Аппарат для термообработки изделий Советский патент 1979 года по МПК F26B15/12 F27B15/00 

1

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к устройствам для проведения процессов сушкн, химико-термической обработки изделий, имеющих форму тела вращения.

Известен аппарат с кипящим слоем мелкодисперсного материала для проведения термообработки керамических изделий, содержащий корпус, газораспределительную рещетку, загрузочно-разгрузочные устройства для мелкодисперсного материала и изделий и приводной механизм 1.

Недостатки указанного аппарата заключаются в наличии стационарных и подвижных балок, профилированных реек в кипящем слое, что приводит к нерациональному использованию объема аппарата и увеличению теплопотерь, невозможность перемещать манипуляторами микрощтучные изделия, имеющие форму тел вращения.

Целью изобретения является увеличение коэффициента полезного действия и повышение надежности путем предотвращения заклинивания изделий при их движении вдоль аппарата.

Указанная цель достигается тем, что стенки корпуса выполнены двойными с возможностью свободного перемещения внутренних стенок относительно наружных, а над кипящим слоем размещена плита, соединенная с внутренними стенками и приводным механизмом, а внутренние и наружные стенки размещены с зазором, составляющим 12-20 диаметров частиц мелкодисперсного материала.

На фиг. 1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез. Теплообменный аппарат содержит корпус

1 с газораспределительной решеткой 2, бункера 3 н 4 загрузки изделий и мелкодисперсного материала, бункера 5 и 6 разгрузки изделий и мелкодисперсного материала, патрубки 7 подвода теплоносителя, перфорированные внутренние стенки 8, связанные жестко задней стенкой 9, затвор 10, связанный с приводным механизмом 11, над кипящим слоем расположена перфорированная нлита 12, соединенная с приводным механизмом 13. Плита 12 закреплена на щтифтах 14 с возможностью свободного перемещения относительно внутренннх стенок 8. Задняя часть плиты 12 выполнена разрезной, в виде подпружиненного элемента

15, позволяющего изменять длину плиты 12. Подрещеточное пространство разделено на секции 16. Корпус 1 имеет теплоизоляционную обшивку 17. Аппарат имеет наклон в сторону двнження кипящего слоя

от бункера 3 до бункера 5.

Аппарат работает следующим образом.

В патрубки 7 подается псевдоожижающий агент, который приводит в состояние кипения мелкодисперсный материал. Через бункер 3 загружают высушиваемые изделия. Первоначальное положение работы показано на фиг. 1. Плита 12 движется сначала на штифтах 14 до упора в верхнюю кромку внутренних стенок 8, а потом в продольном направлении к бункеру разгрузки 5, захватывая совместно с внутренними 8 и задней 9 стенками весь пакет высушиваемых изделий, находящийся в кипяш,ем слое.

Изделия, находящиеся перед разгрузочным бункером 5, выкатываются из аппарата нагретые до требуемой температуры. Но достижении переднего крайнего положения переключают приводной механизм 13 на сжатие. Перед этим опускаем затвор 10 между задней стенкой 9 и пакетом изделий до упора в газораспределительную решетку 2. Плита 12 сначала приподнимается по штифтам 14 до упора вверх, а затем оттягивает внутренние 8 и заднюю 9 стенки до крайнего положения в корпусе 1.

Затвор 10, взаимодействуя с подпружиненным элементом 15, удерживает весь пакет изделий от рассыпания назад, а также освобождает загрузочное отверстие бункера 3, укорачивая длину верхней продольной плиты 12. По достижении заднего крайнего положения внутренних стенок 8 происходит дозированная загрузка изделий из бункера 3, после чего затвор 10, поднимаясь, освобождает подпружиненный элемент 15 плиты 12, который возвращается пружиной до упора с задней стенкой 9 и закрывает загрузочный объем. Происходит новый цикл движения изделий вдоль оси аппарата.

Как во время движения холодных изделий вперед, так н в момент загрузки их в рабочий объем аппарата происходит интенсивный теплообмен между изделиями и нагретым теплоносителем в противотоке, т. е. в межкусковых пустотах происходит интенсивное перемешивание мелкодисперсных частиц. Благодаря побуждающему действих подвижных внутренних стенок 8 и плиты 12 происходит активное взаимодействие поверхности изделий с поверхностью теплоносителя, что приводит к увеличению коэффициентов теплообмена.

Так как внутренние стенки 8 двигаются вперед совместно с пакетом изделий, прижатых сверху плитой 12, то исключается

возможность образования в пакете изделий динамических сводов, приводящих к заклиниванию. Исключается возможность вспучивания, горбления пакета изделий. Вследствие того, что между внутренними и наружными стенками есть зазор, горячие изделия предохраняются от контакта с обшивкой корпуса 1, а в зазоре происходит интенсивное иеремешивание частиц слоя,

выравнивающее температуру в данном сечении слоя.

Так как стенки выполнены двойными с зазором, а внутренние и задняя стенки и плита 12 погружены в псевдоожиженный

слой сверху, то в этом аппарате устранены различные поддерживающие опоры, катки, рольганги, что приводит к уменьшению износа и истирания как конструктивных элементов, так н частиц псевдоожиженного

слоя.

Опыты показали высокую эффективность применения этого аппарата для случая нагрева металлических шаров в противотоке с нагретыми частицами диаметром 0,2-

0,5 мм корунда. До 70% спла, запасенного теплоносителем, передается в процессе теплообмена изделиям, что свидетельствует о высоком коэффициенте полезного действия.

Форму л а изобретения

1.Аппарат для термообработки изделий, преимушественно сушки, в кипящем слое мелкодисперсного материала, содержащий корпус с газораспределительной решеткой,

загрузочно-разгрузочными устройствами для мелкодисперсного материала и изделий п приводной механизм, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента полезного действия и повышеПИЯ надежности путем предотвращения заклинивания изделий при их движении вдоль аппарата, стенки корпуса выполнены двойными с возможностью свободного перемещения внутренних стенок относительно

наружных, а над кипян;им слоем размещена плита, соединенная с внутренними стенками и приводным механизмом.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что внутренние и наружные стенки

размещены с зазором, составляющим 12- 20 диаметров частиц мелкодисперсного материала.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 502193, кл. F 27В 15/00, 1972,