ПЕЧЬ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НЕСПЕКАЮЩИХСЯ СЫПУЧИХ ПРОДУКТОВ

Полезная модель относится к термическому оборудованию и может быть использована в металлургической, химической, пищевой и других отраслях промышленности для термической обработки неспекающихся сыпучих материалов.
Известна печь для термической обработки неспекающихся сыпучих материалов по а.с. СССР №769261, МПК F27B 7/00. Печь содержит барабан с приводом вращения, нагревательные устройства, термоизоляцию, узлы загрузки и выгрузки материала. Рабочий объем барабана известного устройства выполнен в виде соединенных между собой камер, нагрев которых производится с помощью электрических нагревателей сопротивления, размещенных в толще стенки барабана. С помощью приводного механизма производится периодический поворот барабана на 190 градусов и возврат в исходное положение, в течение которых обрабатываемый материал последовательно пересыпается из одной камеры в другую.
Недостатком известного устройства является невысокая эффективность тепловой обработки сыпучего материала. Известная конструкция не исключает перегрев материала во время нахождения камеры в «мертвой точке», т.е. при прохождении барабаном угла 0 градусов. Теплообмен осуществляется в основном за счет теплопроводности, практически отсутствует конвективная составляющая, так как материал поднимается в печи на небольшую высоту. Известная печь металлоемка и сложна в изготовлении.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является печь для термической обработки неспекающихся сыпучих материалов по патенту РФ №2123161, МПК F27B 7/00. Печь содержит барабан с отверстиями для вывода водяных паров, установленный на опорах. Барабан снабжен спиралевидной вставкой, высота элемента спирали составляет не менее 1/3 внутреннего диаметра барабана. Привод вращения барабана содержит ременную передачу, приводящую во вращение вал, на котором размещен барабан. Нагревательные устройства, выполнены в виде нагревательных элементов, соосно установленных внутри барабана. Печь содержит также устройство загрузки и устройство выгрузки материала. В корпусе барабана выполнены отверстия для вывода водяных паров, расположенные в зоне устройства выгрузки материала. Печь снабжена термоизоляцией.
К недостаткам известной конструкции можно отнести недостаточно равномерный нагрев, значительный расход электроэнергии, значительные габариты установки.
Предлагаемая полезная модель позволяет повысить равномерность нагрева, снизить расход электроэнергии, уменьшить габариты устройства, повысить эффективность тепловой обработки сыпучего материала, повысить производительность печи.
Предлагаемая печь для термической обработки неспекающихся сыпучих материалов содержит барабан с отверстиями для вывода водяных паров, снабженный спиралевидной вставкой и установленный на опорах, привод вращения барабана, нагревательное устройство, термоизоляцию, устройства загрузки и выгрузки материала.
Новым в конструкции является то, что опоры барабана выполнены в виде роликов, приводимых во вращение от привода вращения барабана. Привод вращения барабана включает мотор-редуктор с встроенным частотным преобразователем и цепную передачу. Нагревательное устройство выполнено в виде гибких ленточных элементов, расположенных на поверхности барабана, токопроводы которых размещены на торце барабана. Устройство загрузки содержит дозатор в виде валика, связанного с роликом опоры барабана гибкой передачей. Отверстия для вывода водяных паров расположены на торце барабана со стороны устройства загрузки сыпучих материалов, а барабан снабжен защитной крышкой.
Выполнение опор барабана в виде роликов облегчает процесс вращения барабана, в совокупности с новым приводом вращения уменьшает габариты установки, снижает потребляемую мощность. Выполнение нагревательного устройства в виде гибких ленточных элементов, обладающих высокой теплопроводностью, гибкостью, быстрым временем разогрева, высоким сопротивлением поверхности к влаге и химически агрессивным средам, позволяют улучшить равномерность нагрева, интенсифицировать процесс теплообмена в печи, повысить эффективность тепловой обработки. Выполнение дозатора устройства загрузки в виде валика, связанного с роликом опоры барабана гибкой передачей, повышают равномерность засыпки сыпучего материала в барабан. Существенным моментом в процессе термической обработки является вывод водяных паров в процессе обработки сыпучего материала. Как показали исследования, наиболее эффективным вариантом является вывод водяных паров через отверстия, расположенные на торце барабана со стороны устройства загрузки сыпучих материалов. Защитная крышка барабана дает возможность снизить непроизводительные потери тепла, а также обеспечивает безопасную работу обслуживающего персонала. Совокупность указанных существенных признаков повышает эффективность тепловой обработки сыпучего материала и производительность печи.
На фиг.1 - печь для термической обработки неспекающихся сыпучих материалов (продольный разрез) с разрезом А-А;
На фиг.2 - печь, вид слева.
Печь для термической обработки неспекающихся сыпучих материалов содержит барабан 1, снабженный спиралевидной вставкой 2. Барабан установлен на опорах 3 в виде роликов, установленных на раме 4. Ролики 3, а следовательно и барабан 1, получают вращение от привода вращения барабана, включающего мотор-редуктор 5 и цепную передачу 6. На торце барабана 1 выполнены отверстия 7 для вывода водяных паров. Нагрев рабочего пространства печи производится с помощью нагревательных гибких ленточных элементов 8, расположенных на поверхности барабана, токоподводы 9 которых размещены непосредственно на торце барабана 1. Печь снабжена устройством загрузки, включающим бункер 10 и дозатор 11, а также устройством выгрузки 12. Дозатор 11 устройства загрузки выполнен в виде валика, связанного с роликом опоры 3 барабана 1 гибкой передачей 13. Барабан 1 печи снабжен защитной крышкой 14.
Печь работает следующим образом. Обрабатываемый сыпучий материал из бункера 12 устройства загрузки подается во вращающийся барабан 1. Вращение ролика дозатора 11 разрыхляет поступающий из бункера сыпучий материал, обеспечивая равномерную засыпку. Перемещаясь витками спиралевидной вставки 2, частицы обрабатываемого материала постепенно и равномерно нагреваются. Выделяющиеся в процессе термообработки водяные пары отводятся через отверстия 7. Обработанный сыпучий материал поступает в устройство выгрузки 12. Защитная крышка 14 обеспечивает безопасность и потери тепла.
Конструкция печи обеспечивает качественную обработку сыпучих материалов, высокую эффективность процесса обработки.