Шнековый питатель золы

(51) 4 Р 23 Л 1/02 ОБРЕ ЕЛЬСТВУ ВТОРСНОМУ и шнек и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ(54)(57) 1. ШНЕКОВЫЙ ПИТАТЕЛЬ ЗОЛЫ,содержащий герметичный корпус, снабженный штуцерами входа и выхода золы, концентрично установленныйпустотелый вал, на котором приварена спираль с витками, имеющимипеременный шаг, подшипниковые опорыуплотнение вала, дробильное устройство и орошаюшие сопла, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности и долговечности, дробильные устройства смонтированы на входе и выходе питателяв патрубках, установленных на корпусе с противоположных сторон входного и выходного штуцеров.2. Питатель по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что дробильное устройство на входе выполнено в ниде систем, установленных перпендикулярно валу в средней части витков и повернутых относительно одна другой на 90 по ходу вращения, и неподвижных ножей, закрепленных на съемном основании последовательно друг за другом параллельно валу по обе стороны от него с шагом, обеспечивающим проход подвижных ножей, при этом витки на входе выполнены с пазами для свободного прохода неподвижных кожей.3. Питатель по и. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что дробиль 1214990ное устройство на выходе выполнено в виде пропеллеровидного ножа, закрепленного соосно валу перед системой ячеек, образованной концентричными полукольцами, жестко связанными с радиально установленными лепестками, размещенными на кольце, смонтированном коаксиально валу и жестко связанном со стойкой, установленной на основании. 4. Питатель по пп. 1-3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что витки шнека выполнены из материала с коэффициентом теплопроводностн выше коэффициента теплопроводности материала вала.50 20 Изобретение относится к устройствам для транспортирования золы ишлака из-под газогенераторов, работающих под повышенным давлениеми при высокой температуре с одновременным дроблением шлака до определенных размеров, и может быть использовано для транспортирования идробления других сыпучих материалов,Целью изобретения является повышение надежности и долговечности работы шнекового питателя золы.На фиг. 1 представлена кинематическая схема шнекового питателя золы; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 (система неподвижных ножей); на фиг. 3 -разрез Б-Б на фиг. 1 (система ножейи пазы в витках); на Фиг. 4 - разрезВ-В на Фиг, 1 (устройство для измель.чения золы на выходе), на фиг. Ь -разрез Г-Г на фиг. 1 (нож для измельчения золы на выходе); наФиг, б - узел 1 на фиг. 1 (расточкикорпуса),Шнековый питатель золы содержитгерметичный корпус 1, выполненныйв виде цилиндрической трубы, внутрикоторого концентрично ему смонтирован вал 2, установленный в подшипниковых опорах 3, размещенных врасточках 4 самоустанавливающегосяуплотнения 5, а с противоположнойстороны входного 6 и выходного 7 штуцаров размещены устройства для измельчения золы. Устройство 8 для предварительного измельчения золы на входе выполнено в виде системы подвижных ножей 9, закрепленных перпендикулярно валу 2 в средней части витков 10, связанных с валом 2, при этом подвижные ножи 9 повернуты одино относительно другого на 90 по ходу вращения, и неподвижных ножей 11, смонтированных на съемном основании 12 последовательно один за другим параллельно оси вала 2 по обе стороны от него с шагом, обеспечивающим проход подвижных ножей 9., Съемноеоснование 12 размещено внутри патруб.ка 13. Для свободного прохода неподвижных ножей 11 через витки 10 в последних выполнены пазы 14. Устройство 14 для окончательного дробления золы на выходе до минимального требу. емого размера размещено внутри патрубка 1 б на основании 17, жестко связанном со стойкой 18, на которой закреплено кольцо 19 коаксиадьно валу 2, Соосно кольцу 19 установленыполукольца 20, жестко связанные срадиально закрепленными лепестками21 на кольце 19. Перед полукольцами20 концентрично валу 2 закрепленнож 22, выполненный в виде пропеллера. Коэффициент теплопроводностиматериала витков 10 выше коэффициента теплопроводности материалавала 2. По ходу движения эолы кор 3 12пус 1 снабжен штуцерами 23, установленными с шагом равным двум диаметрам витков 10, в которых под углом75 к вертикальной плоскости размещены форсунки 24, а снаружи корпуса1 на всей длине от входного до выходного штуцеров 6, 7 установленыохлаждающие элементы 25, напримеррубашки из полутруб.Шнековый питатель золы работаетследующим образом.Вал 2 с установленными на немвитками 10, вращаясь в подшипниковыхопорах 3, размещенных вне корпуса1 в его расточках 4, перемещаетзолу, поступающую во входной штуцер6 до выходного штуцера 7 и далее -в систему вывода золы (не показана).На входе зола предварительно иэмельчается устройством 8. Измельчение золы осуществляется при помощи неподвижных ножей 11 до размеракусков, не превышающих величинышага витков 10 и зазора между валом2 и корпусом 1. На выходе зола доиэмельчается ножом 22, затем продавливается через систему ячеекс определенными размерами, образованных полукольцами 20, кольцом 19и лепестками 2 1По пути движениязола охлаждается через пустотелыйвал 2, рубашку 25, куда подаетсяохлаждающий агент, например вода,а через форсунки 24 впрыскиваетсявода под давлением, превышающимдавление среды в корпусе 1.Дробильные устройства целесообразно разместить с двух сторон питателя: на входе и выходе из негов отдельных патрубках, установленных на корпусе.В самих входном и выходном штуцерах размещать дробильные устройства невозможнд, так как входной6 и выходной 7 штуцеры предназначены соответственно для входа ивыхода золы.Если эти устройства разместитьв штуцерах входа и выхода золывозникнут заторы, пробки и отказработы шнекового питателя золы.Конструкции дробильных устройствна входе и выходе различны,По функциональному назначениюна входе зола измельчается предварительно до размера кусков, не превышающих величины шага витков 10 изазора между валом 2 и корпусом 1,3во избежание образования пробки, 14990заклинивания шнекового питателя золы и возможной пробуксовки вала 2 с витками 10. На выходе зола иэмель 5 1 О 15 2025 3035 40 45 50 55 чается окончательно до размера ячеек, образованных полукольцами 20, кольцом 19 и лепестками 2 1, т.е.до размеров, гарантирующих свободное передвижение через выходной штуцер и проходные сечения системы эолоудаления. Кроме того, различия обусловлены и условиями работы: устройство для измельчения эолы на входе работает в условиях свободного падения золы из топки газогенератора, а устройство для измельчения эолы на выходе - в условиях воздействия механических усилий, создаваемых витками 10 вала 2, а также ножа 22.При провале из газогенератора кусков спекшейся золы с размером, превышающим шаг спирали, на входе происходит либо пробуксовка шнекового питателя и прекращение вывода золы, либо заклинивание шнекового питателя и возможная поломка устройства, что приводит к остановке всей ПГУ.Для разрушения крупных кусков золы на валу, в промежутках между витками, установлены ножи, образующиев совокупности систему подвижных ножей, которая дробит куски золы на части, не превышающие шага витков 10 и зазора между валом 2 и корпусом 1.Для более эффективного разрушения кусков золы ножи установлены перпендикулярно валу, так как наибольшие усилия при врезании ножа в кусок золы развиваются при входе ножа, расположенного перпендикулярно оси вала, чем исключаются затор золы и остановка шнекового питателя золы.Ножи поворачивают один относиотельно другого на 90 по ходу вращения, так как при таком выполнении не создается мертвых зон, в которых могут остаться куски золы размером, превышающим величины шага спирали, а также зазора между валом 2 и корпусом 1, которые попадая в зазор, заклинивают шнековый питатель золы.Ножи, установленные в средней части витков, разрушают куски золы на наиболее оптимальн размеры (преимущественно пополам) для дальнейшего дробления.Неподвижные ножи смонтированы на съемном основании, поскольку ониотносятся к быстроизнашиваемым деталям, так как работают в условияхвысоких температур и абразивного из-носа.Таким образом, наличие съемногооснования ножей сокращает простойоборудования на ремонте, чем повышается долговечность шнекового питателя золы.Неподвижные ножи установлены последовательно один за другим, образуя систему неподвижных ножей, создающую равномерную сетку или ячейки, которая эффективно разрушаеткуски золы и дает максимальную однородность в размерах частиц при дроблении.Система неподвижных ножей расположена по обе стороны от вала, таккак куски эолы при провале из газогенератора также падают по обестороны вала, поскольку вал зкранирует,Параллельно валу система ножейустановлена для более эффективногодробления кусков золы, чем исключаются затор золы и остановка шнекового питателя.Шаг неподвижных ножей определяется необходимостью прохождения подвиж.ных ножей между неподвижными беззаеданий и зависит от механическихи физических свойств разрушаемогоматериала.Форма выполнения ножа дробильногоустройства на выходе из питателяи его расположение относительно вала 2 способствует наиболее эффективному измельчению золы до частиц,исключающих образование заторов ввыходном штуцере 7 и последующихпроходных сечениях, кроме того нож22 создает дополнительную осевуюсилу для проталкивания золы черезсистему ячеек, при этом нож 22 работает синхронно с витками 10 вала 2,Система ячеек, образованная концентричными полукольцами, обеспечивает равномерное распределение усипий по ячейкам и измельчение золы цо частиц определенных размеров.Это повышает текучесть золы и исключает образование пробок в выходном штуцере 7 и последующих проходных сечениях системы золоудаления,Лепестки, расположенные радиально совместно с полукольцами образуют систему равновеликих ячеек с опреде 15 20 25 30 35 40 45 50 55.пенными размерами, обеспечивающим . свободный проход золы через выходной штуцер 7,Кольцо, смонтированное коаксиаль. но валу, образует совместно с полукольцами и лепестками равновеликие ячейки и занимает минимальную площадь проходного сечения, исключая образование заторов, пробок.Кольцо жестко связано со стойкой для обеспечения необходимой жесткости устройства для измельчения золы на выходе в связи со значительньпщ осевыми усилиями, создаваемымивитками 10 и ножом 22,При отсутствии фиксированнойцентровки невозможно добиться соосности вала и корпуса, поэтому уплот.кение у тановлено в расточках корпуса, обеспечивая при этом, его целостность и исключая пропуск газа.При сложных условиях и радиальных биениях вала самоустанавливающееся уплотнение компенсирует воздействие вала на мягкую набивку,исключает разбивку уплотнения ипротечку газа в окружающую среду.Уплотнение, взаимодействуя сопорами, обеспечивает соосностьвала, корпуса и уплотнения, а такжесложение уплотнения за опорами иисключает разбивку мягкого уплотнения и утечку газа.Из-за значительной разницы междукоэффициентами теплоотдачи внутренней полости вала 2, охлаждаемойводой, к = (2 - 5) 10 ккал/м,ч С инаружной поверхности вала 2 и витков 10, омываемых газами и золой,10-50 ккал/м.ч С для выравниова ния термиче ских с опротивле нийи интенсификации процесса теплопередачи коэффициент теплопроводностиматериала витков 10 принят вышекоэффициента теплопроводности материала вала 2.Стабильность термических сопротивлений и интенсификация пррцессатеплопередачи в свою очередь уменьшает температурный перекос междувитками 10 и валом 2, приводящийк образованию трещин и отрыву витков от вала, чем повышает надежность и долговечность шнековогопитателя золы,Таким образом, конструкция шнекового питателя золы имеет большой диапазон применения, позволяет знаЕиРА 11Фие. 3 Составитель .ЛепахинаТехред Т.Тулик актор Н.Швьдкая ректор Г.Решетник аз 899/ 50 Тираж 51ВНИИПИ Государственнопо делам изобретени 13035, Москва, Ж, Рауш дпис н о комитета ССС и открытий ая наб., д. 4/5 Патент", г. Ужгород, ул. Проектная илиал чительно уменьшить утечки газа вокружающую среду, исключить заклинивание шнека при попадании кусковспекшейся золы с размерами больше 1214990 8шага витков, а также исключить зависание золы на выходе из питателя за счет доизмельчения ее до определенных размеров,