Вращающийся трубчатый реактор

,8015 1 3 19/2 51) ЕН Е ИЗОБР СВИДЕТЕЛЬСТВ О АВТОРСКО Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРГЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Григорьев П. Н. и др. Растворимое стекло. М., 1956, Промстройиздат, с. 157 - 158.Куатбаев К. К. и др. Строительные материалы на жидком стекле. Алма-Ата, 1968, Казахстан, с. 17 - 8, р. 4.(54) ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРУБЧАТЫЙ РЕАКТОР(57) Изобретение относится к разработке установки для получения жидкого стекла гидротермально-щелочной обработкой кремнеземсодержащего сырья и позволяет упростить технологическую схему, снизить расход топлива и продолжительность процесса, повысить выход и качество продукта. Горизонтальный вращающийся реактор (Р) состоит из корпуса (К) 1 и установленного в нем одноходового продуктового змеевика, трубы В 1Вь1м щапФФ 2которого по поперечному сечению К расположены равномерно по концентрическим окружностям в два ряда, а между ними установлена цилиндрическая ограждающая перегородка (П) 4, длина которой меньше длины К. На К установлено устройство для охлаждения готового продукта, состоящее из дополнительного цилиндрического кожуха 5, внутри которого установлен дополнительный продуктовый змеевик 6. Обогрев Р осуществляется продуктами сгорания газообразного топлива. Патрубки 10 и 1 ввода и вывода продукта установлены на центральной оси Р в сальниковых уплотнениях 12. Трубопровод 2 установлен в зоне подогрева, которая является внутренней полостью П, трубопровод 3 установлен в зоне выдержки, находящейся между К и П, а трубы змеевика 6 установлены в зоне охлаждения, находящейся между К и кожухом 5. На К со стороны ввода продукта установлен газоход 13 для сброса дымовика газов. На торцовой крышке К, со стороны вывода готового продукта, установлены шибера 14 для присадки холодного воздуха. 3 ил.3Изобретение относится к разработке оборудования для получения жидкого стеклагидротермально-щелочной обработкой кремнеземсодержащего сырья.Цель изобретения - повышение качества продукции.На фиг, 1 показан реактор, общий вид,разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1;на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1.Вращающийся трубчатый реактор, состоит из горизонтального корпуса 1 и установленного в нем продуктового змеевика,проточно расположенные трубы которогопо поперечному сечению корпуса 1 установлены равномерно по концентрическим окружностям в два ряда, образуя внутренний трубопровод 2 и внешний трубопровод 3, которые соединены друг с другомжестко и составляют единое целое, а между ними установлена цилиндрическая ограждающая перегородка 4, длина которойменьше длины корпуса 1. Устройство для охлаждения готового продукта выполнено изустановленного на корпусе 1 цилиндрического кожуха 5, внутри которого установлендополнительный трубчатый змеевик 6. В качестве вала для вращения реактора использован корпус 1, снабженный бандажами 7и связанный с венцовыми шестернями 8,Обогрев реактора осуществляется путем сжигания топлива в камере 9 сгорания, которая сообщена с внутренней полостью перегородки 4 со стороны ввода исходногопродукта. Патрубок 10 ввода исходногопродукта жестко соединен с трубопроводом2, закрепленным на внутренней поверхностиперегородки 4. Патрубок 11 вывода готового продукта жестко соединен со змеевиком 6, закрепленным на внутренней поверхности кожуха 5. Патрубки 10 и 1 вводаи вывода продукта установлены на центральной оси реактора в сальниковых уплотнителях 12.Трубопровод 2 установлен в зоне подогрева, которая является внутренней полостью перегородки 4, трубопровод 3, закрепленный на внутренней поверхности корпуса 1, установлен в зоне выдержки, находящейся между корпусом 1 и перегородкой 4, а змеевик 6 установлен в зоне охлаждения, находящейся между корпусом 1и кожухом 5. На корпусе 1 со стороныввода продукта установлен газоход 13 длясброса дымовых газов и сообщен с зоной выдержки. На торцовой крышке корпуса 1 состороны вывода готового продукта установлены шибера 14 для присадки холодноговоздуха. Цилиндрическая перегородка 4 смещена в сторону ввода исходного продуктас возможностью образования зазора, соединяющего зону подогрева с зоной выдержки.При этом перегородка 4 и кожух 5 установлены соосно с центральной осью вала, вкачестве которого использован корпус 1реактора,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Реактор работает следующим образом.При помощи венцовых шестерен 8 реактор приводят во вращение и из камеры 9 сгорания дымовые газы поступают вначале в зону подогрева, а затем в зону выдержки и выходят через газоход 13 в атмосферу.Отвод дымовых газов осуществляется через продольные прорези, выполненные на корпусе 1, при этом между газоходом 13 и корпусом 1 уста на вли ваются известные уплотнительные кольца.Предварительно подготовленную из кремнеземсодержащих материалов (например, кварцевого песка, перлита, диатомита или трепела) и раствора щелочи исходную шихту в виде суспензии при помощи насоса (не показан) через патрубок 10 подают в трубопровод 2, который размещен в зоне подогрева, затем она поступает в трубопровод 3 в зону выдержки и оттуда в трубчатый змеевик 6 охлаждающего устройства. Готовое жидкое стекло, пройдя через зону охлаждения, через патрубок 11 выводится в приемник готового продукта (не показан).Выполнение реактора в виде однопроходного продуктового змеевика, составляющего единое целое, т. е. он имеет один ввод и один вывод и общая длина трубы равна пути прохождения реакционной смеси, позволяет влиять на кинетику реакции.Трубопровод, состоящий из одной трубы, разделен на три зоны:1 зона - зона подогрева, где за определенный промежуток времени температура все время изменяется и поднимается до заданной максимальной температуры, за это время реакционная смесь подогревается и активируется;11 зона - зона выдержки, где за определенный промежуток времени устанавливается заданная температура, которая поддерживается постоянно при помощи шиберов 14, установленных на торцовой поверхности корпуса 1 со стороны вывода готового продукта, через которые регулируется вход свежего воздуха;111 зона - зона охлаждения, где за определенный промежуток времени температура от максимального значения снижается до температуры окружающей среды, за это время продолжается реакция, происходит осветление готового продукта.В охлаждающем устройстве продолжается процесс перемешивания, в результате чего происходит окончательное завершение реакции и осветление смеси. Установка охлаждающего устройства на корпусе реактора технологична и упрощает конструкцию устройства.Подвод воды к охлаждающему устройству осуществляется следующим образом.Часть трубы для подачи воды смонтирована на корпус 1 и вращается вместе с ним. Один конец этой трубы присоеди 15603035нен к холодильнику, конечный отрезок другого конца трубы проходит (через) внутри патрубка 11 и выходит из него в промежутке между сальниковым уплотнением 12 и днищем корпуса 1, На участке выхода трубы на патрубке 11 устанавливается сальниковое уплотнение. Отработанная вода уходит из охлаждающего устройства по аналогической схеме.Повышение качества продукта связано с улучшением протекания процесса растворения кварцевого песка в щелочном растворе. При этом создается возможность равномерного и глубокого протекания процесса силикатообразования по всей массе смеси при постоянной скорости, а это приводит к полному извлечению оксида кремния из породы, что в свою очередь обеспечивает повышение силикатного модуля до 2,6 - 3,5 О и плотности до 1,36 - 1,50. формула изобретения Вращающийся трубчатый реактор для получения жидкого стекла, включающий горизонтальный обогреваемый корпус с патрубками ввода и вывода продукта, расположенными по оси корпуса, и установленными в нем трубами продуктового змеевика, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продукта, реактор снабжен устрой ством для охлаждения готового продукта,выполненным в виде трубчатого змеевика, размещенного внутри цилиндрического кожуха, установленного на корпусе реактора, и цилиндрической перегородкой, установленной внутри корпуса с зазором со стороны вывода продукта, а трубы продуктового змеевика, выполненного одноходовым, закреплены по ходу движения продукта на внутренней поверхности перегородки корпуса и кожуха.Составитель В. КудряшовРедактор М. Недолуженко Техред И. Верес Корректор Н. КорольЗаказ 939 Тираж 418 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101