Лабораторная печь

 

ЛАБОРАТОРНАЯ ПЕЧЬ для исследования свойств вспучивающегося материала, включающая рабочую камеру IS W 15 с течкой для подачи материала горелочное устройство, смонтированное . в нижней части камеры с врзможностью перемещения вдоль ее оси и осадитель, размещенный над рабочей камерой, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона исследований и повышения надежности экспериментов , осадитель выполнен с перегородкой в виде направляющей пластины с перекидным устройством, делящей его на две зоны, верхняя из которых снабжена муфелем для предварительной термообработки пробы материала , а нижняя - мерной емкостью, причем между муфелем и рабочей к амерой смонтирована выдвижная заслонка. 3fc СО СП 00 00 00

(19) 1И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Зц)) г27 В 17/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОЬЛЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3413458/29-33 (22) 26.03.82 (46) 15,08.83 Бюл. N 30 (72) Е.Г, Овчаренко, B.М. Артемьев, И.Л. г)айзель и Г.Г. Акопян (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт "Теплопроект" (53) 666.094.041(088.8) (56) 1. Авторское свидетельст во СССР

И 500453 е кл. F 27 В 17/02 1974.

2. Патент ClllA N 4218209, кл. 432-14, 1980 (прототип) . (54) (57) ЛАБОРАТОРНАЯ ПБЧЬ для исследования свойств вспучивающегося материала, включающая рабочую камеру с течкой для подачи материала горелочное устройство, смонтированное . в нижней части камеры с воэможностью перемещения вдоль ее оси и осадитель, размещенный над рабочей камерой, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона исследований и повышения надежности экспериментов, осадитель выполнен с пере" городкой в виде направляющей пластины с перекидным устройством, делящей его на две эоны, верхняя из которых снабжена муфелем для предварительной термообработки пробы материа-. ла, а нижняя — мерной емкостью, при" чем между муфелем и рабочей к амерой е смонтирована выдвижная заслонка.

1035388

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к лабораторным печам для исследования свойств вспучивающего ма териала, например перлита . 5

В настоящее время при исследова" нии вспучивающихся материалов применяются стандартные лабораторные муфельные печи, позволяющие опреде.лять способность материала вспучиваться при нагреве, коэффициент и температуру вспучивания.

Известна лабораторная печь для исследования свойств вспучивающегося материала, содержащая рабочую камеру с встроенным нагревательным элементом и механизмом перемещения материала (! ).

Недостатком такой печи является то, что условия вспучивания материа ла, применяемые в ней, не обеспечивают возможность определения максимального коэффициента вспучивания перлита и растрескивания его зерен при вспучивании, влияние природных свойств сырья на гранулометрический состав вспученного перлита, а также обоснованный выбор параметров процес. са в промышленных печах.

Наиболее близкой к предлагаемой является вертикальная печь для вспучивания перлита, содержащая вертикальную рабочую камеру с течкой для подачи материала; горелочное устройство, смонтированное в нижней части рабочей камеры, с возможностью перемещения вдоль ее оси и осадитель, размещенный над рабочей камерой $2).

Однако известная конструкция промышленной печи не может быть исполь- 40 зована для лабораторных исследований простым изменением масштаба оригинала из-за сужения и без того узкого диапазона скоростей теплоносителя в рабочей камере, а также непри- 4 способленности ее для решения всевозможных исследовательских задач.

Целью изобретения является расширение диапазона исследований свойств перлитовых пород и процессов вспучивания материалов во взвешенном сос.тоянии, а также повышенном состоянии, а также повышение надежности экспериментов.

Поставленная цель достигается тем,55 что в лабораторной печи для ииследования свойств вспучивающегося материа ла, включающей рабочую камеру с течкой для подачи материала, горелочное устройство, смонтированное в нижней части камеры с возможностью перемещения вдоль ее оси, и осадитель, размещенный над рабочей камерой, последний выполнен с перегородкой в виде направляющей пластины с перекидным устройством, делящей его на две эоны, верхняя из которых снабжена муфелем для предварительной термообработки пробы материала, а нижняя - мерной емкостью, причем между муфелем и рабочей камерой смонтирована выдвижная заслонка.

На чертеже изображена предлагаемая печь, продольный разрез.

Печь содержит вертикальную рабочую камеру 1 с течкой 2 для подачи материала, горелочное устройство 3, закрепленное в нижней части камеры 1 при помощи втулки 4 и прижимного винта 5, и осадитель 6, разделенный перегородкой 7 на две зоны, в верх ней из которых установлен муфель 8 для предварительной термообработки породы, а в нижней - емкость 9 в виде градуированного стакана 10 с or. кидным днищем 11. Между муфелем 8 и рабочей камерой 1 установлена выдвижная заслонка 12. Перегородка выполнена составной в виде фильтрующей пластины 13 и перекидного устройства 14 с лопастями 15 и 16, Участок кожуха печи, охватывающий горелку 3, выполнен в виде сборника

l7, снабженного лотком 18 и патрубком 19 подвода воздуха.

В верхней части камеры расположено выхлопное отверстие 20, а внизу рабочая камера имеет пережим 21. Горелочное устройство 3 выполнено с коническим соплом 22 и отверстиями 23 для выхода газа, расположенными у его основания.

Печь работает следующим образом.

В отверстие 24 вносят запальник и поджигают газ, поступающий в горелочное устройство 3, После прогрева рабочей камеры через патрубок 19 подается воздух на горение. Газ, проходя по зазору между коническим соплом 22 и кожухом 25, перемешиваетcR с воздухом и в камеру 1 через пережим 21 поступает готовая газовоздушная смесь, сгорающая в ее рабочем пространстве. Регулирование скорости потока газа в рабочей камере осуществляется изменением перемеще1.035388

Составитель Т. Левитина

Редактор С. Лисина Техоед Т.Маточка Корректор А, Дзятко

Заказ 580 7/ 39 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж"35 Раушская наб. g. 4/g

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния горелочного устройства 3 во втулке .4, при этом изменяется зазор между коническим соплом 22 и участком кожуха, ее охватывающим, но не меняется качество перемешивания газа с воздухом.

Перед подачей материала в печь перекидное устройство 14 устанавливается таким образом, чтобы продукты сгорания проходили через фильтрую- 10 щую пластину 13.

Взвешенный материал с известными свойствами равномерной струей по течке 2 подается в рабочую камеру вспучивается и Уносится с дымовыми газами в осадитель б,где выпадает в мерный стакан 10; Продукты сгора" ния, пройдя через фильтрующую пластину 13, покидают печь через патрубок

26. По окончании вспучивания меняют положение перекидного устройства,направляя газы мимо фильтрующей пластины. При этом прилипший к ней материал выпадает в мерный стакан 10.

Со шкалы считывают значение коэффи" циента вспучиванил

КВ=V i V„„

r где Чц - объем пробы перлитового сырья1

Ч вЂ” объем вспученного перлита. з0

Открывая днище 11, забирают вспученный перлит на дальнейшие исследования.

Перед вспучиванием перлит подвергают термоподготовке — прогреву при определенной температуре и определенном времени. Для этого дробленое перлитовое сырье с известными свойствами помещают в муфель 8 в чашечке 27 и выдерживают. Температура в муфеле регулируется перекрытием дна муфеля заслонкой 12 и подсосом под дно муфеля холодного воздуха через отверстия 28.

Невспучивающиеся включения, побочные породы выпадают из рабочей камеры

1 в сборник 17, откуда забираются на дальнейшее исследование через отверстие, перекрытое откидной крышкой 29.

Применение предлагаемой печи пазволяет еще до обжига в промышленных печах на малом количестве сырья определить оптимальные температурно-скоро., стные условия вспучивания. нерлита, и

I гранулометрический состав сырья, гранулометрию вспученного перлита; коэффициент вспучивания сырья, оптималь" ные условия термоподготовки, коэффи" циент растрескивания, получить представительные пробы для исследования эксплуатационных характеристик вспученного перлита,, таких как прочность, водопоглощение, объемную насыпную плотность, теплопроводность и т.д.

Экономический эффект от использования предлагаемого устройства ориентировочно составит 232 тыс. руб/год.