АГРЕГАТ ПОДГОТОВКИ ГЛИНИСТОГО СЫРЬЯ

Агрегат подготовки глинистого сырья Область техники, к которой относится полезная модель
Заявляемая полезная модель относится к промышленности строительных материалов, а именно к сушильно-размолыюму оборудованию, предназначенному, преимущественно для подготовки сырья при производстве керамического кирпича.
Известна установка для сушки сыпучих материалов (см. авторское свидетельство №1337628, МПК: F26B11/04, 1987г., опубл. Бюлл. №34), содержащая вращающийся барабан, связанный через разгрузочную камеру с топкой, загрузочное и разгрузочное устройства и привод. Для установки барабана и его привода вращения предусмотрены специально разработанные бетонные фундаментные опоры-стойки. Однако такие опоры являются стационарным сооружением, требуют точности разработки и тщательности исполнения при строительстве, т.к. не имеют возможности изменения их положения (с целью регулировки) во время монтажа конструкции и не обеспечивают возможности перемонтажа установки. Загрузочный торец барабана связан с топкой, также стационарно размещенной на фундаменте цеха. Кроме того, требуется разработка и изготовление на месте площадок обслуживания основных узлов - загрузочного устройства, разгрузочного устройства, привода вращения барабана.
Известен сушильный барабан (см. книгу Кошляк Л.Л. «Производство изделий строительной керамики, М: Высш.школа, 1990г., стр. 39-41), в котором источником теплоносителя служит откатная топка, что, в какой-то степени, улучшает обслуживание и ремонтопригодность барабана.
Наиболее близкой по конструктивным признакам к заявляемому решению и принятой за прототип является сушильно-размольная установка, содержащая питатель, вращающийся сушильный барабан с размольными элементами и привод, совмещенные в одном агрегате, (см. патент на изобретение РФ №2018367, МПК: В 02 С 21/00;чопубл.; /-,
30.08.1994г., Бюлл.№16). Эта установка предназначена для получения тонкого помола пресс-порошка необходимой влажности и консистенции для последующего использования при прессовании.
Уровень техники
.
другу рам, опирающихся на вертикальные стойки, прикрепляемые к фундаменту цеха посредством лыж.
На одной раме смонтирован привод вращения барабана, выполненный с цепной разнесенной передачей и реверсивным многоскоростным редуктором. На другой раме смонтированы барабан, питатель, устройство для подачи теплоносителя, вмонтированное в подводящий патрубок питателя с образованием с последним общей камеры смешения, сообщающейся с полостью барабана, и разгрузочный коллектор.
Для обеспечения перемещения обрабатываемого сырья от загрузочного питателя к разгрузочному коллектору, через который также отводятся отработанные топочные газы, барабан установлен на специальные наклонные опорные катки с продольным наклоном до 6 градусов.
Рамная конструкция позволяет осуществлять демонтаж и переустановку агрегата. Размещение основных устройств на двух разных рамах до некоторой степени улучшает условия их обслуживания. Однако в известном решении рамная конструкция имеет разнесенное пространственное расположение, занимает много места, не предусмотрены площадки обслуживания основных узлов.
Сущность полезной модели
Заявляемой полезной моделью решается задача наиболее компактного и рационального пространственного размещения производственного агрегата для подготовки глинистого сырья, предназначенного для производства строительного кирпича, а также задача улучшения условий обслуживания агрегата в эксплуатационный период, обеспечения возможности проведения обкатки сушильного барабана и регулировки его положения в процессе обкатки, при монтаже и эксплуатации.
Поставленная задача решена тем, что в агрегате подготовки глинистого сырья, содержащем наклонно установленный с возможностью вращения барабан с размольными элементами, размещенными внутри барабана, связанный с источником теплоносителя, привод вращения барабана, загрузочное устройство, разгрузочный бункер и опорную рамную конструкцию, на которой смонтированы вышеперечисленные устройства, согласно заявляемой полезной модели, опорная рамная конструкция выполнена в виде, по меньшей мере, трех разнесенных между собой вдоль оси барабана эстакад, на одной из которых смонтировано загрузочное устройство, на другой - барабан с приводом, а на третьей - разгрузочный бункер и источник теплоносителя, при этом эстакады снабжены площадками обслуживания.
Выполнение опорной рамной конструкции в виде эстакад, разнесенных вдоль оси барабана позволило наиболее компактно разместить установку в пространстве цеха, использовать наиболее рациональный и экономичный привод вращения барабана, уменьшив до минимума расстояние между приводом и сушильным барабаном, разместив их на одной эстакаде один над другим.
Эстакады позволяют обслуживать каждый узел агрегата в отдельности, например узел загрузки, узел разгрузки, барабан и его привод, причем для удобства обслуживания и повышения техники безопасности работ, на эстакадах предусмотрены площадки обслуживания.
Модульное исполнение опорных конструкций позволяет вести монтаж на нулевой отметке фундамента, проводить обкатку барабана без подготовки специальных условий, производить переустановку агрегата, заменять часть конструкции, производя минимальные затраты.
Кроме того, подобное исполнение опор позволяет, изменяя расстояния между эстакадами, регулировать угол наклона барабана, корректировать взаимное расположение элементов и т.д.;
В конкретном случае эстакады могут быть выполнены в виде сварных металлических конструкций различной высоты, причем эстакада, на которой монтируется барабан и его привод, предпочтительно выполнить наклонной и установить с расположением наклона в направлении разгрузочного торца барабана, что позволяет реализовать угол наклона барабана без применения специальных наклонных опорных катков.
Для получения заданного гранулометрического состава, секция выгрузки барабана, размещенная в разгрузочном бункере, может быть выполнена в виде цилиндрической колосниковой решетки-обечайки с находящимися внутри мелющими шарами, обеспечивающими домол высушенной глины до фракции менее 15мм.
Целесообразно использование в качестве источника теплоносителя откатной топки с газовой горелкой. Выполнение топки с возможностью отката повышает ремонтопригодность барабана. Топка может быть установлена соосно наклонному барабану. Возможна установка топки горизонтально, при расположении барабана под наклоном 4 градуса в сторону топки.
Внутренняя полость барабана оборудована износостойкими цепными завесами специальной конструкции в виде свободно подвешенных на внутренней полости барабана цепей со звеньями торообразной формы, с диаметром тора и площадью его поперечного сечения, уменьшающимися в направлении свободного конца цепи. Подобное исполнение
цепных завес позволяет обеспечить эффективность помола и теплообмена, при этом повышена надежность цепей, увеличен срок их эксплуатации.
Целесообразно использование в качестве загрузочного устройства шнекового питателя, позволяющего устранить возможные случаи «зависания глины при конденсации влаги возле места загрузки. Шнековый питатель, кинематически связанный с вращающимся барабаном, установлен на полом валу, внутренний сквозной объем которого служит для отвода отработанных топочных газов и, обычно, связан с аспирационной системой.
Предпочтительно выполнение приемного бункера, в котором размещен шнековый питатель, с возможностью отката.
Корпус барабана обычно выполняют в форме цилиндра с двумя опорными обечайками, установленными на приводные опорные катки. В одном из конкретных случаев исполнения агрегата барабан устанавливают на обрезиненные танковые катки, которые обеспечивают не только шумо- и виброизоляцию, но и позволяют осуществлять более простой и надежный фрикционный привод вращения барабана.
С целью обеспечения жесткости конструкции в нагретом состоянии в моменты вынужденных остановок корпус барабана снабжен специальными продольными стрингерами. Между стрингерами, предпочтительно, уложить слой теплоизоляционного материала, например, базальтовой минеральной ваты, что позволяет экономить топливные ресурсы.
В качестве привода вращения барабана предпочтительно использование привода с частотно регулируемым двигателем, что позволяет осуществлять различные режимы сушки материала.
Барабан агрегата может быть выполнен с повышенным соотношением длины к диаметру, что позволяет увеличить скорость движения теплоносителя и в конечном итоге повысить эффективность использования объема, при этом повышенный унос пыли не страшен, т.к. продуман вопрос возвращения ее в технологический процесс. С этой целью агрегат может комплектоваться эффективной системой пылеулавливания, смонтированной в едином блоке и состоящей из сухих циклонов, вентилятора, скруббера для мокрой очистки и дымовой трубы.
В случае работы агрегата в составе автоматической линии подготовки пресс-порошка, на площадке обслуживания загрузочного устройства может быть установлена этажерка с комплексом перерабатывающего оборудования, обеспечивающего необходимый гранулометрический состав. Целесообразно также оснащение агрегата системой автоматического управления (АСУ), датчиками температуры теплоносителя, пробниками
влажности сырья и т. д. При этом дополнительное оборудование может монтироваться на площадках обслуживания.
Модульное исполнение позволяет использовать агрегат в действующих технологических линиях, имеющих стационарные топки, работающие на угле и мазуте.
На площадке обслуживания узла выгрузки, где установлена топка с газовой горелкой, размещают вентилятор подачи воздуха на горение и вентилятор для разбавления теплоносителя до 400 град. Все вентиляторы оборудованы заслонками с электроисполнительными механизмами.
Камеру горения выполняют из жаропрочной стали и монтируют посредством лучевой подвески. Наружная поверхность камеры охлаждается воздухом, подаваемым для понижения температуры теплоносителя, что позволило отказаться от футеровки и устраняет перегрев жаровой трубы.
Перечень фигур чертежей
Заявляемая полезная модель иллюстрируются следующими чертежами:
на фиг.1- агрегат подготовки сырья, общий вид;
на фиг.2 - то же, вид сверху;
на фиг.З -схемное -изображение агрегата подготовки сырья с раскрытием сушильного пространства барабана;
на фиг.4 - сечение А-А с фиг. 3, показана концевая часть барабана с колосниковой решеткой-обечайкой и мелющими шарами внутри, размещенная в разгрузочном бункере;
на фиг.З- сечение Б-Б с фиг. 3, показано расположение цепных завес внутри барабана;
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели Агрегат подготовки сырья (см. фиг.1) включает сушильный барабан 1, смонтированный вместе с приводом 2 на эстакаде 3, выполненной с наклоном 4 градуса, эстакаду 4 с установленным на ней загрузочным устройством в виде приемного бункера и шнекового питателя 5, эстакаду 6 и смонтированные на ней откатную топку 7 и разгрузочный бункер 8.
Корпус 1 сушильного барабана выполнен в виде цилиндра с двумя опорными обечайками 9, усиленного по всей длине стрингерами 10, между которыми уложен теплоизоляционный материал 11. Опорными обечайками 9 корпус барабана 1 устанавливается на приводные обрезиненные катки 12. Осевое перемещение барабана
исключается за счет роликов 13. Барабан 1 приводится во вращение от трехскоростного электродвигателя 14 через редуктор 15 и карданные валы.
Во внутренней полости барабана по всей ее длине со смещением расположены цепи 16, звенья 17 которых имеют торообразную форму (см. фиг. 5).
Часть барабана, размещенная в разгрузочном бункере, выполнена в виде цилиндрической колосниковой решетки-обечайки 18с мелющими шарами 19 (см.фиг.2).
Шнековый питатель загрузочного устройства выполнен с полым валом, соединен с приемным бункером 20 и кинематически связан с вращающимся барабаном 1. При этом загрузочное устройство выполнено с возможностью отката от сушильного барабана 1 по эстакаде 4. Разгрузочный бункер 8 снабжен разгрузочным клапаном 21, уменьшающим подсос холодного воздуха во внутреннюю полость барабана. Агрегат работает следующим образом.
Включают двигатель 14, вращение которого через редуктор 15, карданные валы, обрезиненные катки 12 и обечайки 9 передается на барабан 1.
Топочные газы, подают в барабан 1 из топки 7, при этом температуру газов доводят до 400 градусов за счет регулируемой подачи воздуха вентилятором с заслонкой, управляемой электромеханическим приводом (на чертеже не показаны).
Глинистое сырье подают в приемный бункер 20, откуда глина посредством шнекового питателя 5 подается во внутренний объем вращающегося барабан 1, где она постепенно, за счет вращательного движения барабана и его установки с наклоном перемещается к разгрузочному бункеру 8. Во время перемещения по длине барабана глина подвергается как тепловому воздействию топочных газов, прогретых поверхностей барабана, цепей шаров, решетки -обечайки, так и механическому измельчению -истиранию за счет взаимодействия кусков глины между собой и воздействия на глину цепей 16 и мелющих шаров 19, осуществляющих домол глины до крупности не более 15мм.
Отработанные топочные газы через полый вал шнекового питателя 5 вместе с влагой и пылью направляются в аспирационную систему линии (на чертеже не показана), где газы подвергаются мокрой и сухой очистке, а утилизованная пыль может быть в дальнейшем активизирована и использована.
Агрегат позволяет осуществить сушку глины при начальной влажности глины от 24% до влажности -8%.
Модульное исполнение позволяет использовать агрегат в действующих технологических линиях, имеющих стационарные топки, работающие на угле или мазуте.
Формула полезной модели
1.Агрегат подготовки глинистого сырья, содержащий наклонно установленный с возможностью вращения барабан с размещенными внутри него размольными элементами, связанный с источником теплоносителя, привод вращения барабана, загрузочное устройство и разгрузочный бункер, расположенные на противолежащих концевых участках барабана, и опорную рамную конструкцию, на которой смонтированы вышеперечисленные устройства, отличающийся тем, что опорная рамная конструкция выполнена в виде, по меньшей мере, трех разнесенных между собой вдоль оси барабана эстакад, на одной из которых смонтировано загрузочное устройство, на другой - барабан с приводом, а на третьей - разгрузочный бункер и источник теплоносителя, при этом эстакады снабжены площадками обслуживания.
2.Агрегат по п.1, отличающийся тем, что эстакады выполнены в виде сварных металлических конструкций различной высоты, причем эстакада, на которой смонтирован барабан и его привод, выполнена наклонной и установлена с расположением наклона в направлении разгрузочного торца барабана.
3.Агрегат по п.1 или п.2, отличающийся тем, что часть барабана, размещенная в разгрузочном бункере, выполнена в виде цилиндрической колосниковой решетки-обечайки с находящимися внутри мелющими шарами.
4.Агрегат по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве источника теплоносителя использована откатная топка с газовой горелкой.
5.Агрегат по п.4, отличающийся тем, что топка установлена соосно барабану.
6.Агрегат по п.4, отличающийся тем, что топка установлена горизонтально, а барабан расположен под наклоном 3-6 градуса в сторону топки.
7.Агрегат по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что размольные элементы выполнены в виде свободно подвешенных на внутренней полости барабана цепей со звеньями торообразной формы, с диаметром тора и площадью его поперечного сечения, уменьшающимися в направлении свободного конца цепи.
8.Агрегат по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что загрузочное устройство выполнено в виде приемного бункера со шнековым питателем, кинематически связанным с вращающимся барабаном и установленным на полом валу, служащим для отвода отработанных топочных газов.
9.Агрегат по п.8, отымающийся тем, что приемный бункер выполнен откатным.
10.Агрегат по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что корпус барабана выполнен в виде цилиндра с двумя опорными обечайками, установленными на приводные опорные катки.
И. Агрегат по п. 10, отличающийся тем, что в качестве опорных катков использованы обрезиненные танковые катки.
12.Агрегат по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что барабан снабжен продольными стрингерами, между которыми уложен теплоизоляционный материал.
13.Агрегат по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что корпус барабана выполнен с повышенным соотношением длины к диаметру.
14.Агрегат по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что в качестве привода вращения барабана использован привод с частотно регулируемым двигателем.
15.Агрегат по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что он снабжен дополнительно набором оборудования, независимо выбранным из группы, состоящей из: системы пылеулавливания, агрегата приема сырья, АСУ, пробников влажности сырья, датчиков температуры теплоносителя, перерабатывающего оборудования, обеспечивающего необходимый гранулометрический состав и т. д.
16.Агрегат по п.15, отличающийся тем, что дополнительное оборудование смонтировано на площадках обслуживания.
17.Агрегат по любому из пп. 1-16, отличающийся тем, что разгрузочный бункер, снабжен разгрузочным клапаном.
18.Агрегат по любому из пп.1-17, отличающийся тем, что камера горения топки выполнена из жаропрочной стали и смонтирована посредством лучевой подвески.
Автор-заявитель/, //// / И.О. Шлегель
j
/.  PZАГРЕГАТПОДГОТОВКИ ГЛИНИСТОГО СЫРЬЯ it .,r  /у Sf