Аппарат с псевдоожиженным слоем

 

АППАРАТ С ПСЕВДООЖИЖЕИНЫМ СЛОЕМ, содержащий вулканизационную камеру с инертным зернистым материалом и ферромагнитными частицами, газораспределительную решетку, камеру для ввода ожижающего агента и электромагниты, отличающийс я тем, что, с целью интенсификации теплообмена за счет обеспечения рав номерности псевдоожижения, аппарат снабжен полыми блоками с закрепленными на нижнем и верхнем торцах сетками , а камера ввода ожижающего агента выполнена в виде соединенных между собой посредством установленного по оси обтекателя отдельных коробов с отверстиями в верхней стенке, над которыми установлены полые блоки, закрепленные верхними торцами в отверстиях газораспределительной решетки , при этом ферромагнитные частицы размещены внутри полых блоков на sg нижней сетке. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3,,5П В 011 8/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ нижней сетке.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3480936/23-26 (22) 08,07. 82 (46 ) 07. 06. 84. Бюл. 9 21 (72) С.A.Íàãîðíoâ и И. В. Поляков (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт резино-технического машиностроения (53 ) 66. 096. 5 (088. 8 ) (56) 1. Патент Франции Р 1293023, кл.. В 01 Ъ, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

tt 821192, кл. В 29 Н 5/28, 1979. (54) (57) АППАРАТ С ПСЕВДООЖИЖЕННЬМ

СЛОЕМ, содержащий. вулканизационную камеру с инертным зернистым материалом и ферромагнитными частицами, газораспределительную решетку, ка„„SU„„0 1 А меру для ввода ожижающего агента и электромагниты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации теплообмена за счет обеспечения равномерности псевдоожижения, аппарат снабжен полыми блоками с закрепленными на нижнем и верхнем торцах сетками, а камера ввода ожижающего агента выполнена в виде соединенных между собой посредством установленного по оси обтекателя отдельных коробов с отверстиями в верхней стенке, над которыми установлены полые блоки, закрепленные верхними торцами в отверстиях газораспределительной решетки, при этом ферромагнитные частицы размещены внутри полых блоков на Е

1095981

Изобретение относится к аппаратамс псевдоожиженным слоем и может быть использовано в у"тановках для непрерывной вулканизации длинномерных резиновых изделий, использующих в качестве вулканизационной среды инертный мелкодисперсный материал.

Известен аппарат с псевдоожиженным слоем, содержащий камеру для ..ввода ожижающего агента и смонтированную над камерой решетку с зернис- щ тым материалом.

В данном устройстве в качестве материала использованы стеклянные шарики двух размеров, а для отделения их от зернистого материала аппарата имеется еще одна решетка 51);

Недостатком данного устройства является то, что распределение ожижающего агента устанавливается перед началом работы путем изменения расстояния между решетками и подбора размеров, поэтому в процййбе вулканизации сопротивление прохождению ожижак цего агента остается неизменным, .что приводит к образованию застойных зон в аппарате и отрицательно . сказывается на качестве изделия, обрабатываемого в псевдоожиженыом слое.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является аппарат с псевдоожиженным слоем, содер- 30 жащий вулканизационную камеру с инертным зернистым материалом и ферромагнитн ..н частицами,газораспределительную решетку; камеру для ввода ожижающего агента и электромагниты f2 ). 35

Недостатком устройства является то, что при ослаблении протяженности магнитного поля ферромагнитные частицы переходят в псевдоожиженное состояние и за счет циркуляции и переме- 40 шивания с осйовной массой частиц псевдо6жижеаного слоя перемещаются в произвольных направлениях в различные эоны аппарата, оголяя газораспределительную решетку и тем самым уменьшая ее гидравлическое сопротивление.

В результате этих перемещений ферромагнитных частиц добиться равномерного распределения невозможно даже с помощью установленных электромагнитов, так как они ие могут регулировать перемещение псевдоожиженных феро ромагнитных частиц по длине аппарата.

Следователь но, э то устройство не может создать нам однородного псевдоожижения по длине ванны, а это приводит к появлению неравномерности поля температуры, свидетельствующее о резком ухудшении теплообмена и в конечном итоге к снижению качества при вулканизации резиновых изделий 60 в аппаратах, использующих такую конструкцию решетки.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена за счет обеспечения равномерности псевдоожижения. 65

Укаэанная цель достигается тем, что аппарат с псевдоожиженным слоем, содержащий вулканизационную камеру с инертным зернистым материалом и ферромагнитными частицами, газораспределительную решетку, камеру для ввода ожижающего агента и электромагниты, снабжен полыми блоками с закрепленными на н,кием и верхнем торцах сетками, а камера ввода ожижающего агента выполнена в виде соединенных между собой посредством установленного по оси обтекателя отдельных коробов с отверстиями в верхней стенке, над которыми установлены полые блоки, закрепленные верхними торцами в отверстиях гаэораспределительной решетки, при этом ферромагнитные частицы размещены внутри полых блоков на нижней сетке.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Аппарат с псевдоожиженным слоем содержит вулканизационную камеру 1 с частицами зернистого инертного материала 2, размещенных на газораспределительнОй решетке 3, по которой установлены полые блоки 4 с закрепленными на нижнем н верхнем торцах сетками 5, на нижней из которых помещены твердые частицы зернистого ферромагнитного материала 6.

Камера ввода ожижающего агента разделена обтекателем 7 на отдельные короба 8,- с которыми соединены соответствующие полые блоки 4. Каждый короб имеет индивидуальный подвод ожижающего агента 9. Внутри секций камер под соответствукшими полыми блоками установлены электромагни- . ты 10.

Устройство работает следующим образом.

Ожижающий агент подается через индивидуальные подводы 9 одновременно в каждый короб 8 камеры ввода ожижающего агента, проходит через обтекатель потока 7 и устремляется к газораспределительным блокам 4. В начальный момент времени воздух фильтрует- ся через слой неподвижных частиц ферромагнитного материала.

Гидравлическое сопротивление этог о слоя увеличивается с увеличением этой скорости расходной скорости воздуха. При скорости воздуха, соответствующей критической скорости для данного материала, ферромагнитные частицы переходят во взвешенное (псевдоожиженное1 состояние.

При этом гидравлическое сопротивление блока стабилизируется и не зави- сит от увеличения расходной скорости воздуха.

Благодаря наличию сверху и снизу сеток 5 и ограничивающих полые блоки унос частиц исключен. Пройдя полые блоки, воздух попадает в вулканиза1095981

ЧЗиг. 2 ционную камеру 1 и псевдоожижает частицы инертного зернистого материала 2.

При изменении расхода воздуха и температуры нарушается равномерность выхода воздуха иэ решетки по длине камеры.

Изменяя напряженность магнитного поля посредством силы тока, проходящего через электромагниты 10, подаваемого с пульта управления (не по- 10 казано ), осуществляется равномерное газораспределение по длине ванны.

При подаче электрического тока создается электромагнитное поле, 15 воздействующее на ферромагнитные частицы, которые притягиваются к сетке, уменьшая при этом зазор между частицами и тем самым изменяя гидравлическое сопротивление полых блоков. 20

При этом воздух равномерно выходит иэ решетки,по длине ванны.

Предварительное регулирование равномерности газораспределения по длине ванны Осуществляется путем изменения расхода воздуха, проходящего через индивидуальные подводы ожижающего агента б соответствующих коробов 8.

В нагретый псевдоожиженный теплоноситель вводится резиновое длинномерное иэделие 11, которое вулканиэируется по длине движения по длине слоя.

ВНИИПИ Заказ 3675/3

Тирам 533 Подписи филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4

Такая конструкция газораспределительного устройства позволяет регулировать распределение ожижающего агента по всей длине н площади поперечного сечения аппарата, устранять застойные эоны и обеспечивать требуемое по технологии вулканиэации резиновых изделий равномерное поле температур по всей длине вулканизационной ванны, а также воздействовать непосредственно на такие параметры псевдоожиженного слоя, как расширение, вязкость и в конечном итоге на внешний и м жванный теплообмен, что является особо важным не только прн вулканиэации резиновых изделий; но и при проведении ряда других технологических процессов, позволяющих применить данное гаэораспределительное устройство во многих отраслях промышленности для процессов тепло- и массопереноса, протекающих в гетерогенных системах. Таким образом, изменяя расходную скорость воздуха и варьируя напряженностью магнитного поля, можно добиться равномерного газораспределения по всей длине вулканизационной ванны. Это дает возможность уменьшить энергозатраты на псевдоожижение и нагрев воздуха примерно до 10% при значительном увеличении качества вулканиэируеьых резиновых длинномерных изделий.