Интенсивная мешалка стекольной шихты

Изобретение относится к стекольной промышленности, а именно к устройствам для приготовления качественной стекольной шихты непосредственно перед загрузкой в стекловаренную печь. Техническим результатом является повышение качества стекла и снижение расхода энергии на варку стекла за счет ускорения процесса стекловарения. Интенсивная мешалка стекольной шихты непрерывного действия включает горизонтальную цилиндрическую смесительную камеру с входным патрубком для загрузки шихты и стеклобоя, форсункой для подачи воды и форсункой для подачи пара. Камера имеет загрузочную, накопительную и разгрузочную зоны и в ней установлен центральный вал ротора. Мешалка имеет отверстие для разгрузки смеси шихты и стеклобоя с установленными под ним магнитными сепараторами, при этом на валу ротора для очистки стенок камеры установлены скребки, а на валу в загрузочной и разгрузочной зонах - смесительные резцы, равномерно распределенные по окружности под углом 90° к валу, кроме второго резца, который установлен под углом 60° относительно первого резца (зона интенсивного перемешивания). Суммарная ширина рабочей поверхности резцов на (15-30)% превышает длину зоны, в которой они расположены. 3 ил.

 

Изобретение относится к стекольной промышленности, а именно к устройствам для приготовления качественной шихты непосредственно перед ее загрузкой в стекловаренную печь.

Известен скоростной смеситель для получения сырьевого материала для пеносиликатного гравия, представляющий собой горизонтальный цилиндрический аппарат с вращающимся внутри корпуса центрального вала с лопастями, причем лопасти являются одновременно ножами, препятствующими налипанию материала внутри корпуса (RU 2307097, публ. 2007).

Корпус движется относительно вала, что приводит к периодическому срезанию вращающимися лопастями влажного шихтового материала, налипавшего на внутреннюю поверхность корпуса.

Наиболее близкой к предложенной мешалке по технической сущности и достигнутому результату является мешалка стекольной шихты непрерывного действия, включающая горизонтальную цилиндрическую смесительную камеру с входным патрубком для загрузки шихты и стеклобоя, выпускное отверстие для шихты и стеклобоя, горизонтальную трубу с множеством конусообразных сопел для подачи воды, ковши и подвижные лопасти, установленные на внутренней поверхности камеры, множество ковшей, при этом на торцевых стенках камеры установлены скребки (GB 1001005, публ. 1965).

Недостатками известных мешалок являются недостаточно высокая однородность шихты, невозможность достижения ее оптимальной влажности из-за неизбежного комкования и налипания на внутренней поверхности корпуса, что приводит к замедлению процесса варки стекла и увеличению расхода топлива при эксплуатации стекловаренной печи.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение качества стекла и снижение расхода энергии на варку стекла за счет увеличения однородности смеси шихта - стеклобой при обеспечении ее оптимальной влажности и температуры, что ускоряет процесс стекловарения и обеспечивает получение стекломассы с высокой однородностью. Предложенная мешалка позволяет также снизить пыление и унос летучих компонентов шихты в регенераторы, тем самым уменьшить износ огнеупоров верхнего строения печи и насадок регенераторов и увеличить продолжительность кампании стекловаренной печи.

Указанный технический результат достигается за счет конструктивных особенностей заявленной интенсивной мешалки стекольной шихты непрерывного действия. Мешалка представляет из себя горизонтальную цилиндрическую смесительную камеру с центральным ротором и электроприводом. Смесительная камера имеет входной патрубок (15) для загрузки шихты и стеклобоя, выпускное отверстие (16) для смеси шихты и стеклобоя с расположенными под ним магнитными сепараторами. Камера по длине делится на загрузочную (12), накопительную (13) и разгрузочную (14) зоны, загрузочная зона оборудована форсункой для подачи воды (18) и форсункой для подачи пара (19) для увлажнения смеси. По оси камеры установлен центральный вал ротора (9), на валу в загрузочной и разгрузочной зонах установлены смесительные резцы (10), равномерно распределенные по окружности под углом 90° к валу, кроме второго резца, который установлен под углом 60° относительно первого резца, причем суммарная поверхность резцов на (15-30)% превышает длину зоны, в которой они установлены. На торцевых стенках камеры установлены скребки (11), препятствующие налипанию смеси.

На фиг.1 представлена технологическая схема подготовки шихты и стеклобоя;

на фиг.2 - интенсивная мешалка стекольной шихты (вертикальный разрез);

на фиг.3 - разрезы мешалки по А-А и В-В.

В процессе транспортировки шихты ленточным конвейером (1) от дозировочно-смесительного цеха до расходного бункера (8) стекловаренной печи она расслаивается, охлаждается и теряет значительную долю влаги.

Дополнительным моментом, негативно влияющим на качество загружаемой в стекловаренную печь смеси шихты и стеклобоя, является то, что на слой шихты без перемешивания подается вибропитателем (2) сухой стеклобой с более низкой температурой по сравнению с шихтой, что замедляет процессы провара шихты и затрудняет усреднение стекломассы.

Помимо этого, при пересыпке на реверсивный конвейер (6) и в расходные бункера (8) происходит сильное пыление недостаточно увлажненной шихты с нарушением ее химического состава.

Для того чтобы устранить вышеперечисленные недостатки и стабилизировать процесс стекловарения, между ленточным конвейером подачи шихты (1) и реверсивным конвейером (6) загрузки шихты и стеклобоя в загрузочные бункеры (8) стекловаренной печи установлена мешалка непрерывного действия, барабанного типа, со смесительными резцами, с вертикальной загрузкой и выгрузкой, что обеспечивает дополнительное увлажнение и усреднение шихты до требуемого технологического уровня.

Данное решение позволяет осуществить непрерывное перемешивание потока шихты и стеклобоя, обеспечивая высокое качество смеси шихты и стеклобоя при загрузке в стекловаренную печь.

Технологическая схема подготовки шихты и стеклобоя (фиг.1) осуществляется следующим образом.

Шихта из дозировочно-смесительного цеха подается ленточным транспортером (1). На слой шихты отвешивается и подается вибропитателем стеклобой (2).

Установленный на ленточном транспортере (1) первый датчик (3) подает сигнал о наличии шихты и включает в работу смеситель (5). Когда шихта проходит второй датчик (4), поступает сигнал на открытие клапана горячей воды (19) или пара (20) в смеситель. Вода (пар) поступает через регулятор давления и впрыскивается инжектором в первую (загрузочную) зону смесителя. Количество воды и пара регулируются по заданной программе. Для этого на транспортере установлен тензометрический датчик для взвешивания шихты и контроллер управления насосом подачи воды.

Шихта в смеситель (5) поступает по течке с транспортера (1), затем, перемешиваясь и увлажняясь, направляется к выпускному отверстию и выгружается на реверсивный конвейер (6) и затем - в бункеры (8) загрузочного кармана стекловаренной печи. Для улавливания аппаратурного железа под выходной течкой смесителя установлены магнитные сепараторы (7).

Техническое обслуживание смесителя, предусматривающее осмотр технического состояния узлов, контроль износа скребков и смесительных резцов, при необходимости их замена и очистка смесителя от спрессованной шихты, производится три раза в неделю. Рама смесителя установлена на рельсах, что позволяет при ремонте откатить смеситель в сторону, а на его место, на время ремонта установить подвесную течку.

На фиг.2 представлен вертикальный разрез мешалки.

В корпусе мешалки горизонтально расположен вал ротора (9) с насаженными на него лопастями в виде смесительных резцов (10) в передней и задней частях вала и скребков (11), для очистки торцевых поверхностей корпуса. Ротор вращается, и шихта, перемешиваясь и увлажняясь, продвигается к выпускному отверстию и далее поступает на реверсивный конвейер. По количеству, конструктивному исполнению и расположению смесительных резцов на роторе, смеситель разбит на три зоны: первая - загрузочная (12) интенсивного перемешивания; вторая - накопительная (13) спокойного перемешивания; третья - разгрузочная (14).

Конструктивно скребки отличаются от смесительных резцов, поскольку они должны соскребать шихту, налипшую на торцевых стенках мешалки и подавать ее под смесительные резцы.

Размеры смесительной камеры и количество скребков в ней определяются, исходя из заданной производительности мешалки.

Мешалка содержит также входное отверстие для загрузки шихты и стеклобоя (15), выходное отверстие (16), отверстие для системы аспирации (17). Мешалка снабжена приводом (18).

На фиг.3 представлены разрезы мешалки по А-А и В-В.

На валу в загрузочной и разгрузочной зонах мешалки установлены смесительные резцы (10), равномерно распределенные по окружности под углом 90° к валу, кроме второго резца, который установлен под углом 60° относительно первого резца. Мешалка снабжена форсункой для подачи воды (19) и форсункой для подачи пара (20).

Внутренний диаметр и длина мешалки выполнены приблизительно в соотношении 1/3, с учетом необходимой производительности около 8 т/час на 1 метр длины корпуса мешалки. Расстояние между входным и выходным отверстиями и перемещение шихты в мешалке подобраны таким образом, чтобы получить максимальную степень однородности, требуемые показатели влажности и температуры смеси шихты и стеклобоя.

Смесительные резцы (10) расположены по длине вала ротора (9) с определенным шагом по оси резца и определенным углом между соседними резцами, с небольшим перекрытием зоны каждого последующего при вращении. Вторая накопительная зона мешалки (13) выполнена без смесительных резцов; по длине эта зона составляет около 7/25 общей длины корпуса мешалки.

Первая загрузочная (12) и третья разгрузочная (14) зоны по длине корпуса мешалки равны между собой. В этих зонах установлены смесительные резцы (10) на равном расстоянии друг от друга и по одному скребку (11) на торцевых стенках корпуса мешалки. Все смесительные резцы равномерно распределены по окружности под углом 90°, кроме второго - он установлен относительно первого под углом 60° для интенсивного перемешивания.

Общая рабочая поверхность (суммарная ширина) смесительных резцов на (15-30)% превышает длину зоны, в которой они установлены, перекрытие составляет 3/5 от шага между ними.

Размещение скребков (11) и смесительных резцов (10) в зонах загрузки и выгрузки шихты обеспечивает послойную укладку материалов в мешалке, что способствует получению смеси шихты и стеклобоя с максимальной степенью однородности.

Таким образом, предложенная мешалка, установленная непосредственно над загрузочными бункерами стекловаренной печи (8), позволяет устранить почти все недостатки существующих мешалок:

- дополнительное перемешивание, увлажнение шихты и подъем температуры происходит непосредственно над местом загрузки шихты в стекловаренную печь;

- устраняется снижение однородности и компенсируются потери влажности шихты при ее транспортировке, пересылках и промежуточном хранении в бункерах запаса;

- позволяет довести влажность шихты перед загрузкой в печь до оптимального значения (5-7)% без снижения ее однородности и ухудшения условий работы транспортного оборудования;

- позволяет компенсировать потери тепла при транспортировке шихты и увеличить ее температуру перед загрузкой в печь до (35-60)°С;

- подача подогретой шихты в расходный бункер над загрузчиком, имеющем температуру более 80°С за счет теплоизлучения от стекловаренной печи, позволяет ускорить процессы силикатообразования в самой шихте;

- позволяет практически устранить пыление и унос компонентов шихты в регенераторы и тем самым снизить скорость коррозии огнеупоров верхнего строения и насадок регенераторов и увеличить длительность межремонтного периода эксплуатации стекловаренной печи;

- за счет реализации перечисленных преимуществ повысить производительность стекловаренной печи, качество стекла и снизить расход топливно-энергетических ресурсов.

Интенсивная мешалка стекольной шихты непрерывного действия, включающая горизонтальную цилиндрическую смесительную камеру с входным патрубком для загрузки шихты и стеклобоя с форсункой для подачи воды и форсункой для подачи пара, причем камера имеет загрузочную, накопительную и разгрузочную зоны и в ней установлен центральный вал ротора, выпускное отверстие для выгрузки смеси шихты и стеклобоя с расположенными под ними магнитными сепараторами, при этом на валу ротора для очистки торцевых стенок камеры установлены скребки, а в загрузочной и разгрузочной зонах - смесительные резцы, равномерно распределенные по окружности под углом 90° к валу, кроме второго резца, который установлен под углом 60° относительно первого резца, причем суммарная ширина рабочей поверхности резцов на 15-30% превышает длину зоны, в которой они установлены.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к стекольной промышленности. .
Изобретение относится к способам производства листового стекла и стеклянной тары. .
Изобретение относится к изготовлению декоративных облицовочных материалов. .

Изобретение относится к способу и устройству для загрузки подогревателей стекловаренных устройств. Техническим результатом изобретения является равномерное тонкослойное распределение загружаемого материала на верхних каналах топочного газа или над ними для предотвращения склеивания материала. Над самыми верхними нагревательными элементами расположено распределительное устройство по меньшей мере с тремя поворотными распределительными пластинами, поворотные оси которых проходят в горизонтальных краях виртуальной призмы. Самая верхняя распределительная пластина сбрасывает загружаемый материал с чередованием на одну из расположенных под ней распределительных пластин, которая затем сбрасывает его по одной из ее сторон вниз. Движение распределительных пластин регулируется датчиками со схемой обработки данных и управления и регулирующими органами. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к способу получения расплавленного стекла, печи для плавления стекла, устройству для получения стеклянных изделий и способу получения стеклянных изделий. Техническим результатом изобретения является исключение пульверизации стеклобоя. Способ получения расплавленного стекла включает подачу частиц исходного материала стекла в зону ввода частиц исходного материала стекла печи для плавления стекла, причем над зоной ввода частиц исходного материала стекла формируется первая газофазная зона для перевода частиц исходного материала стекла в жидкие стеклянные частицы посредством средств нагрева; подачу кусочков стеклобоя, имеющих наименьший диаметр (А) 0,5 мм<А<30 мм, в зону ввода кусочков стеклобоя печи для плавления стекла, причем над зоной ввода кусочков стеклобоя для плавления кусочков стеклобоя в стеклянные частицы, по меньшей мере поверхность которых расплавлена, формируется посредством средств нагрева вторая газофазная зона. После чего переводят частицы исходного материала стекла в жидкие стеклянные частицы и кусочки стеклобоя в стеклянные частицы, по меньшей мере поверхности которых расплавлены в газофазной атмосфере, а затем накапливают стеклянные частицы, по меньшей мере поверхности которых расплавлены, вместе с жидкими стеклянными частицами, получаемыми из частиц исходного материала стекла, с образованием жидкого расплава стекла. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к ванной стекловаренной печи и способу нагрева шихты в ней. Ванная стекловаренная печь, по меньшей мере, с одним выступом для загрузки шихты и, по меньшей мере, с одним подающим устройством. При этом выступ в направлении варочного бассейна имеет внутреннюю длину «LV», по меньшей мере, 2.250 мм, а на длине «LG», по меньшей мере, 1.200 мм снабжен изолирующим перекрытием, которое содержит для подающего устройства переднюю стенку, которая с перекрытием включает газовую камеру, которая открыта для варочного бассейна. Причем не превышается так называемый показатель «К» 3,50 тонны в час и на один квадратный метр поверхности, который рассчитывается из К=P/F, где К=P/F и где Р - проплав в час в тоннах (т) и F - внутренняя поверхность выступа в метрах (м2). 2 н. и 16 з. п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к производству минерального волокна. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности плавления шлакового расплава. Предварительно нагревают шихту до температуры 300-400°C в расходном бункере отходящими газами. Газы подаются с помощью вентилятора высокого давления по газоходу в конструкцию распределения горячих дымовых газов, которая находится в нижней части бункера и выполнена в виде скрещенных перфорированных труб, защищенных перевернутой V-образной пластиной из стального угольника с углом 45°. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к производству стеклянной тары и может быть использовано в линиях утилизации возвратного стеклобоя. Техническим результатом изобретения является повышение точности раздельного и общего измерения веса стеклобоя, возникающего на «горячем» и «холодном» концах линии производства стеклянной тары. Этот результат достигается дополнительной установкой в линию возвратного стеклобоя первого и второго распределителей стеклобоя, двух весовых промежуточных бункеров, оборудованных разгрузочными питателями, и весового конвейера излишков стеклобоя. Наличие первого распределителя стеклобоя и двух весовых промежуточных бункеров позволяет не только измерять вес стеклобоя, поступающего с «холодного» конца, но и формировать необходимую линейную плотность материала на сборочном конвейере. Установка второго распределителя стеклобоя позволяет при переполнении бункера запаса дробленного стеклобоя переключать поток материала на весовой конвейер, сбрасывающий излишки стеклобоя в закром для временного хранения. Наличие же весоизмерительной системы бункера запаса дает возможность вести общий учет веса стеклобоя, возникающего на «холодном» и «горячем» концах линии. 1 ил.

Изобретение относится к устройству для сушки и подогрева состоящего из частиц загружаемого материала (5) для стеклоплавильной установки с вертикальной шахтой (1), в которой поэтажно расположено несколько газоводов (15), причем шахта (1) снабжена по меньшей мере одним газовым каналом (13) для отработавших газов из плавильной установки. Согласно изобретению: а) внутри шахты (1) с боковыми расстояниями со всех сторон поэтажно друг над другом расположены направляющие элементы, имеющие форму рамы, (8) для загружаемого материала (5), через которые пропущена насквозь соответственно часть газоводов (15); b) по меньшей мере часть направляющих элементов независимо друг от друга установлена подвижно поперек к шахте (1); с) на верхних концах направляющие элементы (8) снабжены сближающимися наклонными поверхностями (8а) для ввода загружаемого материала (5) и на нижних концах снабжены сближающимися наклонными поверхностями (8b) для выпуска загружаемого материала (5); d) по меньшей мере один из направляющих элементов (8) соединен с вибрационным приводом (11). Технический результат изобретения - обеспечение движения загружаемого материала внутри шахты, чтобы предотвратить или приостановить слипание частиц. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх