Установка для моделирования процессов переработки сыпучих материалов на шнековом экструдере

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИ 4 ЕСНИХРЕСПУБЛИК А 5 в 30 В 9 г 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (5 1, УСТА ,ЛИРОВА ПРОБЕ КИ СЫПУЧИХ МАТЕ КОВОМ ЭКСТР УДЕР пус с зонами загруз выдавливания, а та ния параметров проц ш а я с я тем, что, точности моделирова снабжена узлами под а также устройством расхода газа, при эт в виде набора перфо к каждой из к х НОВКА ДЛЯ МОДЕССОВ Г 1 ЕРЕРАБОТРИАЛОВ НА ШНЕЕ, содержашая корки, смешения, сжатия, кже устройства измереподключены узл оторы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Восточный научно-исследовательский углехимический институт и Государственное конструкторское бюро коксохимического машиностроения Гипрококса.(56) 1, "КооМЬ 1 оИе", 1972, % 4,с. 245-249 (прототип). есса,отличаю -с целью повьпценияния процессов, онавора и вывода газа, .Чдля регулированияом корпус выполненрированных секций,1046120 2, Установка по п. 1, о г л и ч аю щ а я с я тем, что у каждой секции перфорация выполнены в нижней части,3, Установка по пп. 1 и 2, о т -1Изобретение относится к области .исследования работы эксгрудеров и может,использоваться для излучения и моделирования процесса экструзии при переработке материалов, выделяющих газы при 5нагреве и пластификации, например приэкструдировании нагретого угля в процессе производства формованного кокса.Известна установка для моделирования процессов переработки сыпучих материалов нв шнековом экструдере, содержащая корпус с зонами загрузки,смещения, сжатия, выдавливания, а также устройства измерения параметров 15процесса 1Основным недостатком известногоустройства является низкая точность моделирования процессов.Цель изобретения - повышение точности моделирования процессов переработки сыпу пх материалов на шнековом экструдере,Указанная цель достигается тем, чтоустановка для мрделирования процессов 25переработки сыпучих материалов нашнековом эксгрудере, содержащая корпусс зонами загрузки, смещения, сжатия,выдавливания, а также устройства измерения параметров процесса, снабжена уэ- З 0лами подвода и вывэда газа, а такжеустройством для регулирования расходагвзв, при этом корпус выполнен в виденабора перфорированных секций, к каждой из которых подключены узлы.Перфорации в каждой секции могутбыть выполнены в нижней части,Установка мэжег быть снабжена устройствами для ввода пластификагора,смонтированными на начальных участкахзон сжатия и выдавливания,На чертеже представлена принципиальная схема установки,Установка вклочвет бункер исходного угла 1, питвтель 2 г приводом 3, желоб е установи ннг 1, в нем щул и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена устройствами для ввода плвстификатора, смонтированными на начальных участках зон сжатия и выдавливания. 1пом 5, лабораторный двухшнековыйэксгрудер 6 с приводом 7. На выходеиз экструдера установлен мундштук8 с подпорным устройством 9. Корпуслабораторного экструдерв выполнен в виде набора секций 10, 11, 12, 13, соответствующих определенным зонам экструдера. Секция 10 соогветствуег зоне загрузки, секции 11, 12 - зоне смешения(в отдельных опытах секцию 12 испольэовали как зону сжатия), секция 13 -зоне сжатия и выдавливания,Перфорированный участок каждой секции герметично автономным газопроводом подсоединен к коллектору модельногогаза 14, в качестве которого использовали сжатый воздух. Регулирование иизмерение расхода воздуха, подаваемогов каждую секцию корпуса экструдера, осушествлейо с помощью стандартной регулирующей газовой арматуры и системыротаметров 15. В каждой секции корпуса экструдера предусмотрены автономные газопроводы для вывода модельногогаза 16, снабженные регулирующей газовой арматурой- Для Излучения уносаперерабагываемого материала из экструдера возможно поключение к газо проводам схемных лабораторных пылеулавливаюших циклонов 17.В корпусе экструдера предусмотреныдва пагрубка 18 для ввода плвстификатора, в качестве которого при работе суглем использовали шамагно-вэдную эмульсию, подаваемую специальным насосомна чертеже не показан). Если в ходе испытаний применяют шнеки с .переменнымшагом, го сжатие материала осуществляютв зоне 12 и для ввода плвстификагораиспользуют патрубок 18, расположенный вначале зоны. При применении шнеков спостоянным шагом сжатие производят впоследнем витке шнеков и для вводапластификатора используют пвтрубок 18,расположенный в зоне 13, черед последним витком шнеков. Для то нн 1 гнределеви фактической производигельнэсги10 161 Составитель 3, Краснопольский Редактор О. Колесникова Техред И.Метелева Корректор С. Черни Заказ 7630/1 6 Тираж 675 П одписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Филиал Г 1 ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3лабораторного экструдера по исходномуматериалу используют подвесную емкость19 с динамометром 20,Установка для моделирования работаетследующим образом. 5В зону загрузки 10 лабораторногоэкструдера 6 подается исходный измельченный уголь с определенной производитель.ностью, которая фиксируется по показаниямдинамометра 20. Уголь транспортируется 10шнеками через зоны загрузки, смешения,сжатия, и выдавливания (секции 10 -13) и продавливается через мундштук8 в сухом или пластифицированном (сдобавкой пластификатора через один из 15патрубков 18) состоянии в емкость 19,После достижения устойчивой работыэкструдера при постоянной производительности в корпус экструдера подаетсясжатый воздух(модельный газ) .20Варьируя общий расход воздуха,.егораспределение по отдельным секциям(зонам) экструдера и направляя потокгазов в винтовом канале в определенныйвывод из корпуса экструдера, определяют "критические" газодинамические условия в винтовом канале, т,е. момент, когда производительность экструдера начинаетснижаться,Критическая " ситуация опре 204деляется по показаниям динамометра 20 и появлению накоплений угля в загрузочном желобе 4 (поскольку производительность, питателя 2 остаетс:я постоянной), фиксируемътх с помощью щупа 5.В ходе исследования варьируют производительность экструдера по исходному материалу, гранулометрический состав, свойства перерабатываемого угля, геометрию, частоту и направление вращения шнеков, способы вывода газов из экструдера, длину отдельных его зон. В результате получают зависимости от совокупности перечисленных факторов "Критических " газодинамических условий в винтовом канале. Последние практически идентичны реальным газодинамическим условиям промышленных экструдеров, поскольку в предлагаемом лабораторном экструдере процес - сы переработки сыпучих и пластифицпрованных материалов, газовыделения и вывода газов моделируются в комплексе и возможно регулирование каждого из/них автономно и в широких пределах.Технико-экономическая эффективность от применения изобретения обеспечивается повышением точности моделирования процессов переработки сыпучих материалов на шнековом экструдере.