Пристрій для термообробки сипких матеріалів у киплячому шарі

Реферат: Пристрій для термообробки сипких матеріалів містить вертикально розташований порожнистий корпус, який складається з широкої верхньої частини з отвором і звуженого днища, змінну газорозподільну решітку, закріплену в нижній частині цього корпусу над днищем, розташований біля однієї з торцевих стінок корпусу і відкритий знизу у його порожнину бункер для дисперсної сировини, генератор газоподібного теплоносія, виконаний у вигляді щонайменше одного газового пальника і розташованого в амбразурі та вікно для виведення термообробленого продукту з шару. Газорозподільну решітку, з боку завантаження матеріалу, виконано на відстані L під кутом , при цьому забезпечується зміна кута подачі теплоносія та унеможливлення "мертвих" зон. UA 116977 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ТЕРМООБРОБКИ СИПКИХ МАТЕРІАЛІВ У КИПЛЯЧОМУ ШАРІ UA 116977 U UA 116977 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до конструкції пристроїв для термообробки сипких матеріалів, що кипить. Ці пристрої переважно призначені для видалення вологи і спучування таких подрібнених продуктів взаємодії кременистих порід типу трепелів, діатомітів, опок, спонголітів та радіоляритів з їдкими лугами. Відомий апарат псевдозрідженого шару, що містить вертикально розташований порожнистий корпус, газорозподільну решітку, кришку, патрубки введення оброблюваної сировини в порожнину корпуса й виведення з неї готового продукту, а також патрубки підведення й відведення зріджувального агента [Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. - Т. 2. - М.: Химия, 1995. - С. 264, фиг. 21-21]. У відомому апараті не вдається досягти рівномірного розподілення оброблюваного матеріалу по поверхні псевдозрідженого шару, зумовлене утворенням "мертвих" зон, що знижує ефективність роботи апарата. Найбільш близьким за технічною суттю до пропонованої корисної моделі є пристрій для термообробки сипких матеріалів у киплячому шарі, що містить вертикально розташований порожнистий корпус, який складається з широкої верхньої частини з отвором і звуженого днища, змінну газорозподільну решітку, закріплену в нижній частині цього корпусу над днищем та додатковий отвір з патрубком, розташований біля однієї з торцевих стінок корпусу і відкритий знизу у його порожнину бункер для дисперсної сировини, генератор газоподібного теплоносія, виконаний у вигляді щонайменше одного газового пальника і розташованого в амбразурі, вікно для виведення термообробленого продукту з шару та люк розміщений у кришці корпусу [пат. України № 802 U, МПК F27B 15/00, заявл. 05.06.2000, опубл. 16.04.2001, Бюл. 3/2001]. Пристрою властиве утворення агломерату на газорозподільній решітці. Це зумовлено наявністю "мертвих" зон у порожнині корпусу з боку завантаження матеріалу. Утворення агломерату не дозволяє надійне рівномірне розподілення частинок оброблюваної сировини по поверхні псевдозрідженого шару, що не нівелюється даним конструктивним рішенням. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення пристрою для термообробки сипких матеріалів, в якому нове виконання газорозподільної решітки, забезпечує відсутність "мертвих" зон у порожнині корпусу з боку завантаження матеріалу та надійне рівномірне розподілення частинок оброблюваної сировини по поверхні псевдозрідженого шару. Поставлена задача вирішене тим, що в пристрої для термообробки сипких матеріалів, що містить вертикально розташований порожнистий корпус, який складається з широкої верхньої частини з отвором і звуженого днища, змінну газорозподільну решітку, закріплену в нижній частиш цього корпусу над днищем, розташований біля однієї з торцевих стінок корпусу і відкритий знизу у його порожнину бункер для дисперсної сировини, генератор газоподібного теплоносія, виконаний у вигляді щонайменше одного газового пальника і розташованого в амбразурі, вікно для виведення термообробленого продукту з шару та люк розміщений у кришці корпусу, згідно з пропонованою корисною моделлю новим є те, що газорозподільну решітку, з боку завантаження матеріалу, на відстані L виконано під кутом α. Виконання апарата із зазначеними ознаками забезпечує скочування матеріалу в напрямку вивантаження за рахунок кута α (наближеного до кута природного нахилу), а також зміну подачі теплоносія в частині апарату, що унеможливлює утворення в порожнині корпусу, з боку завантаження матеріалу, "мертвих" зон. Корисна модель пояснюється кресленням. На Фіг. 1 представлено загальний вигляд пристрою для термообробки сипких матеріалів в шарі, що кипить (повздовжній переріз площиною симетрії); Фіг. 2 - те саме (поперечний переріз з Фіг. 1 по А-А). Пристрій для термообробки сипких матеріалів у киплячому шарі, що містить вертикально розташований порожнистий корпус 1, який складається з широкої верхньої частини 2 з отвором для сполучення з атмосферою і звуженого днища 3, яке всередині футеровано вогнетривом, змінну газорозподільну решітку 4, яка закріплена в нижній частині цього корпусу 1 над днищем 3 та була виконана на відстані L під кутом α, з боку завантаження матеріалу (при тому, що численні отвори в цій перегородці на фігурах 1 і 2 умовно позначені лише їх геометричними осями), розташований біля однієї з торцевих стінок корпусу 1 і відкритий знизу у його порожнину бункер 5 для дисперсної сировини, яка підлягає термообробці, генератор газоподібного теплоносія, виконаний у вигляді щонайменше одного газовою пальника 6, обладнаного такими, не показаними окремо, регуляторами витрати газового палива і окиснювача, які фахівці можуть легко вибрати з множини доступних на ринку регуляторів, і розташованого в амбразурі 7, яка викопана в торцевій стінці днища 3 з того боку корпусу 1, де розташовано бункер 5 для сировини і вікно 8 для виведення термообробленого продукту з шару, що кипить, яке розташоване у протилежній зазначеному бункеру 5 торцевій стінці корпусу 1 на певній висоті над газорозподільною решіткою 4, а на вільній від перфорації частині решітки 4, розміщений 1 UA 116977 U 5 10 15 20 додатковий отвір з патрубком 9, вибуховий клапан 10 та вихідний патрубок 11 розташовані у кришці корпусу 1. Апарат працює таким чином. Після завантаження бункеру 5 дисперсною сировиною включають пальник 6 і, керуючись лабораторними даними щодо середнього розміру і вологості частинок сировини і технологічною інструкцією, встановлюють потрібні витрати газового пального і окиснювача і, відповідно, необхідну температуру газоподібного теплоносія і його швидкість на виході з отворів решітки 4. Після того, як факел пальника 6, що проходить крізь амбразуру 7, прогріє футерівку днища 3, решітку 4 і стінки верхньої частини 2 корпусу 1, включають подачу дисперсної сировини з бункера 5 і, якщо потрібно, додатково регулюють витрати газового пального і окиснювача до встановлення стаціонарного режиму термообробки матеріалу. В цьому режимі всередині верхньої частини 2 корпусу 1 існує і звичайно, автоматично підтримується динамічна рівновага між безперервною подачею сировини з бункера 5 і також безперервним виходом термообробленого продукту крізь вікно 8 і парів разом з відпрацьованим теплоносієм крізь вихідний патрубок 11. Процес зупиняють поступовим відключенням подачі сировини з бункера 5 і, після випорожнення об'єму над решіткою 4, подачі пального і окиснювача у пальник 6. За потребою процес термообробки матеріалу повторюють, як описано. Таким чином, використання запропонованого пристрою для термообробки сипких матеріалів у киплячому шарі на відміну від прототипу, унеможливлює утворення "мертвих" зон з боку завантаження матеріалу, підвищуючи цим ефективність пристрою. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Пристрій для термообробки сипких матеріалів, що містить вертикально розташований порожнистий корпус, який складається з широкої верхньої частини з отвором і звуженого днища, змінну газорозподільну решітку, закріплену в нижній частині цього корпусу над днищем, розташований біля однієї з торцевих стінок корпусу і відкритий знизу у його порожнину бункер для дисперсної сировини, генератор газоподібного теплоносія, виконаний у вигляді щонайменше одного газового пальника і розташованого в амбразурі та вікно для виведення термообробленого продукту з шару, який відрізняється тим, що газорозподільну решітку, з боку завантаження матеріалу, виконано на відстані L під кутом , при цьому забезпечується зміна кута подачі теплоносія та унеможливлення "мертвих" зон. 2 UA 116977 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3