Способ очистки металлической стружки и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к способам и устройствам для очистки металлической стружки, в частности алюминиевой, от масел влаги, эмульсий и других примесей. Цель - интенсификация очистки стружки и повышение качества очистки. Стружка дозатором 7 подается на решетку камеры 1 отмывки и под действием направленной вибрации перемещается по ней к перегрузочному патрубку 8 и поступает в камеру 2 сушки. Использованный растворитель с отмытыми органическими веществами отводится через распределительную решетку камеры 2 сушки, высушивается от растворителя и через загрузочный патрубок поступает на брикетирование. Интенсификация очистки стружки и повышение ее качества достигается за счет того, что отмывку и сушку ведут непрерывно с положением вибрации под углом действия 40 - 45к направлению перемещения материала с частотой 15 - 25 Гц в зонах отмывки и сушки и с амплитудой 1 - 3 мм в зоне отмывки, 0,5 - 2 мм в зоне сушки. 2 с. п. , 1 з. п. ф-лы, 2 табл. , 4 ил.

Изобретение относится к очистке металлической стружки, в частности алюминиевой, от масел, влаги, эмульсий и других примесей. Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена и повышение качества очистки. Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами. На фиг. 1 схематически представлено описываемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1. Устройство для очистки стружки содержит камеру 1 отмывки, камеру 2 сушки, вибратор 3, систему шатунов 4 и рессор 5. Камера 1 отмывки снабжена системой подачи и распыления растворителя 6, загрузочным бункером-дозатором 7 и перегрузочным патрубком 8. Камера 2 сушки снабжена системой подачи теплоносителя 9. Обе камеры 1 и 2 опираются на неподвижные стойки 10 и опорную раму 11 при помощи шатунно-упругой системы и разделены по длине распределительными решетками 12 и 13. Шатуны 4 крепятся к камерам 1, 2 и к стойкам 10 при помощи оси и резинометаллических шарниров 14, 15. Камера 1 отмывки имеет подрешеточную камеру 16 для отвода отработанного растворителя в систему регенерации, а камера 2 сушки снабжена подрешеточной камерой 17 для подвода и распределения теплоносителя. Для отвода паровоздушной смеси над камерой 2 сушки имеется зонт-сепаратор 18. При необходимости охлаждения стружки до температуры окружающей среды в конус камеры сушки установлена перегородка 19, образующая камеру 20 охлаждения. Отмывка стружки осуществляется следующим образом. Стружка дозатором 7 подается на решетку 12 камеры 1 отмывки и под действием направленной вибрации перемещается по ней к перегрузочному патрубку 8 и поступает в камеру 2 сушки. Использованный растворитель с отмытыми органическими веществами отводится через распределительную решетку 12, высушивается от растворителя и через загрузочный патрубок поступает на брикетирование. Паровоздушная смесь отводится через зонт-сепаратор 18 и используется для подогрева растворителя. Определенная жесткость шатунно-упругих подвесок обеспечивает собственную частоту системы, близкую в частоте возмущающей силы вибратора, что позволяет использовать околорезонансный режим работы, характеризующийся малым удельным расходом энергии. П р и м е р 1. Загрязненная до 30 мас. % минеральными маслами и эмульсиями стружка в количестве 1000 кг/ч непрерывно подается дозатором на распределительную решетку 12 отмывочной камеры 1. Под действием возмущающей силы вибратора 3 распределительную решетку подвергают вибрации со следующими параметрами: a - амплитуда 1 мм; f - частота 15 Гц; β - угол действия вибрации 35^о. Отмываемая стружка в состоянии "виброкипения" перемещается по длине решетки со скоростью 0,8 см/с к перегрузочному патрубку 8. Распыляемый растворитель в количестве 6 м³ на 1 м³ стружки отмывает вредные органические примеси до 2-3% их остаточного содержания, поступает в подрешеточную камеру 16 и отводится в систему регенерации. При таких режимах параметрах время отмывки стружки составляет 6 мин. Отмытая таким образом стружка непрерывно поступает на распределительную решетку 13 сушильной камеры 2 подвергается вибрации со следующими параметрами: a= 0,5; f= 15 Гц; β = 35^о, и перемещается по решетке со скоростью 0,7 см/с. Теплоноситель с температурой 280^оС подается в подрешеточную камеру 17 зоны сушки, фильтруется через решетку и слой стружки и отводится через зонт-сепаратор 18. Время сушки составляет 5 мин, при этом стружка высушивается от растворителя до 2% остаточного содержания, что соответствует требуемым качественным показателям. П р и м е р 2. В примере используются те же технологические операции и режимные параметры, что и в примере 1, а вибрацию в зоне отмывки ведут с параметрами: a= 2 мм; f= 20 Гц; β = 45^о, и в зоне сушки с параметрами: a= 1,5; f= 20 Гц; β = 45^о, при этом время отмывки составляет 5 мин, а время сушки 4 мин. Остаточное содержание органических примесей не превышает 2% . П р и м е р 3. Используются те же технологические операции и режимные параметры, что в примере 1, а вибрацию ведут в зоне отмывки с параметрами: a= 3 мм; f= 30 Гц; β= 55^о, а в зоне сушки с параметрами: a= 2,5 мм; f= 30 Гц; β = 55^о. Время отмывки составляет 4 мин, а время сушки 3,5 мин при остаточном содержании органических примесей не более 2% . П р и м е р 4. Операции и параметры такие, как в примере 1, но вибрацию ведут с параметрами: a= 0,3 мм; f= 10 Гц; β = 45^о. Время отмывки 7 мин, а время сушки 6 мин при остаточном содержании органики, превышающем допустимую. П р и м е р 5. Используют вибрацию с параметрами: a= 4 мм; f= 40 Гц; β = 45^о. Результаты очистки стружки при этом ниже, чем в примерах 1-3. П р и м е р 6. Используются те же технологические операции и режимные параметры, что и в примере 1, но процессы отмывки и сушки до остаточного содержания примесей не более 2% ведут без использования вибрации. В этом случае, процессы отмывки и сушки стружки длятся соответственно 32 и 25 мин. Из примеров 1-5 видно, что изменение частот и амплитуд вибрации: a менее 0,5 мм и f менее 15 Гц и a более 3 мм и f более 30 Гц ухудшает количественные и качественные показатели процессов очистки. Уменьшение или увеличение угла действия вибрации менее 35 или более 55^о также ухудшают эффективность работы устройства, что объясняется физико-механическими свойствами алюминиевой стружки (значениями коэффициентов внутреннего трения, массой частиц стружки, их формой и др. ). Ниже представлены данные по испытаниям предлагаемых способа и устройства (табл. 1 и 2) и данные по термической обработке стружки способом, не предусматривающим предварительную отмывку стружки от вредных органических примесей. Таким образом, предлагаемый способ очистки алюминиевой стружки и устройство позволяют интенсифицировать процесс на 30-40% и повысить качество стружки за счет увеличения глубины очистки. (56) Патент ФРГ N 1604864, кл. 82 a 1/02 C, 1970.

Формула изобретения

1. Способ очистки металлической стружки, преимущественно алюминиевой, в камере сушки в виброкипящем слое, отличающийся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена и повышения качества очистки, перед сушкой проводят отмывку стружки с наложением вибрации под углом действия 35 - 55^o к направлению перемещения материала с частотой 15 - 30 Гц и амплитудой 1 - 3 мм при отмывке и 0,5 - 2,5 мм при сушке при этом перемещение материала при отмывке и сушке имеет противоположное направление. 2. Устройство для очистки металлической стружки, содержащее камеру сушки, возбудитель вибрации, рессоры упругой системы, неподвижную опорную раму и узлы загрузки и разгрузки, отличающееся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена и повышения качества очистки, оно дополнительно снабжено камерой отмывки, размещенной над камерой сушки, и неподвижными опорами, причем камеры отмывки и сушки соединены между собой упруго-шатунной системой, состоящей из двух расположенных под прямым углом частей. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что каждый из шатунов верхней и нижней частью прикреплен к камерам отмывки и сушки, а средней частью - к неподвижным опорам, при этом рессоры прикреплены одним концом к опорам, а другим - к шатунам.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5