ обладает еще тем большим преимуществом, что он способствует удалению пыли от отходящих газов, образовавшейся от увлекаемых частиц сырого материала, так как эта пыль улавливается вводимой в поток отходящих газов илистой жидкостью, вследствие чего также уменьшаются потери в сыром материале.
На чертеже фиг. 1 изображает аппарат в продольном разрезе; фиг. 2 - то же, в поперечном разрезе; фиг. 3 - то же, по другому варианту в продольном разрезе; фиг. 4 - то же, вид сверху; фиг. 5 - деталь аппарата; фиг. 6 - аппарат по третьему варианту в продольном разрезе; фиг. 7 - то же, разрез по линии АВ на фиг. 6, и фиг. 8 - то же, по четвертому варианту.
В предлагаемом аппарате в дне канала 1 для отходящих газов имеется углубление 2, служащее резервуаром для жидкого ила. На небольшом расстоянии над поверхностью шляма расположены одна или несколько осей 3, на которых закреплены, на некотором расстоянии друг от друга, расположенные рядом диски 4 из листового железа. Эти диски медленно вращаются, например, со скоростью одного оборота в каждые три минуты. При этом нижняя половина диска каждый раз погружается в илистую жидкость, которая пристает к дискам и подымается, при их вращении, в поток отходящих газов. По обе стороны поверхности каждого диска имеются скребки 5.
По первому варианту скребки расположены ниже уровня илистой жидкости так, что снимаемый ими шлям обратно отводится в резервуар, где он оседает на дне. Становящийся все более густым шлям скопляется в нижней части резервуара, откуда он может быть удаляем по мере поступления свежего шляма. Если имеется в виду просушить шлям лишь настолько, чтобы в нем сохранилась еще медленная текучесть, то для удаления его сказывается достаточной обыкновенная спускная труба. При более интенсивной просушке для удаления ила прибегают к продвигающему приспособлению. Для спуска ила устроена труба 6, из которой ил непосредственно и в горячем еще состоянии может быть подан в печь, например, во вращающуюся печь, где он кальцинируется и спекается. Труба 6 (фиг. 1-4) присоединена к нижней части резервуара 2, причем в перекрытии трубы для отходящих газов над резервуаром имеется подводящая труба 7 для подачи жидкого ила.
По варианту, изображенному на фиг. 3 и 4, имеются две группы дисков, расположенных друг за другом, причем расстояние между их осями немного более радиуса дисков. В соответствии с расположением находящихся против них соответствующих скребков, оси вращаются в обратном направлении по отношению друг к другу. При таком устройстве имеется в виду более основательная просушка шляма, и в этом случае предусмотрен для отвода его шнек 8, выдавливающий шлям из резервуара.
Вместо плоских дисков могут применяться также диски с волнистой поверхностью (фиг. 5), при каковом устройстве струя отходящих газов действует на большую поверхность дисков и длительно отклоняется ими для усиления эффекта удаления пыли из этих газов.
Применение большого количества дисков дает возможность значительно увеличить поверхность нагрева и общую поверхность испарения воды в аппарате. Поэтому оказывается возможным посредством аппарата сравнительно небольших размеров добиться очень большого эффекта и вместе с тем интенсивного использования содержащейся в газообразных продуктах горения теплоты.
По варианту, изображенному на фиг. 6 и 7, расположенные выше уровня шляма скребки для первой группы дисков, на которую попадают протекающие в направлении стрелки отходящие газы, находятся в соединении с независимо от резервуара 2 для ила устроенным отводным жолобом 6. По этому жолобу сгустившийся шлям поступает в печь, например, во вращающуюся печь. При этом шлям вводится в резервуар 2 по подводящей трубе 7, оканчивающейся у дна резервуара. Для обеспечения стока сгустившегося шляма, при более сильном его сгущении, в этом случае также устроен в отводном жолобе 6 шнек 8 или тому подобный орган.
Скребки для второй группы дисков направлены почти вертикально вниз и, следовательно, заходят в шлям. Для воспрепятствования осаждению шляма в сосуде 2 устроена мешалка 9, которая все время приводит шлям в движение и основательно перемешивает его. Уровень шляма поддерживается все время на одной высоте посредством обратного стока 10. Диски вращаются в одинаковом направлении, причем верхняя их половина все время движется навстречу потоку отходящих газов. Количество оборотов первой группы дисков, на которые попадает этот поток, берется с таким расчетом, чтобы захватываемый с диском шлям успел до снятия его скребками настолько сгуститься, чтобы его можно было подавать в печь. Вторая группа дисков служит исключительно лишь для того, чтобы принять запас теплоты, оставшейся в струе отходящих газов после прохождения через первую группу дисков. Это количество теплоты, вообще говоря, весьма незначительно и идет лишь на подогревание или предварительное уплотнение шляма. При этом находящийся в резервуаре шлям остается еще настолько жидким, что его можно размешивать посредством мешалки.
Существенным отличием изображенного на фиг. 8 аппарата является то, что в нем имеется лишь одна группа дисков. Так как предварительного уплотнения шляма здесь не происходит, то отпадает и необходимость в устройстве мешалки при условии, что подача шляма будет достаточно интенсивной, чтобы противодействовать осаждению частиц его. Но и при такой конструкции можно устраивать мешалку.
При достаточно большом падении теплоты могут быть устроены два и более аппарата (фиг. 8), расположенные один за другим, причем каждый из них может быть снабжен мешалкой.
Далее можно, например, при аппарате, изображенном на фиг. 6 и 7 снабжать и вторую, или даже каждую дальнейшую группу дисков отводным приспособлением, независимым от резервуара 2, и устраивать в соответствии с этим скребки. Этот особый отводной жолоб для второй группы дисков может быть расположен между группами дисков, т.е. внутри резервуара 2 или вне его, как в первой группе отводной жолоб 6. В этом случае вторая группа дисков должна вращаться в обратном направлении по отношению к первой группе.
Оба последних варианта оказываются особенно целесообразными, так как при устройстве аппарата, изображенного на фиг. 1-4, в котором сгустившийся или просушенный материал попадает обратно в ванну и лишь после его оседания извлекается со дна резервуара, может легко случиться, что не будет достигнута достаточно основательная просушка, или что при непрерывной работе, когда подлежащий сгущению шлям подается отдельными порциями в аппарат для сгущения или просушки, процесс извлечения сгустившегося материала, или приведения во вращение приспособления для подъема и подачи влажного материала в поток отходящих газов, будет затруднен. Недостатки эти отсутствуют при отдельном отводе шляма, сгустившегося на дисках.
1. Аппарат для уменьшения содержания влаги в цементном шляме и тому подобных массах, отличающийся тем, что в дне канала 1 для отходящих печных газов устроено служащее резервуаром для шляма углубление 2, над которым помещен вал 3 с одним или несколькими, насаженными на него на некотором расстоянии один от другого, плоскими или волнистыми (фиг. 5) дисками, частью входящими в находящийся в резервуаре шлям, подаваемый сверху по трубе 7 и удаляемый по трубе 6 из нижней части резервуара 2 (фиг. 1-2).
2. При аппарате по п. 1 применение скребков 5, расположенных между дисками 4.
3. Видоизменение аппарата по п. 1, отличающееся установкой двух или более валов с дисками, причем расстояние между их осями немного более радиуса дисков (фиг. 3-4).
4. Видоизменение аппарата по п. 3, отличающееся тем, что в резервуаре 2 помещена мешалка 9, и приток шляма устроен внизу резервуара 2, для выхода же сгущенного шляма предназначена труба 6 со шнеком 8 или иным транспортирующим приспособлением (фиг. 6, 7), соединенная с трубками 5 ближайшей группы дисков.
