Аппарат для тепловой обработкиферромагнитных сыпучих материалов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 25.0679 (21) 2786 382/24-06с присоединением заявки Но -(5)М. Кл. Г 26 В 3/34 Г 26 В 5/04 Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открыти й(72) Авторы изобретения Ордена Трудового К им. А.В. Лыкова АН Государственного и микробиологической асного Знамени иБелорусской ССРоектно-изыск ателпромьталенности "Бел Есообмена 1) Заявител пробиосинте(5 4 ) АППАР ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ФЕРРОМАГНИТНЫСЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ е чт ва 5 ав на 25 О Изобретение относится к тепловойобработке под вакуумом, преимущественно сушке ферромагнитных дисперсных материалов, и может быть использовано в металлургической и химической промышленности.Известны сушильные аппараты дляобработки дисперсного материала приего перемещении сверху вниз, содержа Ощие корпус, по оси которого расположен вал с укрепленными на нем ферромагнитными пластинами. В корпусе,в контакте с дисперсным материалом,дополнительно расположена токопроводящая спираль, подключенная концами к источнику импульсного тока,и витки спирали снабжены вертикальными ферромагнитными стержнями,взаимодействующими с ферромагнитными пластинами. Перемещение матернала сверху вниз и ведение процессапод давлением не позволяет обеспечитьдостаточно качественную сушку 11.Наиболее близким по техническойсущности кпредлагаемым являются аппараты для тепловой обработки ферромагнитных сыпучих материалов под вакуумом, содержащие корпус с подключенными к нему вдоль оси подводящим иотводящим патрубками, внутри кото рого соосно размещены токопроводящи поверхности нагрева, а снаружи электромагнит )21.Однако данные аппараты характеризуются большими габаритами и низкой эффективностью тепломассопереноса.Цель изобретения - интенсификация процесса обработки.Поставленная цель достигается тем,о токопроводящие поверхности нагревыполнены в виде обмотки соленоида, а подводящий натрубок введен внутрь корпуса и его выпускной торец размещен на уровне нижнего основания.соленоида, причем электромагнит выполнен двухсекционным и его секции установлены соответственно вокруг подводящего и отводящего патрубков.При этом боковая поверхность корпуса и соленоид выполнены в виде усеченных конусов с большими нижними основаниями,На фиг. 1 схематически предст ле описываемый аппарат, общий вид; фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1В ферромагнитном корпусе 1 размещены токопроводящие поверхности нагрева, выполненные в виде обмотки соленоида 2. Корпус 1 снабжен под всдящим 3 и отводящим 4 патрубкамидля обрабатываемого материала 5,загружаемого в бункер 6. Патрубок 3введен внутрь корпуса 1 и его выпускной торец размещен на уровне нижнегооснования соленоида 2. Корпус 1 снаб.жен также патрубком 7, соединеннымс вакуумным насосом (на чертежах непоказан) для создания вакуума. Секции 8 и 9 электромагнита охватываютсоответственно патрубки 3 и 4. Боковая поверхность соленоида 2 и корпуса 1 выполнены в виде усеченныхконусов с большими нижними основаниями. Соленоид 2 снабжен коллектором 10, соединенным с ним посредством электроизоляционных трубок 11.Корпус 1 снабжен фланцем 12 с электро изоляционнымипрокладками 13, междукоторыми зажато верхнее основаниесоленоида 2. Нижнее большее основаниезакреплено фланцем 14.Аппарат работает следующим образом.Влажный материал 5, находящийсяв загрузочном бункере 6, подаетсяпо патрубку 3 в корпус 1, внутри которого размещен соленоид 2. Нижнийвыпускной торец .патрубка 3 расположен на уровне нижнего основания соленоида 2, так как градиент напряженности магнитного поля на этом уровне имеет максимальное значение и30направлен вверх противоположно силетяжести, что создает пондеромоторнуюсилу, направленную также вверх. Загрузка производится до того момента,когда верхний уровень материала достигнет среза подводящего патрубка 3,затем включаются секции 8 и 9электромагнита и сечение патрубков3 и 4 перекрывается. ферромагнитнымипробками, образующимися в магнитныхзазорах из Ферромагнитного материала 5. Включается соленоид 2, соединенный с импульсным источником тока(не показан) с частОтой импульсов1 - 12 Гц и длительностью ,0,01 сек. Кроме того, для размагничивания материала соленоид 2одновременно соединен с источникомпеременного тока, генерируяциммагнитное поле с напряженностью Нвеличиной не выше коэрцитивной силыобрабатываемого материала. Напряженность импульсов магнитного поля(амплитудные значения) достигаетвеличин 80 - 200 КА/м и подбираетсясоответственно весу обрабатываемогоматериала. Под действиЕм импульсногомагнитного поля обрабатываемый материал втягивается в соленоид 2, причем частицы и комки материала совершают хаотическое движение внутри корпуса 1, оьивая витки соленоида 2, б 0являкциеся нагревателями, При этомвитки соленоида 2 вибрируют, взаимодействуя с собственным магнитным по"лем, однако в данном случае из",завтягивания матерИала в соленоид 65 исключается его виброутрамбовывание, вследствие чего процесс сушки Эзначительно интенсифицируется. Температура витков в случае необходимости может поддерживаться постоянной общеизвестными способами: изменением расхода охлаждающей жидкости через полые витки соленоида 2, или изменением частоты импульсов.При частотах импульсов 1-12 Гц полностью преодолевается магнитная флокуляция ферромагнитных частиц, т.е, частицы не образуют неподвижные агломераты, ориентированные вдоль магнитных силовых линий, так как за время действия кажцого импульса ь = 0,01 сек, Флокулы не успевают образовываться,а в интервале между импульсами флокулы все равно распались бы, даже если бы до пре- рывания поля они успели образоваться. После сушки материал разгружается самотеком через патрубок 4. Для того питание секций 8 и 9 электромагнита отключается.Совмещение центральной оси подводящего патрубка 3 с центральной осью соленоида позволяет равномерно загружать материал по сечению корпуса 1, а положение среза патрубка 3 позволяет загружать камеру 1 до заданного оптимального уровня (объема), обеспечивающего.условия для интенсивного взвешивания обрабатываемого материала под действием электромагнитного поля.Форма соленоида в виде усеченного конуса с большим нижним основанием позволяет повысить градиент напряженности поля, т.е. увеличить концентрацию магнитных силовых линий снизу вверх, что, в свою очередь, обеспечивает интенсивное смывание витков восходящим потоком обрабатываемого материала. Подводящий и отводящий патрубки снабжены охватывающими их секциями электромагнита, с целью создания регулируемого электромагнит- ного затвора для автоматической загрузки и выгрузки материала.Корпус аппарата выполнен в виде конуса для обеспечения непрерывной циркуляции материала вокруг витков соленоида, т,е. для интенсификации процесса сушки, Выполнение токо- проводящих поверхностей нагрева в виде обмотки соленоида внутри Ферромагнитного корпуса позволяет создать псевдоожиженный слой обрабатываемого ферромагнитного материала с одновременным воздействием на него вибрирующих поверхностей нагрева.Реализация предлагаемого изобретения позволяет изготавливать аппараты из менее дефицитных сталей, в частности вместо немагнитных нержавеющих сталей можно применять хромистые Йаг0 нитные, что существенно удешевит стоимость аппарата. Формула изобретения 1. Аппарат для тепловой обработки ферромагнитных сыпучих материалов под вакуумом, преимущественно сушилка, содержащий корпус с подключенными к нему вдоль оси подводящим и отводящим патрубками, внутри которого соосно размещены токопроводящие поверхности нагрева, а снаружи- электромагнит, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсифи-. кации процесса обработки, токопроводящне поверхности нагрева выполнены в виде обмотки соленоида, а подводящий патрубок введен внутрь/ корпуса, и его выпускной торец размещен на уровне нижнего основаниясоленоида, причем электромагнитвыполнен двухсекционным, и его секции установлены соответственно вокруг подводящего и отводящего патрубков,2. Аппарат по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что боковая поверхность корпуса й соленоид выполнены в виде усеченных конусов с большими нижними основаниями. Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе 1. Авторское свидетельство СССР М 648803, кл. Г 26 В 3/34, 19772. Авторское свидетельство СССР Р 251462, кл. Г 26 В 3/08, 1968821879 Я - А (Фиг. 2 Составитель Ю. Мартинчик тор М. Погориляк Техред Т.Маточка. Корректор М. Шарошиписное Заказ 1786/59 Тираж 740 Под ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауыская наб. диал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4