Аппарат для тепловой обработкиферромагнитных сыпучих материалов

Аппарат для тепловой обработкиферромагнитных сыпучих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 821879 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву— (22) Заявлено 25.0679 (21) 2786 38 2/24-06 с присоединением заявки ¹â€”, (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.81, Бюллетеи 89 14

Дата опубликования описания 15.04В1 (5!)М. Кл.

F 26 В 3/34

F 26 В 5/04

Государственный комитет

СССР но дедам изобретений и открыти и (53) УДК 66.047. . 753. 34 (088. 8) Р

C.

Ю.И. Тамбовцев, С.С. Забродский, В.И/.:;Юфицкйй-и..„П.Г. Храмцов (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени и им. А.В. Лыкова AH Белорусской ССР

Государственного проектно-изыскател микробиологической промышленности "Белгипробиосинтез

Есообмена (71) Заявители (5 4 ) АППАРАТ ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ OBPABOTKH ФЕРРОМАГНИТ НЫХ

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к тепловой обработке под вакуумом, преимущественно сушке ферромагнитных дисперсных материалов, и может быть использовано в металлургической и химической промышленности.

Известны сушильные аппараты для обработки дисперсного материала при его перемещении сверху вниз, содержа- 1О щие 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 материала сверху вниз и ведение процесса под давлением не позволяет обеспечить достаточно качественную сушку (1).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемым являются аппараты для тепловой обработки ферромагнитных сыпучих материалов под вакуумом, содержащие корпус с подключенными к нему вдоль оси подводящим и отводящим патрубками, внутри кото- 30 рого соосно размещены токопроводящие 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, что токопроводящие поверхности нагрева выполнены в виде обмотки соленоида, а подводящий атрубок 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 представле описываемый аппарат, общий вид; на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1 °

В ферромагнитном корпусе 1 размещены токопроводящие поверхности нагрева, выполненные в виде обмотки соленоида 2. Корпус 1 снабжен подвсдящим 3 и отводящим 4 патрубками

821879 для обрабатываемого материала 5, загружаемого в бункер 6. Патрубок 3 введен внутрь корпуса 1 и его выпускной торец размещен на уровне нижнего основания соленоида 2. Корпус 1 снаб= жен также патрубком 7, соединенным с вакуумным насосом (на чертежах не показан) для создания вакуума. Секции 8 и 9 электромагнита охватывают соответственно патрубки 3 и 4. Боковая поверхность соленоида 2 и корпуса 1 выполнены в виде усеченных конусов с большими нижними основаниями. Соленоид 2 снабжен коллектором 10, соединенным с ним посредством электроизоляционных трубок 11.

Корпус 1 снабжен фланцем 12 с электро-15 изоляционными прокладками 13, между которыми зажато верхнее основание соленоида 2. Нижнее большее основание закреплено фланцем 14.

Аппарат работает следующим обра- 20 зом.

Влажный материал 5, находящийся в загрузочном бункере 6, подается по патрубку 3 в корпус 1, внутри которого размещен соленоид 2. Нижний выпускной торец .патрубка 3 расположен на уровне нижнего основания соленоида 2, так как градиент напряженности магнитного поля на этом уровне имеет максимальное значение и

30 направлен вверх противоположно силе тяжести, что создает пондеромоторную силу, направленную также вверх. 3arрузка производится до того момента, когда верхний уровень материала достигнет среза подводящего патрубка 3, затем включаются секции 8 и 9 электромагнита и сечение патрубков

3 и 4 перекрывается. ферромагнитными пробками, образующимися в магнитных зазорах из ферромагнитного материа- 40 ла 5. Включается соленоид 2, соединенный с импульсным источником тока (не показан) с частОтой импульсов

1 — 12 Гц и длительностью „,„

0,01 сек. Кроме того, для размаг- 4 ничивания материала соленоид 2 одновременно соединен с источником переменного тока, генерируяцим магнитное поле с напряженностью Н величиной HB Выше KospoèTèÂíÎÉ силы обрабатываемого материала. Напряженность импульсов магнитного поля (амплитудные значения) достигает величин 80 — 200 KA/м и подбирается соответственно весу обрабатываемого материала. Под действиЕм импульсного магнитного поля обрабатываемый материал втягивается в соленоид 2, причем частицы и комки материала совершают хаотическое движение внутри корпуса 1, онивая витки соленоида 2, 60 являка иеся нагревателями. При этом витки соленоида 2 вибрируют, взаимодействуя с собственным магнитным полем, однако в данном случае из",за втягивания матерИала s соленоид 65 исключается . его виброутрамбовывание, вследствие чего процесс сушки

t значительно 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 токопроводящих 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 Йаг821879

15 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 снаружиэлектромагнит, 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 основания соленоида, причем электромагнит выполнен двухсекционным, и его секции установлены соответственно вокруг подводящего и отводящего патрубков.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что боковая поверхность корпуса и соленоид выполнены в виде усеченных конусов с большими нижними основаниями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Авторское свидетельство СССР

М 64880 3, кл. F 26 В 3/34, 1977.

2. Авторское свидетельство CCCP

Р 251462, кл. F 26 В 3/08, 1968.

821879

Я вЂ” А фиг. 2

Сост ави т ель Ю. Марти нчи к

Редактор М. Погориляк . Техред Т.Маточка Корректор М аро и

Заказ 1786/59 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская най. д. 4/5

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