Устройство для вспучивания гранулированного материала Советский патент 1981 года по МПК F27B1/20 

54 УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ВСПУЧИВАНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО

1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, точнее к их вспучиванию, и может быть применено, например для вспучивания гранулированных материалов типа керамзита, стеклопора, вермикулита и т.д.

Известно устройство, применяемое для этих целей, содержащее ванну, снабженную подогревом и содержащую расплав металла, в который опущена труба, снабженная в верхнем конце шнеком, при помощи которого засыпаемый материал продавливается сквозь слой жидкого металла. Обжигаемый материал, достигнув нижнего конца трубы, всплывает вне трубы и удаляется из печи 1.

Недостатком известного устройства является то, что печь малопригодна для обработки гранулированных материалов, так как во время обжига материал находится в трубе под действием сил сжатия: сверху - от шнека, а снизу - от столба жидкого металла, что не способствует формообразованию гранул и может приводить к их колгломерированию (слипанию), а подача материала шнеком приводит к разрушению гранул, т.е. наруш нию заданной геоMATE-РИАЛА

метрии материала и появлению отходов производства.

Наиболее близким к изобретению является устройство для термической обработки гранулированных материалов в расплаве металлов, которое состоит из чашеобразной ванны, снабженной подогревом и содержащей расплав ме0 талла. В центре чаши закреплен подпятник, на который опирается тарельчатый питатель, представляющий из себя несущую трубу, на которой закреплена вращающаяся тарель, сообщенная

15 с приводом. Устройство работает следующим образом. При достижении заданной температуры расплава металла тарельчатый питатель приводят во вращение от внешнего привода. Затем

20 подсушенный гранулированный материал начинают подавать в трубу тарели где он распределяется по внутреннему периметру тарели и вследствие jee вращения увлекается в зазор между

25 тарвлью и .расплавом, обкатывается между ними и постепенно погружается в расплав-. В процессе прохождения гранул от внутреннего периметра к внешнему происходит ее вспучивание 2 .

Недостатком данной конструкции является, во-первых, то, что гидравлическое сопротивление перемещению гранул в ра:сплаве во много раз превышает силу из сцепления с рабочей поверхностью вращающей тарели, следствием чего является их пробуксовка, т.е. непостоянство скорости их перемещения в расплаве и частичное разрушение поверхностного слоя.гранул в течение всего процесса вспучивания, во-вторых, наличие вращающихся частей в зоне расплава усложняет конструкцию устройства.

Цель изобретения - улучшение качества изделия и повьляение производительности устройства за счет перемещения гранул расплавом, двигающимся с заданным ускорением.

Указанная цель достигается тем, что в устройтсве для вспучивания гранулированного материала, содержащем ванну с расплавом, подогреватель, загрузочное и разгрузочное устройства, ванна спрофилирована с постепенным уменьшением живого сечения ее по вертикали от загрузочного устройства к разгрузочному, а днище ванны выполнено в плане веерообразной формы.

С целью создания циркуляции расплава целесообразно ванну выполнять с возвратным каналом, в котором установлен индукционный насос.

Такое конструктивное решение исключает р,азрушение гранул в процессе вспучивания и гарантирует.заданны режим их перемещения в процессе вспу чивания.

Существенным отличием устройства является конструктивное решение механизма перемещения материала в зоне термообработки, обеспечивающее разделенй.е гранул друг от друга в процессе обжига-вспучивания.

На фиг.1 схематически изображено устройство; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для вспучивания гранулированньох материалов содержит корпус ванны 1 с профилированным днищем 2 и каналом возврата 3, выполненным в теле ванны и снабженным индукционным насосом 4и подогревателем 5 Ванна перекрыта плоским сводом б, рабочая поверхность которого выполнена с некоторым занижением от загрузочного устройства 7 к разгрузочному каналу 8, который сообщен с каналом возврата 3 и с выдающим лотком 9, пере1 ытым защитным кожухом 10. Рабочи объем канала 11 заполнен расплавом, например металла, таким образом, что в процессе его циркуляции большая часть свода б контактирует с ним.

Устройство работает следующим образом.

При включении индукционного насос 4 расплав металла начинает циркулировать в ванне, как показано стрелками на фиг.1, усредняя свою температуру, в соответствии с режимом нагрева подогревателя 5. При подаче гранул материала в загрузочное устройство 7 они рассыпаются на поверхности металла по периметру дуги загрузочной воронки (см. фиг.2) и за счет наличия угла захода, (см. фиг.1) увлекаются потоком расплава под свод, полностью погружаются в расплав, перекатываясь по которому они перемещаются в зону разгрузочного канала 9. В процессе этого движения гранулы получают тепло от расплава и вспучиваются, увеличиваясь в размерах. Поскольку профиль живого сечения рабочего кана-ла 11 уменьшается обратно пропорционально степени вспучивания гранул, то скорость перемещния гранул растет по мере их удаления от зоны загрузки и гранулы отрываются друг от друга, образуя линейную разрядку (см. фиг.1 Одновременно, поскольку в плане рабочая зона печи расширяется пропорционально степени вспучивания гранул, от гранулы образуют между собой разрядку в плане (см. фиг.2).

Вспученные гранулы, выйдя из зон свода б, попадают в разгрузочный канал 8 (см. фиг.1 и 2), образуя в нем покрытие в несколько слоев и, увлекаемые потоком, попадают в выдающий поток 9, откудасвободно ссыпаются в тару.

Наличие кожуха 10 и многослойного покрытия из вспученных гранул создает надежную защиту расплава от охлаждения и от окисления.

Таким образом, расплав постоянно изолирован от окружающей среды, а все устройство не имеет двигающихся механических частей, что обеспечивает надежность работы. Идеальные условия для теплопередачи, обкатывание гранул в процессе вспучивания и обжига гранул гидростатическими силами расплава способствуют образование уплотненной поверхности у вспученных гранул, что существенно снижает их .валгопоглащение и уве-, личивает морозостойкость и прочность.

Формула изобретения

1. Устройство для вспучивания граг нулированного материала,содержащее ванну с расплавом, подогреватель, загрузочное и разгрузочное устройства, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества изделий и повыше.ния произиодительности устройства за счет перемещения гранул расплавом, двигающимся с заданным ускорением, ванна спрофилирована с постепенным уменьшением живого сечения ее по вертикали от загрузочного

устройства к разгрузочному, а днище ванны выполнено в плане веерообразной формы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью создания циркуляции расплава ванна выполнена с возвратным каналом, в котором установлен индукционный насос.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 141430, кл. F 27 В 1/08, 1961,

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2722442/29-33,

кл. F 27 В 1/20, 1969.

д-и