Устройство для вспучивания гранулированного материала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 010879 (21) 2804162/29-33 (51)М. КЛ. с присоединением заявки М (23) Приоритет

Р 27 В 1/20

Государстаениый комитет

СССР яо делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 151181 Бюллетень Н9 42

Дата опубликования описания 15. 11. 81 (53) УДК 662.957 (088 ..8) 1 в.н.андреев, г.н.мареков, Н.а.нана он и д;Ф.нвеРенко

° к В. г, I

Куйбышевский филиал Производственно=технблогичйског объединения "Росоргтехстром" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

54 УСТРОИСТВО ДЛЯ ВСНУЧИВАНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, точнее к их вспучиванию, и может быть применено, например для вспучивания гранулированных материалов типа керамзита, стеклопора, вермикулита и т,д.

Известно устройство, применяемое для этих целей, содержащее ванну, снабженную подогревом и содержащую расплав металла, в который опущена труба, снабженная в верхнем конце шнеком, при помощи которого засыпаемый материал продавливается сквозь слой жидкого металла. Обжигаемый материал, достигнув нижнего конца трубы, всплывает вне трубы и удаляется из печи (1) .

Недостатком известного устройства является то, что печь малопригодна для обработки гранулированных материалов, так как во время обжига материал находится в трубе под действи" ем сил сжатия: сверху — от шнека, а снизу — от столба жидкого металла, что не способствует формообразованию гранул и может приводить к их колгломерированию (слипанию), а подача материала шнеком приводит к разрушению гранул, т.е. нарушению заданной геометрии материала и появлению отходов производства.

Наиболее близким к изобретению является устройство для термической об- работки гранулированных материалов в расплаве металлов, которое состоит из чашеобразной ванны, снабженной подогревом и содержащей расплав металла. В центре чаши закреплен подпятник, на который опирается тарельчатый питатель, представляющий из себя несущую трубу, на которой закреплена вращающаяся тарель, сообщенная

15 с приводом. Устройство работает следующим образом. При достижении заданной температуры расплава металла тарельчатый питатель приводят во вращение от внешнего привода. Затем.

20 подсушенный гранулированный материал начинают подавать в трубу тарелит где он распределяется по внутреннему периметру тарели и вследствие - ее вращения увлекается в зазор между тарелью и .расплавом, обкатывается между ними и постепенно погружается в расплав. В процессе. прохождения гранул от внутреннего периметра к внешнему происходит ее вспучива30 ние (2) .

881493!

15

50

Формула изобретения

Недостатком данной конструкции является, во-первых, то, что гидравлическое сопротивление перемещению гранул в расплаве во много раз превышает силу из сцепления с рабочей поверхностью вращающей тарели, следствием чего является их пробуксовка, т.е. непостоянство скорости их перемещения в расплаве и частичное разрушение поверхностного слоя гранул в течение всего процесса вспучивания, во-вторых, наличие вращающихся частей в зоне расплава усложняет конструкцию устройства.

Цель изобретения — улучшение качества иэделия и повышение производительности устройства за счет перемещения гранул расплавом, двигающимся с заданным ускорением.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройтсве для вспучивания гранулированного материала, содержащем ванну с расплавом, подогреватель, загрузочное и разгрузочное устройства, ванна спрофилирована с постепенным уменьшением живого сечения ее по вертикали от загрузочного устройства к разгрузочному, а днище ванны выпол. нено в плане веерообразной формы.

С целью создания циркуляции расплава целесообразно ванну выполнять с возвратным каналом, в котором установлен индукционный насос.

Такое конструктивное решение исключает разрушение гранул в процессе вспучивания и гарантирует заданный режим их перемещения в процессе вспучивания.

Существенным отличием устройства является конструктивное решение механизма перемещения материала в зоне термообработки, обеспечивающее разделение гранул друг от друга в процессе обжига-вспучивания.

На фиг.1 схематически изображено устройство; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Устройство для вспучивания гранулированных материалов содержит корпус ванны 1 с профилированным днищем 2 и каналом возврата 3, выполненным в теле ванны и снабженным индукционным насосом 4 и подогревателем 5.

Ванна перекрыта плоским сводом 6, рабочая поверхность которого выполнена с некоторым занижением от загрузочного устройства 7 к разгрузочному каналу 8, который сообщен с каналом возврата 3 и с выдающим лотком 9, перекрытым защитным кожухом 10. Рабочий объем канала 11 заполнен расплавом, например металла, таким образом, что в процессе его циркуляции большая часть свода 6 контактирует с ним.

Устройство работает следующим образом.

При включении индукционного насоса

4 расплав металла начинает циркулировать в ванне, как показано стрелками на фиг.1, усредняя свою температуру, в соответствии с режимом нагрева подогревателя 5. При подаче гранул материала в загрузочное устройство 7 они рассыпаются на поверхности метал ла по периметру дуги загрузочной воронки (см. фиг ° 2) и за счет наличия угла захода, (см. фиг.1) увлекаются потоком расплава под свод, полностью погружаются в расплав, перекатываясь по которому они перемещаются в зону . разгрузочного канала 9. В процессе этого движения гранулы получают тепФ ло от расплава и вспучиваются, увеличиваясь в размерах. Поскольку профиль живого сечения рабочего канала 11 уменьшается обратно пропорционально степени вспучивания гранул, то скорость перемещния гранул растет по мере их удаления от зоны загрузки, и гранулы отрываются друг от друга, образуя линейную разрядку (см. фиг.1).

Одновременно, поскольку в плане рабочая зона печи расширяется пропорционально степени вспучивания гранул, от гранулы образуют между собой разрядку в плане (см. фиг.2).

Вспученные гранулы, выйдя из эон свода 6, попадают в разгрузочный канал 8 (см. фиг.1 и 2), образуя в нем покрытие в несколько слоев и, увлекаемые потоком, попадают в выдающий поток 9, откуда свободно ссыпаются в тару.

Наличие кожуха 10 и многослойного покрытия из вспученных гранул создает надежную защиту расплава от охлаждения и от окисления.

Таким образом, расплав постоянно изолирован от окружающей среды, а все устройство не имеет двигающихся механических частей, что обеспечивает надежность работы. Идеальные условия для теплопередачи, обкатывание гранул в процессе вспучивания и обжига гранул гидростатическими силами расплава способствуют образование уплотненной поверхности у вспученных гранул, что существенно снижает их валгопоглащение и уве-, личивает мороэостойкость и прочность

1. Устройство для вспучивания гра-. нулированного материала, содержащее ванну с расплавом, подогреватель, загрузочное и разгрузочное устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества иэделий и повышения производительности устройства за счет перемещения гранул расплавом, двигающнмся с заданным ускорением, ванна спрофилирована с постепенным уменьшением живого ечения ее по вертикали от загрузочного

881493

Составитель И. Иноземцева

Редактор Ю.Петрушко Техред А.Ач Корректор В.Бутяга

Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и .открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д., 4/5

Заказ 9933/61

Филиал ППП Патент, r Ужгород, ул. Проектная 4 устройства к разгрузочному, а днище ванны выполнено в плане веерообразной формы.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью создания циркуляции расплава ванна выполнена с.возвратным каналом, в котором установлен индукционный насос.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 141430, кл. F 27 В 1/08; 1961.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 27 22442/29-33, кл. F 27 В 1/20, 1969 °