Наклонный вращающийся реактор

Изобретение относится к наклонному вращающемуся реактору для сжигания твердых бытовых и промышленных отходов и сушки сыпучих материалов. Реактор содержит установленный на неподвижной опоре с возможностью вращения цилиндрический корпус, в нижней части которого выполнено не менее двух отверстий для разгрузки материала с заслонками, выполненными с возможностью раскрытия в своем нижнем положении и закрытия в своем верхнем положении относительно вертикали под действием собственного веса при вращении реактора. Заслонки снабжены роликами. Цилиндрический корпус реактора по внешнему периметру его цилиндрической поверхности установлен соосно на опоре неподвижной опорной дуги, охватывающей не менее половины окружности реактора и выполненной с возможностью качения роликов по опорной дуи при закрытом положении заслонок. Обеспечивается дозируемая разгрузка сыпучих материалов. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим дозируемую разгрузку сыпучих материалов в наклонных вращающихся реакторах, в частности, при сжигании твердых бытовых и промышленных отходов, а также сушке сыпучих материалов.

Известна вращающаяся печь, содержащая наклонный цилиндрический корпус, концы которого с открытыми торцами установлены в герметичных боксах, выполненных в виде металлических камер, оснащенных резиновыми фартуками, герметично прилегающими к внешней цилиндрической поверхности корпуса вращающейся печи, причем в стенку бокса разгрузочного конца печи герметично вмонтировано устройство для перемещения обработанного сыпучего материала из печи (заявка РФ 2010146856, МПК F27B 7/00, опуб. 27.05.2012 г.).

Однако при работе описанного выше устройства не обеспечивается возможность управлять скоростью выгрузки материала из печи.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для переработки сыпучих материалов, а именно сжиганию твердых бытовых и промышленных отходов, для газификации конденсированного твердого топлива, включающее загрузочное устройство и вращающийся наклонный цилиндрический реактор, в нижней части которого выполнено не менее 2 отверстий для разгрузки материала, снабженных заслонками (патент РФ 2322641, МПК F23G 5/027. опуб. 20.04.2008 г).

Однако при работе этого устройства, поскольку отверстия на боковых поверхностях реактора прямо сообщаются с внутренним объемом, возможно лавинообразное высыпание материала из реактора. Кроме того, при работе устройства разгружаемый материал может препятствовать закрыванию заслонок и делать разгрузку неуправляемой.

Предлагаемое изобретение решает задачу обеспечения дозируемой разгрузки сыпучего материала.

Технический результат при этом заключается в управлении скоростью разгрузки сыпучего материала из реактора с одновременной равномерностью его отбора по поперечному сечению реактора.

Поставленная задача решается конструкцией наклонного вращающегося реактора, содержащего установленный на неподвижной опоре с возможностью вращения цилиндрический корпус, в нижней части которого выполнено не менее 2 отверстий для разгрузки материала, снабженных заслонками. Новизна реактора заключается в том, что заслонки, выполненны с возможностью раскрытия их в нижнем положении и закрытия в верхнем положении относительно вертикали под действием собственного веса.

Предпочтительным конструктивным вариантом этого реактора является снабжение заслонок роликами и установка соосно цилиндрическому корпусу реактора по внешнему периметру его цилиндрической поверхности на опоре неподвижной опорной дуги, охватывающей не менее половины окружности реактора в нижней его части и выполненной с возможностью качения роликов по опорной дуге при закрытом положении заслонок. При этом обеспечивается надежно управляемое закрытие отверстий для разгрузки при вращении реактора. Опорная дуга препятствует открытию заслонок и, таким образом, открытие заслонок возможно только по достижении ими при вращении реактора положения выше конца опорной дуги.

Предпочтительно опорная дуга выполняется с возможностью регулировки ее положения относительно неподвижной опоры в направлении вращения корпуса реактора, например, путем поворота опорной дуги вокруг оси вращения корпуса реактора в направлении вращения или против него. Регулировка положения дуги таким образом, что конец опорной дуги, а значит и опора роликов, смещается по направлению вращения или против положения вращения, позволяет уменьшить или увеличить время пребывания заслонок в открытом состоянии и, соответственно, уменьшить или увеличить производительность разгрузки сыпучего материала.

Для более равномерной по сечению реактора выгрузки сыпучего материала реактор дополнительно содержит внутренние перегородки между отверстиями, закрепленные на цилиндрической поверхности реактора, причем длина перегородки составляет не менее половины радиуса внутреннего сечения цилиндрического корпуса реактора.

Для уменьшения общих габаритов и массы конструкции реактор имеет коническое сужение с последующим расширением, расположенные над нижней частью реактора снабженной отверстиями для разгрузки.

Предпочтительно, для уменьшения габаритов разгрузочного устройства при регулируемой выгрузке сыпучего материала выбирается следующее соотношение размеров конического сужения и последующего расширения: диаметр конического сужения меньше, чем 0.7 диаметра внутреннего сечения цилиндрического корпуса реактора, а диаметр расширения составляет более 1.5 диаметра конического сужения. При таком соотношении размеров сыпучий материал при открывании разгрузочного отверстия высыпается только из объема, непосредственно прилегающего к створке, который заполняется сыпучим материалом лишь при последующем обороте реактора.

На фиг.1 схематически изображен общий вид устройства в осевом сечении.

На фиг.2 изображено поперечное сечение реактора в области разгрузочных отверстий.

Как видно на фиг.1, корпус 1 наклонного вращающегося реактора, установлен на неподвижной опоре 2. При этом в нижней части корпуса 1 выполнено не менее двух отверстий 3 для разгрузки материала, снабженных заслонками 4, причем заслонки 4, выполнены с возможностью раскрытия в нижнем положении и закрытия в верхнем положении относительно вертикали под действием собственного веса.

На фиг.2 приведен один из вариантов выполнения реактора, в котором заслонки 4 снабжены роликами 5, а соосно корпусу 1 реактора по внешнему периметру его цилиндрической поверхности на опоре 2 установлена неподвижная опорная дуга 6, выполненная с возможностью регулировки ее положения вокруг оси вращения корпуса 1. При этом ролики 5 выполнены с возможностью качения по опорной дуге 6 при закрытом положении заслонок. При вращении реактора по часовой стрелке ролики 5 препятствуют открытию заслонок 4 пока ролики не достигнут конца опорной дуги 6.

Реактор дополнительно содержит внутренние перегородки 7 между отверстиями 3, закрепленные на цилиндрической поверхности корпуса 1 реактора, причем длина перегородки 7 составляет не менее половины радиуса внутреннего сечения цилиндрического корпуса 1 реактора.

Одним из вариантов выполнения реактора является выполнение цилиндрического корпуса 1 с коническим сужением 8 с последующим расширением 9, расположенными над нижней частью корпуса 1 снабженной отверстиями для разгрузки 3. Для уменьшения габаритов и массы разгрузочного устройства нижний диаметр конического сужения 8 меньше, чем 0.7 диаметра внутреннего сечения цилиндрического корпуса 1, а диаметр расширения 9 составляет более 1.5 диаметра конического сужения. При таком соотношении размеров сыпучий материал при открывании разгрузочного отверстия высыпается только из объема, непосредственно прилегающего к заслонке, который заполняется сыпучим материалом лишь при последующем обороте корпуса 1.

Реактор работает следующим образом. При вращении цилиндрического корпуса 1 заслонки 4 раскрываются в нижнем положении и закрываются в верхнем положении относительно вертикали под действием собственного веса. В частном случае выполнения реактора это достигается за счет того, что заслонки 4 снабжены роликами 5, выполнеными с возможностью качения по опорной дуге 6. При вращении реактора по часовой стрелке ролики 5 препятствуют открытию заслонок 4 пока ролики не достигнут конца опорной дуги 6. Открытие заслонок 4 возможно только по достижении ими при вращении реактора положения выше конца опорной дуги 6.

Опорная дуга 6 может быть выполнена с возможностью регулировки ее положения относительно неподвижной опоры 2 в направлении вращения корпуса реактора 1, например, путем поворота опорной дуги 6 вокруг оси вращения корпуса реактора 1 в направлении вращения или против него. Регулировка положения дуги 6 таким образом, что конец опорной дуги 6, а значит и опора роликов 5, смещается по направлению вращения или против положения вращения, позволяет уменьшить или увеличить время пребывания заслонок в открытом состоянии и, соответственно, уменьшить или увеличить производительность разгрузки сыпучего материала через отверстия 3.

Для более равномерной по сечению реактора выгрузки сыпучего материала реактор дополнительно содержит внутренние перегородки 7 между отверстиями 3, закрепленные на цилиндрической поверхности корпуса 1, причем длина перегородки составляет не менее половины радиуса внутреннего сечения цилиндрического корпуса реактора 1.

При таком соотношении размеров сыпучий материал при открывании разгрузочного отверстия 3 высыпается только из объема, непосредственно прилегающего к заслонке, который заполняется сыпучим материалом лишь при последующем обороте реактора.

Таким образом, предлагаемая конструкция реактора позволяет осуществлять надежно дозируемую управляемую выгрузку материала из вращающегося реактора, что позволяет обеспечить необходимое время пребывания материала в реакторе. Предлагаемая конструкция обеспечивает свободное высыпание разгружаемого материала при вращении реактора и не вызывает при работе износа и разрушения сыпучего материала.

1. Вращающийся реактор, содержащий установленный на неподвижной опоре с возможностью вращения наклонный цилиндрический корпус, в нижней части которого выполнено не менее двух отверстий для разгрузки материала с заслонками, отличающийся тем, что заслонки выполнены с возможностью раскрытия в своем нижнем положении и закрытия в своем верхнем положении относительно вертикали под действием собственного веса при вращении реактора, при этом заслонки снабжены роликами, а соосно цилиндрическому корпусу реактора по внешнему периметру его цилиндрической поверхности на опоре установлена неподвижная опорная дуга, охватывающая не менее половины окружности реактора, которая выполнена с возможностью качения роликов по опорной дуге при закрытом положении заслонок.

2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что опорная дуга выполнена с возможностью регулировки положения опорной дуги относительно неподвижной опоры в направлении вращения цилиндрического корпуса реактора.

3. Реактор по п.1, отличающийся тем, что цилиндрический корпус дополнительно содержит внутренние перегородки между отверстиями, закрепленные на цилиндрической поверхности корпуса реактора, причем длина перегородки составляет не менее половины радиуса внутреннего сечения цилиндрического корпуса реактора.

4. Реактор по п.1, отличающийся тем, что цилиндрический корпус имеет коническое сужение с последующим расширением, расположенные над нижней частью корпуса, снабженной отверстиями для разгрузки.

5. Реактор по п 4, отличающийся тем, что диаметр конического сужения меньше, чем 0,7 диаметра внутреннего сечения цилиндрического корпуса реактора, а диаметр расширения составляет более 1,5 диаметра конического сужения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для переработки алюминиевых ломов. .

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к плавильным агрегатам для переработки отходов цветных металлов. .

Изобретение относится к печам для плавки металлосодержащих отходов и нанесения металлических покрытий термодиффузионным методом и может быть использовано для извлечения цветных металлов из смесей и оксидов и обработки поверхностей деталей.

Изобретение относится к способу получения карбонила никеля. .

Изобретение относится к прокаливанию сырьевого материала, например нефтяного или пекового кокса или антрацита, во вращающихся печах. .

Изобретение относится к области производства ангидритной штукатурки. .

Изобретение относится к методам переработки конденсированных топлив, в том числе твердых горючих отходов, путем пиролиза и газификации органической составляющей топлив.

Изобретение относится к установкам для прокалки углеродсодержащих материалов в трубчатых вращающихся печах и может быть использовано в металлургической и коксохимической промышленностях.

Изобретение относится к энергетике и экологии для термического устранения твердых отходов, в частности по способу швелевания-сжигания. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к вращающимся электрическим печам для термической обработки сыпучих материалов. .

Изобретение относится к области промышленной теплоэнергетики и может быть использовано при получении активированного угля. Способ активирования фракционированных по размеру угольных частиц осуществляется их непрерывной пересыпкой и взаимодействием с противоточным факелом в наклоненном относительно горизонтальной плоскости реакторе с нагревом, выделением и выжиганием летучих веществ, образованием и выводом из реактора смеси летучих веществ и продуктов сгорания, последующими пересыпкой и охлаждением противоточным потоком продуктов сгорания в наклоненном относительно горизонтальной плоскости охладителе и дожиганием летучих веществ и сбросом в атмосферу продуктов сгорания. Процессы активации и охлаждения осуществляют в реакторе и охладителе барабанного типа и/или камерного типа с механизированной решеткой. При этом факел формируют раздельно вводимыми струями газа, воздуха, пара и продуктов сгорания, причем пар получают в котле-утилизаторе при дожигании смеси летучих веществ, продукты сгорания выводят из охладителя, а в охладитель подают продукты сгорания из котла-утилизатора. Изобретение обеспечивает снижение потерь теплоты и расхода газа. 4 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к вращающейся барабанной плавильной печи для переработки отходов цветных металлов, в частности алюминиевых ломов. Печь содержит цилиндрический корпус, горелочное устройство, загрузочное окно, летку для слива расплава металла, теплоизоляционный слой, состоящий из трех листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона и слоя шамотного легковеса, на который набит слой футеровки из муллитовой безусадочной набивной массы, горелочное устройство выполнено в виде газовой четырехсмесительной инжекционной прямоугольной горелки, в которой в нижнем ряду размещены два смесителя с перфорированной полусферой, а в верхнем ряду находятся два смесителя с двенадцатью ребрами в конце смесителя на внутренней стороне. Печь имеет механизм поворота горелочного щита, с возможностью загрузки шихты в печь через окно для горелки при отведенной горелке, приводной механизм для вращения печи относительно горизонтальной оси в обе стороны на угол 105, систему пылегазоочистки, содержащую камеру смешения, дымосос, агрегат пылегазоочистки и картриджный фильтр. Обеспечивается простота конструкции, увеличивается срок эксплуатации, снижаются выбросы вредных газов в атмосферу. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к технологии обжига строительных материалов и может быть использовано при производстве керамзита. Способ обжига керамзита во вращающейся печи включает задание требуемых значений температуры керамзита в точке, соответствующей концу зоны нагрева, и температуры в точке, соответствующей середине зоны вспучивания, определение температуры в точке, соответствующей концу зоны нагрева, и температуры в точке, соответствующей середине зоны вспучивания, определение разности между требуемым и имеющимся значением температуры керамзита в точке, соответствующей концу зоны нагрева, формирование в функции величины разности этих температур управляющего воздействия на привод ленточного питателя, определение разности между требуемым и имеющимся значением температуры керамзита в точке, соответствующей середине зоны вспучивания, формирование в функции величины разности этих температур управляющего воздействия на горелку печи, дополнительно задают требуемое значение температуры керамзита в точке, соответствующей концу зоны сушки, определяют температуру в точке, соответствующей концу зоны сушки, определяют разность между требуемым и имеющимся значением температуры керамзита в точке, соответствующей концу зоны сушки, формируют в функции величины разности этих температур управляющее воздействие на привод вращения печи. Изобретение также относится к устройству для обжига керамзита. Технический результат - повышение качества керамзита, в том числе и его прочности, сокращение количества технологического отхода при производстве керамзита, стабилизация процесса обжига. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к аппарату для термоокисления и карбонизации зерненных активных углей. Аппарат содержит загрузочную камеру, вращающийся барабан с внутренней ретортой типа труба в трубе, топку с переходным каналом, расположенным в ее нижней части, имеющим вход для топочных газов и для подачи воздуха на разбавление топочных газов и выход в межтрубное пространство, и выгрузочную камеру топки. Соотношение Vреторты/Vтопки составляет 1:1,4. Обеспечивается упрощение конструкции и возможность проведения термоокисления и карбонизации в интервале температур от 300 до 750°C. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к конструкции летки доменной печи для производства чугуна. Устройство содержит жаропрочные кирпичи, расположенные вдоль внутренней стороны кожуха печи, цилиндрический корпус, проходящий через кожух печи и обращенный к жаропрочным кирпичам, и кольцевой уплотнительный узел, расположенный на конце корпуса рядом с жаропрочными кирпичами и содержащий уплотнитель корпуса. При этом уплотнитель корпуса расположен с обеспечением воздухонепроницаемого уплотнения корпуса по его периферии, а уплотнитель кирпичей - с обеспечением воздухонепроницаемого уплотнения кирпичей по всей периферии между жаропрочными кирпичами и уплотнительным узлом. Изобретение направлено на исключение утечки газа при выпуске жидкого чугуна. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к роторной наклонной печи для переработки алюминиевых ломов. Печь содержит футерованный корпус с опорным кольцом, которое оперто на два ролика, горелочный щит с закрепленной на нем газовой инжекционной горелкой с одиннадцатью смесителями, поворотную футерованную чашу с двумя футерованными желобам, привод вращения печи и привод подвода-отвода горелочного щита. Футерованный корпус имеет теплоизоляционный слой, состоящий из теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого фетра и слоя шамотного легковеса, на который набит слой футеровки из муллитокремнеземистой набивной массы с корочкой гарнисажа. Горелка содержит устройство регулирования расхода воздуха, установлена с наклоном 20° к оси футерованного корпуса с возможностью подачи газа к горелке по трубе, приваренной к кронштейну, закрепленному на поворотной колонне. Печь имеет смонтированную на тележке поворотную футерованную чашу с двумя футерованными желобам, причем один из двух футерованных желобов имеет снизу прикрепленный к нему желоб, который может перемещаться снизу верхнего для увеличения или уменьшения длины состыкованных желобов, тележка перемещается по рельсам к футерованному корпусу и обратно с помощью электропривода, поворотную раму, в рабочем положении опертую на переднюю и заднюю опоры поворотной рамы, печь выполнена с возможностью работы на естественной и искусственной тяге с двухступенчатой установкой пылегазоочистки для достижения экологически чистого процесса. Обеспечивается увеличение срока службы печи, снижение потерь тепла и вредных выбросов в атмосферу. 6 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к обжиговым печам непрерывного действия для термической обработки материала при контролируемой газовой атмосфере и температуре нагрева в режиме непрерывной работы и постоянном перемешивании материала, в частности к шнеко-трубчатой печи. Шнеко-трубчатая печь содержит теплоизоляционный корпус, электронагреватели, трубу-реторту, оснащенную загрузочной и разгрузочной течками, патрубком для подачи/забора воздуха и аптейком; шнек, расположенный внутри трубы-реторты и выполненный с возможностью вращения от электропривода; газоход, систему пылеулавливания и систему КИП, при этом труба-реторта выполнена диаметром в 1,4-2,5 раза больше диаметра шнека с формированием надшнекового пространства внутри трубы-реторты. Шнеко-трубчатая печь может быть выполнена двух-, трех- или четырехступенчатой. Обеспечивается возможность обработки как порошковых, так тонкодисперсных материалов с влажностью до 70% абс. и содержанием выгораемых и легколетучих компонентов от 5 до 95%, при этом пылевынос составляет ~0,5% от загрузки. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к вращающейся плавильной печи для переработки отходов цветных металлов, в частности алюминиевого лома. Печь содержит цилиндрический корпус, футеровку, имеющую теплоизоляционный слой, состоящий из трех слоев гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона и слоя шамотного легковеса, на который набит слой футеровки из муллитовой безусадочной набивной массы с корочкой гарнисажа, два загрузочных отверстия, выполненных в передней и задней торцевых стенках печи, летку для слива расплава металла и летку для слива шлака, и горелочное устройство, отличающаяся тем, что горелочное устройство выполнено в виде двух газовых инжекционных цилиндрических горелок, закрепленных в крышках, закрывающих загрузочные отверстия, при этом каждая из упомянутых горелок имеет двенадцать смесителей, пять из которых снабжены насадками, размещены вверху по месту установки в крышках загрузочных отверстий печи с обеспечением пламени длиной 2,4 м, а семь смесителей без насадок выполнены с возможностью обеспечения при горении газовоздушной смеси пламени длиной 1,5 м, при этом печь имеет смонтированные на тележке два поворотных футерованных желоба с приваренными футерованными чашами и с возможностью перемещения их на тележке по рельсам к летке для слива расплава металла и обратно с помощью электропривода, а в каждой крышке, закрывающей загрузочное отверстие, выполнен газоход, причем печь выполнена с возможностью работы на естественной и искусственной тяге с двухступенчатой системой пылегазоочистки, обеспечивающей экологически чистый процесс и включающей камеру смешения, дымосос, двухсекционный агрегат газоочистки и блок циклонов. Обеспечиваются малые потери тепла, повышение производительности и увеличение срока эксплуатации печи. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к способу первичной обработки сырья, используемого в технологии производства фосфорной кислоты. Способ включает следующие этапы: (1) первичная обработка сырья, (2) заготовка внутренней сферы гранул, (3) формование композитных окатышей, (4) восстановление композитных окатышей по печному методу и (5) гидратация и поглощение фосфора. Технический результат заключается в обеспечении энергосберегающего, экологически безопасного и высокоэффективного процесса, позволяющего получить фосфорную кислоту высокого качества. 12 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к наклонному вращающемуся реактору для сжигания твердых бытовых и промышленных отходов и сушки сыпучих материалов. Реактор содержит установленный на неподвижной опоре с возможностью вращения цилиндрический корпус, в нижней части которого выполнено не менее двух отверстий для разгрузки материала с заслонками, выполненными с возможностью раскрытия в своем нижнем положении и закрытия в своем верхнем положении относительно вертикали под действием собственного веса при вращении реактора. Заслонки снабжены роликами. Цилиндрический корпус реактора по внешнему периметру его цилиндрической поверхности установлен соосно на опоре неподвижной опорной дуги, охватывающей не менее половины окружности реактора и выполненной с возможностью качения роликов по опорной дуи при закрытом положении заслонок. Обеспечивается дозируемая разгрузка сыпучих материалов. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх