Установка для моделирования процессов переработки сыпучих материалов на шнековом экструдере

Установка для моделирования процессов переработки сыпучих материалов на шнековом экструдере

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ МОДЕ ,ЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ СЫПУЧИХ МАТСРИАЛОВ НА ШНЕКОВОМ ЭКСТРУДЕРЕ, содержащая корпус с зонами загрузки, смешения, сжатия, выдавливания, а также устройства измерения параметров процесса, о тл и чающая с я тем, что, с целью повьпиения точности моделирования процессов, она снабжена узлами подвода и вывода газа, . а такжеустройством для регулирования расхода газа, при этом корпус выполнен в виде набора перфорированных секций, к каждой из которых подключены узлы. G S (Л с 4 о: 1чЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„яи„„1о4 i дц В 30 B 9/14 ("r.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3473971/25-27 (22) 21.07.82 (46) 07 10.83, Бюл. ¹ 37 (72) Ф. С. Шелкунов, Ц. М. Литвин, П. Я. Нефедов, В, Б. Глейбман, М. Я. Клисс, A. С. Рева, А. А. Азимов, А. H. Судникович и А. П. Остроушко (71 ) Восточный научно-исследовательский углекимический институт и Государственное конструкторское бюро коксокимического машиностроения Гипрококса. (53) 621.97 (088.8) (56) 1, "КоьМь.ссИе", 1972, ¹ 4, с. 245-249 (прототип). (54) (57) 1, УСТАНОВКА ДЛЯ МОДЕ, ЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ IIEPEPAEOTКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ НА ШНЕКОВОМ ЭКСТРУДЕРЕ, содержашая корпус с зонами загрузки, смешения, сжатия, выдавливания, а также устройства измерения параметров процесса, î т л и ч а ю— ш а я с я тем, что, с целью повьппения точности моделирования процессов, она снабже.. а узлами подвода и вывода газа, а также устройством для регулирования расхода газа, при этом корпус выполнен в виде набора перфорированных секций, к каждой из которых подключены узлы.

1046120

2. Установкапоп. 1, о тличаю ш а я с я тем, что у каждой секции перфорация выполнены в нижней части, 3. Установка по пп. 1 и 2, о т—

Изобретение относится к области исследования работы эксгрудеров и может, использоваться для излучения и моделирования процесса экструзии при переработке материалов, выделяющих газы при нагреве и пластификации, например при экструдировании нагретого угля в процессе производства формованного кокса.

Известна установка для моделирования процессов переработки сыпучих материалов на шнековом экструдере, содержащая корпус с зонами загрузки, смешения, сжатия, выдавливания, а также устройства измерения параметров 15 процесса (1 )

Основным недостатком известного устройства является низкая точность моделирования процессов.

Llew изобретения — повышение точно- 20 сти моделирования процессов переработки сыпу п х материалов на шнековом экструдере.

Указанная цель достигается тем, что установка для мрделирования процессов 25 переработки сыпучих материалов на шнековом экструдере, содержащая корпус с зонами загрузки, смещения, сжатия, выдавливания, а также устройства измерения параметров процесса, снабжена узлами подвода и вывэда газа, а также устройством для регулирования расхода газа, при этом корпус выполнен в виде набора перфорированных секций, к каждой из которых подключены узлы.

Перфорации в каждой секции могут быть выполнены в нижней части, Установка мэжет быть снабжена устройствами для ввода пластификатора, смонтированными на начальных участках 40 зон сжатия и выдавливания.

На чертеже представлена принципиальная схема установки.

Установка включает бункер исходного угла 1, питатель 2 г- приводом

3, желоб е угт ill:>f4:1 llll! г1, в нем щул и ч а ю щ аяс я тем,,что она снабжена устройствами для ввода пластификатора, смонтированными на начальных участках зон сжатия и выдавливания.

1 пом 5, лабораторный двухшнековый экструдер 6 с приводом 7. На выходе из экструдера установлен мундштук

8 с подпорным устройством 9. Корпус лабораторного экструдера выполнен в виде набора секций 10, 11, 12, 13, соответствующих определенным зонам экструдера. Секция 10 соответствует зоне загрузки, секции 11, 12 — зоне смещения (в отдельных опытах секцию 12 испольэовали как зону сжатия), секция 13— зоне сжатия и выдавливания.

Перфорированный участок каждой секции герметично BBTDHOMHblM газопроводом подсоединен к коллектору модельного газа 14, в качестве которого использовали сжатый воздух. Регулирование и измерение расхода воздуха, подаваемого

B каждую секцию корпуса экструдера, осушествлейо с помощью стандартной регулирующей газовой арматуры и системы ротаметров 15. В каждой секции корпуса экструдера предусмотрены автономные газопроводы для вывода модельного газа 16, снабженные регулирующей газовой арматурой. Для Излучения уноса перерабатываемого материала из экструдера возможно поключение к газо»проводам схемных лабораторных пылеулавливающих циклонов 17.

В корпусе экструдера предусмотрены два патрубка 18 для ввода пластификатора, в качестве которого при работе с углем испольэовали шаматно-водную эмульсию, подаваемую специальным насосом ( на чертеже не показан). Если в ходе испытаний применяют шнеки с .переменным шагом, то сжатие материала осуществляют в зоне 12 и для ввода пластификатора используют патрубок 18, расположенный 8 начале зоны. При применении шнеков с постоянным шагом сжатие производят в последнем витке шнеков и для ввода пластификатора используют патрубок 18, ра полэженный в зо е 13, черед последним витком шнеков. Для то нн г» определения фактической производительнэстн

10461

Составитель 3. Краснопольский

Редактор О. Колесникова Техред И.Метелева Корректор С. Черни

Заказ 7630/1 6

Тираж 675 П одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 лабораторного экструдера по исходному материалу используют подвесную емкость

19 с динамометром 20.

Установка для моделирования работает следующим образом. 5

B зону загрузки 10 лабораторного экструдера 6 подается исходный измельченный уголь с определенной производитель.ностью, которая фиксируется по показаниям динамометра 20. Уголь транспортируется 10 шнеками через зоны загрузки, смешения, сжатия, и выдавливания (секции 10—

13) и продавливается через мундштук

8 в сухом или пластифицированном (с добавкой пластификатора через один из 15 патрубков 18) состоянии в емкость 19.

После достижения устойчивой работы экструдера при постоянной производительности в корпус экструдера подается сжатый воздух(модельный газ) .

Варьируя общий расход воздуха, его распределение по отдельным секциям (зонам) экструдера и направляя поток газов в винтовом канале в определенный вывод из корпуса экструдера, определяют "критические" газодинамические условия в винтовом канале, т.е. момент, когда производительность экструдера начинает снижаться. Критическая " ситуация опре20

4 деляется по показаниям динамометра 20 и появлению накоплений угля в загрузочном желобе 4 (поскольку производительность. питателя 2 остается постоянной), фиксируемътх с помощью щупа 5.

B ходе исследования варьируют производительность экструдерв по исходному материалу, гранулометрический состав, свойства перерабатываемого угля, геометрию, частоту и направление вращения шнеков, способы вывода газов из экструдера, длину отдельных его зон. B результате получают зависимости or совокупности перечисленных факторов "Критических " газодинамических условий в винтовом канале. Последние практически идентичны реальным газодинамическим условиям промышленных экструдеров, поскольку в предлаraeMoM лабораторном экструдере процес— сы переработки сыпучих и пластифицпрованных материалов, газовыделения и вывода газов моделируются в комплексе и возможно регулирова п е каждого из

/ них автономно и в широких пределах.

Технико-экономическая эффективность от применения изобретения обеспечивается повышением точности моделирования процессов переработки сыпучих материалов на шнековом экструдере.