Способ обработки дисперстных материалов

пц 483997 Союз Советских Социалистических Реснублик61) Дополнительное к авт. свид-ву -21) 1831647/23-26 2) Заявлено 27.09.7 51 явкиприсоединени 3) Приорите Государственнык комктет Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий 53) УДК 66,023(088,8) 09.75, Бюллетень34 лико та опубликования описания 18,12.75 72) Авторы изобретени М. В, Соболевский, М. С, Рейбах, АА, П, Конторин, П. В, Степанов,Ю, Н, Козлов и О,(71) Заявитель 4) СПОСОБ ОБРАБОТ Изобретение относится к способу обработкидисперсных материалов во вращающемся аппарате с целью проведения различных физико- химических процессов, например к термообработке гетита (а=ГеООН) при получении магнитной гамма-окиси железа.Известен способ обработки дисперсных материалов в аппарате, выполненном в виде двух коаксиально расположенных труб с закрепленной между ними спиральной лопастью, заключающийся в том, что обработку ведут при вращении аппарата.в направлении, противоположном направлению навивки спиральной лопасти.Работа такого аппарата аналогична шнеку.Различие состоит в том, что в шнековых механизмах корпус неподвижен, а в этом аппарате шнек жестко соединен с корпусом и вращается вместе с ним. При работе аппарата по известному способу время пребывания обрабатываемого материала зависит от скорости вращения аппарата. Для обеспечения необходимого времени пребывания материала, заданного технологическими условиями проведения процесса, приходится работать на малых скоростях вращения, а это вызывает малую степень перемешивания и создает плохие условия для тепло- и массообмена.Целью настоящего изобретения являетсяувеличение эффективности тепло- и массообмена в аппаратах описанной конструкции. С, Горшков, Л. Г, Поля . П. Белов, Е, Ф, Левин Н, Яковлев ПЕРСНЪХ МАТЕРИАЛО Эта цель достигается тем, что обработку дисперсных материалов ведут при вращении аппарата в направлении, совпадающем с направлением навивки спиральной лопасти, Это по зволяет увеличить скорость вращения аппарата без снижения времени пребывания материала в аппарате. С повышением скорости вращения улучшается перемешивание обрабатываемого материала, а следовательно, увели чивается эффективность тепло- и массопереноса.Предложенный способ обработки дисперсных материалов осуществляется с помощью устройства, представленного на фиг, 1 в про дольном разрезе; на фиг. 2 - схема распределения материала при режиме, соответствующем известному способу; на фиг. 3 - то же, при режиме, соответствующем предложенному способу.20 Устройство состоит из наружной 1 и внутренней 2 труб и укрепленной между ними спиральной лопасти 3.Согласно изобретению материал (поз. 4)подается в аппарат, вращающийся в направ лении, совпадающем с направлением навивкиспиральной лопасти (см. фиг. 3). При этом материал за счет шнекового эффекта перемещается к загрузочному устройству, в резуль тате чего в первом витке степень заполнения з 0 увеличивается. При подъеме уровня материала выше верхней образующей внутренней трубы 2 материал пересыпается в смежный виток в направлении к выходному патрубку. В процессе вращения аппарата материал пересыпается от витка к витку, перемещаясь к выходному патрубку, и обработка ведется во встреч ных потоках, обусловленных шнековым эффектом и эффектом пересыпания через внутреннюю трубу, Это вызывает интенсивное перемешивание материала.При осуществлении предлагаемого способа 1 О время пребывания обрабатываемого материала не зависит от скорости вращения аппарата, а определяется только производительностью.Это позволяет значительно повысить скорость вращения по сравнению с известным способом 15 обработки материала и способствует перемешиванию обрабатываемых частиц.Испытания проводятся в аппарате длиной 750 мм с диаметром наружной и внутренней труб 150 и 65 мм и шагом винтового канала 20 36 мм. Аппарат помещают в муфельную печь с регулируемым электрообогревом и вращают в направлении, совпадающем с направлением навивки спиральной лопасти (по предложенному способу) и в противоположном направ лении (по известному способу).С целью получения сравнительной характеристики были .проведены опыты по обезвоживанию гетита (а=ГеООН).30П р и м е р 1. Известный способ,Включают электрообогрев муфельной печи,устанавливая температуру на наружной поверхности аппарата 160 С. Контроль температуры осуществляется скользящей термопарой, З 5головка которой касается стенки аппарата.Для регулирования и поддержания заданнойтемпературы изменяют напряжения на электромуфеле с помощью регулирующего автотрансформатора. После вывода аппарата на 40установившийся тепловой режим включаетсяпитатель и начинается подача гетита в аппарат. Размер частиц гетита 0,5 - 3 мм, начальная влажность 10 с/о. Объемный расход гетита7 дмз/час, весовой расход 5,6 кг/час. Для удаления выделяющихся паров воды на вход ваппарат подается 500 л/час воздуха температурой 20 С. Высушенный гетит непрерывновыгружается на выходе из аппарата, а горячий воздух, содержащий пары воды, выводится в вентиляционную систему.Если вращение аппарата противоположнонаправлению навивки спиральной лопасти,максимальная степень заполнения материаласоставлЯет 30 з/и. ПРи пРевышении этого значения наблюдается захлебывание аппарата.Для обеспечения максимально возможногоТаблица Способ Условия опыта предложенныйизвестный Температура наружной стенки аппарата, СРасход гетита, дм/час Расход воздуха, л/час Температура воздуха, С Скорость вращения аппарата, об/минТемпература выходящегогетита, СВлажность исходного гетпта. ГВлажность высушенного гетита,Количество испаренной воды, кг/час 160 160 7 500 20 2093 112 1 О 10 2,1 0,8 0,558 0,454 Предмет изобретения Способ обработки дисперсных материалов во врагцающемся аппарате, выполненном в виде двух коаксиальных труб с укрепленной между ними спиральной лопастью, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью интенсификации тепло- и массообмена, обработку ведут при вращении аппарата в направлении, совпадающем с направлением навивки спиральной лопасти. времени пребывания материала в аппарате скорость вращения была выбрана исходя из максимальной степени заполнения 30/с,Во время работы поддерживалась постоянная температура наружной стенки аппарата, измерялась температура материала на выходе из него, отбиралась, проба высушенного гетита и определялась его влажность.Температура выходящего из аппарата продукта 93 С, его влажность 2,1/,.П р и м е р 2. Предложенный способ.Порядок проведения опыта, температура наружной стенки аппарата и подаваемого в аппарат воздуха, расход гетита и воздуха аналогичны примеру 1.Направление вращения аппарата совпадает с направлением навивки спиральной лопасти, скорость вращения 20 об/мин. Температура выходящего из аппарата продукта 112"С, его влажность 0,8 з/о.Условия проведения опыта и полученные результаты сведены в таблицу.Сравнение двух способов обработки гетита показывает, что эффективность тепло-массо- обменных процессов в предложенном способе обработки материала выше, чем в известном.