Пристрій завантаження інгредієнтів для виробництва губчастого цирконію

1. Пристрій завантаження інгредієнтів для виробництва губчастого цирконію, що включає бункер з жолобом, випарну камеру, касету і реактор відновлення, який відрізняється тим, що жолоб бункера введений безпосередньо в випарну камеру над розміщеним всередині камери випар 3 них стінках його корпуса і лопатях шнеків. Зчищений з лопатей основного шнека тетрахлорид цирконію повертається у випарну камеру на повторне випаровування. Решта сконденсованого твердого тетрахлориду цирконію залишається на стінках корпусу дозатора. Відомий пристрій, описаний в патенті, має ряд істотних недоліків. Утворені пари тетрахлориду цирконію мають вихід з випарної камери по двох каналах: у реактор відновлення і в порожнину дозатора. До того ж частина парів може проникати і конденсуватися навіть в завантажувальному бункері, а частина твердого тетрахлориду цирконію залишається на стінках корпусу дозатора, що знижує вихід кінцевого продукту і збільшує собівартість кінцевої продукції. Іншим недоліком відомого пристрою є необхідність витрати додаткової енергії на повторне випаровування зчищеного тетрахлориду цирконію, на охолоджування стінок і шнека дозатора. Це збільшує витрати на проведення процесу і, відповідно, собівартість кінцевої продукції. Заявлена корисна модель вирішує задачу поліпшення якості одержуваного цирконію, зниження собівартості його виробництва та забезпечення стабільності процесу відновлення тетрахлориду цирконію за рахунок виключення проникнення утворених парів тетрахлориду цирконію у завантажувальний бункер і осадження їх на внутрішніх стінках порожнини дозатора. Для вирішення поставленого завдання запропоновано пристрій завантаження інгредієнтів для виробництва губчастого цирконію, що включає бункер з жолобом, випарну камеру, касету і реактор відновлення, новим є те, що жолоб бункера введена безпосередньо в випарну камеру над розміщеним всередині камери випарникомдозатором з утворенням регульованого зазору між його робочою поверхнею і торцем жолоба, при цьому безпосередньо під робочими поверхнями випарника-дозатора встановлені додаткові нагрівачі. У першому варіанті пристрою випарникдозатор виконаний у вигляді обертового плоского горизонтального диска з встановленими над його поверхнею скребками, а нагрівачі встановлені стаціонарно без кінематичного зв'язку з диском. У другому варіанті пристрою випарник-дозатор виконаний у вигляді поворотних похилих полиць з регульованим кутом нахилу, а нагрівачі закріплені до полиць. Пристрій, що заявляється, ілюструється за допомогою креслень. Фіг.1 - Схема установки пристрою (перший варіант). Фіг.2 - Випарна камера з приводом. Фіг.3 - Схема розташування скребків в випарній камері. Фіг.4 - Схема встановлення скребка в випарну камеру. Фіг.5 - Схема установки пристрою (другий варіант). Фіг.6 - Випарна камера з полицями. Запропонований пристрій (Фіг.1-6) включає пов'язану із завантажувальним бункером 1 і порожниною реактора відновлення 2 випарну камеру 3, 59191 4 що обігрівається, з розміщеним в ній випарникомдозатором 4, при цьому вихідний жолоб бункера 1 введено безпосередньо у випарну камеру 3 і розміщено над випарником-дозатором. Випарникдозатор 4 в першому варіанті виконання пристрою (Фіг.1-4), виконаний у вигляді плоского горизонтального диска, що обертається, пов'язаного з регульованим приводом 5. Безпосередньо під робочими поверхнями випарника-дозатора 4 встановлені додаткові нагрівачі 6. Нагрівачі встановлені стаціонарно без кінематичного зв'язку з диском випарника-дозатора 4 і не обертаються разом з диском. Над робочою поверхнею диска випарникадозатора 4 встановлені плоскі скребки 7 і 8. Кожен скребок в даному конструктивному прикладі виконання пристрою встановлений з можливістю повороту його площини навколо горизонтальної осі. Рукоятки управління поворотом скребків винесені назовні камери 3. Випарна камера 3 забезпечена герметичним люком. У другому варіанті виконання пристрою (Фіг.56), випарник-дозатор 4 виконаний у вигляді похилих полиць 9 з регульованим кутом нахилу. У цьому варіанті торець вихідного жолоба також встановлений безпосередньо над робочою поверхнею верхньої полиці 9 з невеликим регульованим зазором. Безпосередньо під робочими поверхнями дозуючих елементів-похилих полиць 9 встановлені нагрівачі 6. Нагрівачі 6 закріплені до полиць 9 і при регулюванні нахилу полиць 9 повертаються разом з ними. Пристрій виконання по першому варіанту (Фіг.1-4) працює таким чином. У початковому положенні відкривають затвор на вихідному жолобі завантажувального бункера 1, тетрахлорид цирконію під дією гравітації надходить в прогріту до заданої температури камеру 3 і висипається на робочу поверхню диска випарникадозатора 4. При цьому товщина шару сипкого продукту на робочій поверхні диску визначається величиною зазору і кутом природного укосу сипкого матеріалу. Регулюванням зазору між торцем жолоба і робочою поверхнею диска встановлюють необхідну для забезпечення заданої продуктивності товщину шару сипкого продукту. У разі подачі в реактор відновлення 2 випарюваного (сублімованого) продукту включають нагрівачі 6 і розігрівають робочу поверхню диска випарника-дозатора 4 до температури, що перевищує температуру випаровування продукту. Потім включають привід обертання диска випарника-дозатора 4. При цьому сипкий матеріал поступово висипається з жолоба на робочу поверхню диска випарника-дозатора 4. Зміною швидкості обертання диска забезпечують повне випаровування (сублімацію) продукту не більш, ніж за один оборот диска випарника-дозатора 4. Випарюваний продукт (пари) надходить в порожнину реактора відновлення 2. При заростанні домішками, що містяться у випарюваному сипкому продукті, робочої поверхні диска випарника-дозатора 4 провертають скребок 7 до зіткнення його кромки з робочою поверхнею диска 4, що обертається, і зчищають нарости в порожнину камери 3 без розгерметизації остан 5 ньої. Після очищення робочої поверхні диска скребок 7 провертають в початкове положення. При накопиченні значної кількості очистків відкривають люк випарної камери і проводять вивантаження очистків з порожнини камери 3. У разі потреби подачі в реактор відновлення 2 твердого сипучого продукту описані вище операції проводять при вимкненому нагрівачі 6. При цьому провертають скребок 8 до зіткнення його кромки з робочою поверхнею диска, що обертається, випарника-дозатора 4 і скидають сипкий продукт з диска в реактор відновлення 2. Пристрій виконання за другим варіантом (Фіг.5-6) працює таким чином. Через жолоб завантажувального бункера 1 в камеру 3 надходить сипкий продукт і висипається на верхню похилу полицю 9, з робочої поверхні якої під дією гравітації послідовно зсипається на полиці, розташовані нижче, а потім - в порожнину реактора відновлення 2. При необхідності подавати в реактор відновлення 2 випарований (сублімований) продукт включають нагрівачі 6 і розігрівають робочі повер 59191 6 хні полиць 9 до температури, що перевищує температуру випаровування продукту. Регулюванням кута нахилу полиць 9 встановлюють необхідну для забезпечення повного випаровування (сублімації) сипкого продукту швидкість переміщення продукту по робочих поверхнях полиць 9. Пари тетрахлориду цирконію поступають в порожнину реактора відновлення 2. У разі подачі в технологічний апарат твердого сипкого продукту описані вище операції проводять при вимкнених нагрівачах 6. Сипкий продукт, що поступає в камеру 3, послідовно зісковзує по робочих поверхнях полиць 9 і далі - в порожнину реактора відновлення 2. Використання заявленого пристрою дозволить запобігти проникнення утворених парів тетрахлориду цирконію у завантажувальний бункер і їх інтенсивного осадження на внутрішніх стінках порожнини дозатора, що забезпечить стабільність процесу відновлення і істотно поліпшить якість одержуваного цирконію, збільшить вихід кінцевого продукту і знизить його собівартість. 7 59191 8 9 59191 10 11 Комп’ютерна верстка А. Рябко 59191 Підписне 12 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601