Реактор для термической обработки сыпучего материала

(5)5 С 04 В 1/028 фру ЕНИЯ 8/23-3387 М 16хнический инстиикой Октябрьс- революции езроднь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П(НТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕИ Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(0888)свидетельство СССРС 04 В 1/028) 1986. ДЛЯ ТГРМИЧЕСКОЙ ОБРАМАТЕРИАЛАие относится к промьпп тельных материалов и 8015605 О 2может быть использовано в термосифонных реакторах термической обработки сыпучих материалов, Изобретение обеспечивает взрывобезопасную эксплуатацию реактора, Реактор содержит центральный вал 5 с лопастями 6 и меналом 7, выполненный в виде термосифона, Внутренняя полость термосифона соединена с чувствительным элементом 17 типа "сильфон" или "трубка Бурдона", который имеет кинематическую связь с отсекающим вентилем на линии подачи охлаждающей вадь 1 на наружную поверхность части т.рмосифона, 1 з.п, ф-лы, 1 ил.20 30 40 50 Изобретение относится к промышленным теплотехнолагическим устройствам, имеющим в своем составе подвижные автономные теплопередающиезвенья типа замкнутый двухфазныйтермосифан, и может быть использована, в частности, при обеспечениивзрывобеэопасности данных термосиЬонных теплопередающих элементов,осуществляющих теплоотвод в относительнанизкотеплапроводные технологическиесреды, например сыпучие среды,проходящие термоабработку в термасифанных реакторах промышленности строительных материалов.Цель изобретения - абеспечепиеозрывобезанаснасти,На чер.еже представлен реактордля термической обработки сыпучихматериалов, поперечный разрез,Реактор для термической обработки сыпучих материалов содержит вертикальный цилиндрический реакционный резервуар 1 с вогнутым внутрьсферическим днищем 2, являющимсясводом топочной камеры 3. Резервуар1 части но заглублен в топку З,пространство которой в своей верхнейчасти имеет выходы в газоход 4, Вцентре сферического днища 2 имеется отверстие, в котором уплотненс возможностью осевого вращения центральный полый вал 5, являющийся несущим элементом и осью симметрииразветвленной конструкции, включающий в себя лопасти б и мешала 7,выполненные из труб, Центральный вал 5,лопасти 6 и мешала 7 имеют на торцахдонышки и объединены в единую. замкнутую гидравлическую систему,размеЩенную как собственно в реакторе,таки над крьшкой 8 его реакционного резервуара 1. Выступающая над реактором верхняя часть центрального полого вала 5 соединена с электрическимприводом 9 через редуктор 10 и снабжена наружной аксиальнай трубкой 11,образующей с центральным валам 5заглушенный снизу щелевой карман 12,имеющий в верхней сваей части конусное уширение 13 в направлении к верхнему торцу центрального вала 14, В1верхней торцовой заглушке 14 центрального нала 5 плотно закрепленаимпульсная трубка 15, соединеннаяна своем нижнем расположенном вовнутренней полости центральнога вала 5 конце с термобаллоном 1 б, а на своем верхнем, находящемся над заглушкой 14 конце, - с полым чувствительным элементом 17 типа "сильфон" или "трубка Бурцона", Подвижная часть чувствительного элемента 17 (у силь- Фана это верхняя стенка) соединена с соосным центральному валу 5 талкателем 18, расположенным под нажимным подпружиненным контактным элементом 9 кинематической связи со штоком отсекающего вентиля 20 на линии 21 подачи охлаждающей воды на наружную стенку трубы центральнога вала 5. В рабочих,неаварийных режимах работы реактора толкатель 18 расположен с .зазором па отношению к нажимнаму контактному элементу .19.При работе предлагаемого устройства состояние рабочего тела в замкнутой гидравлической системе термабаллон - импульсная трубка - чувствительный элемент практически полностью определяется температурой (давлением) промежуточного теплоносителя в термосифаннай теплопередающей системе центрального вала 5 (с учетом относительной несущественности теплосъема с чувствительного элемента в "стоячка" воздушную среду), Поэтому для данного рабочего тела и выбранных параметров начального заполнения его удельный объем (давление) являются термодинамически предопределенной Функцией температуры, а следовательно, рассматриваемый вспомогательный замкнутый элемент является преобразователем температура (давление) - перемещение,Поэтому, подобрав необходимые параметры преобразования и рабочее тело, легко обеспечить механическое включение подачи охлаждающей воды на специально выведенный из реактора участок конденсационной поверхности термасифонного теплопередающего элемента при достижении в нем предельного расчетного давления (температуры) промежуточного теплоносителя, Схема такого механического включения воды посредством воздействия саединеннага с чувствительным элементам 7 талкателя 18 на подпружиненную опорную рычажную конструкцию с контактным элементом 19 ясна из чертежа. Конструктивной особенностью оФормления доставки воды к ахлаждаемай поверхности вала 5 является целевой карман 12, обеспечивающий экономный расход охладителя, равномерное и быстрое (ввиду малости щелевого объема) включение дублирующей поверхности,исключение возможного "залина" агрегата,экономный порционный сброс тепла ваварийной ситуации, Предусмотреннаяконструкцией узость щелевого кармана(5 - 10 мм) обеспечивает .аварийныйтеплосъем водой в снарядном или,эмульсионном режимах кипения, характеризующихся высокими паросодержаниями - набуханием уровня, Поэтомуколичество впрыскиваемой в карманпри аварийной ситуации воды можетсоставлять лишь порядка 10 - 30 Еего объема, что делает систему ещеболее динамичной и не приводит кизлишним потерям телла при послеаварийном выкипании, соизмеримомпо времени с разумными интерваламиповторного безопасного включенияагрегата, Конусное уширение нар 5 жной трубки кармана служит организованному вводу воцы в щелевую часть,а также предотвращает возможные переливы, создавая .буФерный объем сучетом допустимой низкой точностидозировки. 1 О 15 20 5 теля переходит в двухФа,ное состояние и ее давление (удельньй оГъем)с дальнейтттим ростом температуры резко возрастает, вызывая перекрывающую охранный зазор подачу толкателя,и, в конечном счете, толчкообразное,вентильное включение расхода охлаждающей воды. Поедставляется очевидным, .что такая Функпиональная организация устройства наиболее эФФектиена, так как обеспечивает четкостьи точность аварийного срабатывания,не требует прецезионных настгоек рычажной системы реализующей пер:па.туусилий при значительных перемещенияхГв .частности, можно обойтись безучета температурного расширения деталей, мер ло предотвращению вибрации,выборки лиФтов и др,).Весьма существенно, что в дежурном, т,е, осноьномрабочем состоянии подвижная и неподвижная части системы аварийной зашиты не соприкасаются, а, следовательно, не изнашиваются в месте контакта, могущего быть кратковременньтттлишь в случайных аварийных режимахагрегата,Важнейшей Функциональной особенностью, заложенной в конструкции преобразователя давление - перемещение, является вентильный, тумблерный режим его срабатывания, Этот режим обеспечивается предварительной подкачкой полости преобразователя воздухом или иным газом до давления,соответствутощего температуре насыщения рабочего тела, равной заданной доле (0,8 - 0,9), пределтьттой расчетной температуры в теплопередающей полости термосиАонной мещалки-нагревателя, При этом условии в области температур, рабочей цля термосиФонной теплопередающей системы мешалки-нагревателя, жидкое раГочее тело в полости преобразователя давление - перемещение сохраняет однойазное состояние, объем его мало изменяется с ростом температуры и связанный с чувствительным элементом 17 преобразователя толкатель 18 остается дис-танционированным относительно контактного элемента 19, заранее установленного с требуемым охранным зазором, Когда заданная доля предельного давления (температура) в термосиФонной системе все же достигается, жидкость в полости преобразова 30 35 40 45 50 55 Формула изобретения1, Реактор для термической обработки сыпучего материала, содержащий центральный вал, лопасти и мешала, вьтлолненньте из полых трубчатых конструкций, обтединент:.-, в единую замкнутую гидравлическую систему,разме - щенную в толке и реакционном резервуаре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обесгечения взрывобезопасности, центральный вал выведен за пределы реакционного резервуараснабжен на своем верхнем торце вентильным преобразователем цавление перемещение, выполненным в виде плотно закрепленной в торцовой заглушке вала импульсной трубки, соециненной на своем нижнем конце с термобаллоном, а на своем верхнем конце - с полым чувствительным элементом типа "сильсЬон" или "трубка Бурдотта", и объединяющей -их в замкнутую гттдрав - лическую систему частично заполненную теплоносителем, причем чувствительный элемент соединен с соосным центральному валу толкателем,контактирующим при перемещении с отсекающим вентилем на линии подачи охлаждающей воды на наружную стенку трубы центрального вала,560504 2. Реактор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что центральный вал в своей верхней части снаб жен наружной аксиальной трубкой, образующей с центральным валом загСоставитель Л.МацукТехред А. Кравчук Корректор В,Гирняк Подписное тираж 559 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Проиэворственио-иэдательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,О Редактор Н.КиштулинецЗаказ 949 лушенный снизу щелевой карман длясбора охлаждающей воды, причем вверхней своей части карман выполненс конусным уширением в направлениик верхнему торцу центрального вала,