Питатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ОЙЙ 61 4 Я(51)5 В 01 3 40 САНИЕ ИЗОБРБ ЕНИЯ ВТОР СНО(2) 4407870 31-261.04.88 15.0 ,.90 Л нингргт ( Бюлдскиета Ь 2й технологический инс тт П. Смоляров,. А. Червяковг омов, нина нице 088.8 ое св .В 0 ЛЛЬ ение/ ) ЯИ. Г. П. Устюжа и А. Ф. Фом (53) 621.869( (56) Авторск % 18217, кл (54) 11 И 1 АТ 557) Изобрет етельство СССР ,1 3/02, 965.тносится к устройств ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к устрой ствг м для загрузки дисперсных материалов и может быть использовано в лабораторных и пилотных установках для подачи твердого теплоносителя с температурой 250 - 1000 С для проведения тепломассообменных процессов,Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности раооты в условиях высоких температур, умень. шение тепловых потерь.На чертеже изображено предлагаемое устройство.Лабораторный питатель состоит из цилиндра 1 для транспортирования материала с входным окном 2 и выходными окнами 3 и буртиками 4, толкателя 5 с шайбой сильфона 7, установленного на к- г: реактора 8 и привода 9.Питатель работает следующим образом.Сыпучий материал поступает в цилиндр 1 через входное окно 2 из бункера (не показан) и при неподвижном толкателе 5 образует конус, так цто края зтого конуса не достигают выходных окон 3 и поступление (просыпание) материала в реактор отсутствует, чему способствует также наличие бурдля загрузки дисперсных:". а тернглов. Целью изобретения являетсп у:;:еьцение тепловых потерь, повышение нгдеж;,ости рабсты в условиях высоких те перг 1 р ипрогцение конструкции. Питатель состоит из цилиндра с входным и двумя выходными окнами для выгрузки материала, размещенного внутри корпуса реактора, и толкателя, совершающего возвратно-поступательное движение внутри цилиндра и выполненного в виде стержня с шайбой. Герметизацию цилиндра осушествля.от с помощью сильфонг, установленного на корпусе реактора. 1 ил.,тгбл. тиков 4. При вклюцении;,рзвода 9 толкатель 5 совершгет возвратно-поступательное движение и сдвигает шайбой 6 сыпучий материал к выходным окнам 3, освобождая место для поступления новых порций материала. Материал поступает в корпус реакторг через окна 3. Сильфон 7 герметизиру. ет возвратно-поступате,.ьное движение толкателя.Использование предлагаемого устроиства позволяет обеспечить плавное регулирование производительности пптателя путем изменения частоты возвратно-поступательного движения, а также ступеНчатое регулирование производительности изменением амплитудь перемещения толкателя и размера шайбы 6.Простота конструкции питателя и его технологичность (отсутствие необходимости высокоточной обработки сопрягаемых деталей) позволяют широко применять его в лабораторной практике. Малые размеры питгтеля позволяют встоаивгть его внутр (тепломассообменных аппаратов. реакторов)уменьшая тем самым тепловые потери.В силу того, что перемещение дисперсного материала толкгтелем происходит в сто 1535617рону близко расположенной свободной поверхности конуса, а зазор между шайбой и внутренней поверхностью обеспечивает отсутствие сводообразования, усилие на перемещение толкателя не велико и отпадает необходимость в приводе большой мощности, за 20 часов работы питателя не наблюдалось заклинивания, не было визуально наблюдаемой эрозии толкателя и шайбы при температуре твердого теплоносителя до 800 С.Предложенная конструкция питателя позволяет разместить цилиндр внутри реактора, что снижает тепловые потери.В известных поршневых питателях цилиндр имеет одно разгрузочное окно и материал перемещается толкателем в одном направлении от входного окна к выходному при одном направлении хода поршня. В предложенной конструкции выгрузка материала в реактор осуществляется через два окна при обоих ходах толкателя, т.е. более равномерно (как во времени, так и по сечению реактора), а также отсутствует застойная зона, где может задерживаться некоторое количество материала. Поскольку материал высыпается при движении толкателя в обе стороны, снижается возможность заклинивания, т.е. повышается надежность работы устройства. Длина цилиндра выбрана в диапазоне 1 - 2 от внутреннего диаметра цилиндра исходя из следующих соображений. Для различных сыпучих материалов угол естественного откоса составляет 30 - 50, таким образом, материал, поступая во входное окно, при неподвижном толкателе образует конус, который должен помещаться внутри цилиндра для транспортирования материала. Длина цилиндра должна быть такова, чтобы обеспечивалось отсутствие просыпания материала при неподвижном толкателе даже при вибрации устройства в процессе эксплуатации или горизонтальной установке цилиндра.Для разных материалов в зависимости от угла естественного откоса расстояние от кромки входного загрузочного окна до выходного должно составлять 1 - 2 внутреннего диаметра цилиндра. Длина цилиндра, при которой указанное расстояние превышает 2 диаметра цилиндра, нецелесообразна из-за возможного самозапирания сыпучего материала в канале цилиндра. На краях выходных отверсти й предусмотрен буртик высотой (0,2 - 0,5 диаметров частиц - для надежного обеспечения отсутствия само- просыпания материала при незначительном нарушении горизонтальности установки питателя или вибрации аппарата при эксплуатации.Указанные пределы высоты буртика подтверждаются результатами опытных проверок, приведенными в таблице (ддиаметр частиц), Величина Ьуртика Результаты наблюдения Самопроизвольное просыпаниеТо жеПросыпания нетПросыпания нет Буртик вует0,1 0,2 0,4 О, Ь О,о отсутстЧастицы нижнего слояне могут преодолетьбуртик, задерживаются 4 О Пример. На лабораторной установке пополукоксованию угля с твердым теплоносителем питатель использовался для подачи твердого теплоносителя речного песка (диаметр частиц 4=2 - 3 мм, насыпная плотность 1500 кг/м) в реактор. Размеры пи тателя следующие; диаметр цилиндра 23 мм,диаметр входного окна 1 б мм, высота буртика 1 мм, стержень толкателя диаметром 4 мм, шайба диаметром 8 мм. Частота возвратно-поступательного движения толкателя 0,3 - 3 Гц, ход 18 мм. Температура 750 - 800 С. При указанных условиях питатель обеспечивал производительность 2 - 20 кг/ч. формула изобретения Питатель, содержащий цилиндр для транспортирования материала в корпус реактора, толкатель, расположенный внутри цилиндра, окно загрузки материала, окно Третий признак - выполнение толкателя в виде стержня с шайбой, усчнов ленной на его торце перпендикулярн; оси стержня, диаметром, обеспечивающим зазор между шайбой и внутренней стенкой цилиндра, равной 3 - 10 диаметрам частиц.В известных поршневых питателях толка- тель выполнен в виде поршня, прилегание которого к внутренней поверхности цилиндра обеспечивает герметичность. Отличием является выполнение толкателя в виде стержня с шайбой. При этом устраняется 30 возможность заклинивания поршня - зазор3 - -1 О диаметров частиц препятствует возможности свободообразования. Зазор менее 3 диаметров частиц неприемлем по условиям сводообразования и заклинивания, а более 1 О диаметров - падает производительность, 35 пропорциональная плошади шайбы, и дляобеспечения нужного оасхода сыпучего материала требовалось бы увеличение габаритов питателя.153567 Составитель Л. СондорРедактор Н. ГорватЗаказ 71 Тираж 412 По тиисноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4,5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гаарина. 101 выгрузки материала, расположенное с торца цилиндра, и уплотнитель для герметизации цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы в условиях высоких температур, уменьшения потери тепла и упрощения конструкции, цилиндр выполнен с дополнительным окном выгрузки материала, расположенным с другого торца, окна загрузки расположены симметрично на расстоянии от кромок окна выгрузки, равном 1 - 2 диаметрам цилиндра, при этом цилиндр размещен внутри корпуса реактора, окна выгрузки выполнены с буртиками, толкатель выполнен в виде стержня с шайбой, установленной на торце перпендикулярно оси стержня, а уплотнитель выполнен в виде сильфона, установленного на корпусе реактора.