Устройство для термической обработки сыпучих материалов

27 9/16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ(71) Заявитель Первичная организация БОИР завода Оптик(73) Патентообладатель Первичная организация БОИР завода Оптик(57) 1. Устройство для термической обработки сыпучих материалов, содержащее корпус с отверстиями ввода и вывода материала и установленный в нем соосно приводной вертикальный вал с закрепленными на нем по меньшей мере двумя дисками, отличающееся тем, что диски разделены на сектора, каждый из которых установлен консольно на радиальной оси с возможностью поворота вокруг нее, а под каждым диском с возможностью опоры на него секторов своими краями смонтирован цилиндрический копир с углублением, при этом копиры установлены со сдвигом относительно друг друга в окружном направлении так, что обеспечивают открывание сектора верхнего диска напротив закрытого сектора нижнего диска по ходу вращения. 2. Устройство по п. 1 отличающееся тем, что оно содержит радиальные неподвижные наклонные перегородки, расположенные над закрытым сектором каждого диска. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в перегородках выполнены полости, в которых установлены нагреватели.(56) 1. Зубанов В.А., Чугунов Е.А., Юдин Н.А. Механическое оборудование стекольных и ситалловых заводов. 2-е изд. - М. Машиностроение, 1984. 2. , 1, 4130242, МПК 27 9/16, 1993. 3. , 1, 1469267, МПК 27 В 1/00, 1989. 2800 1 Изобретения относятся к термообработке материалов, преимущественно в стекольной промышленности и может быть применено для термической обработки очковых заготовок, в частности для их отжига. Устройство может быть применено также для химической обработки в парогазовых средах. Известна конвейерная печь для отжига, применяемая в стекольной промышленности, содержащая кожух в виде параллелепипеда с нагревателями и линейный транспортер в виде металлической сетки 1. Печь позволяет осуществлять непрерывную автоматическую загрузку и выгрузку обрабатываемого материала с высокой производительностью. Однако конвейерные печи имеют высокую материалоемкость, большие габариты, высокий расход электроэнергии из-за относительно большой площади поверхности кожуха, из-за выноса тепла транспортером в холодную зону, а также из-за большой мощности электродвигателей. Известна также печь для отжига с вращающимся подом 2, предназначенная для термообработки фасонных литых цилиндров или кювет, содержащая вертикальный цилиндрический печной кожух с нагревателями и вертикальный вал, на котором затороплены одна или несколько поворотных платформ с вращающимися тарелками для установки термообрабатываемых деталей. Периодическая загрузка и выгрузка обрабатываемых деталей не позволяет получить высокую производительность, а также приводит к повышенному расходу электроэнергии. Наиболее близких по техническому решению к заявляемому изобретению является устройство для непрерывной термической и химической обработки сыпучих материалов, содержащее корпус с патрубками ввода и вывода материалов и установленный соосно в нем вертикальный вал с закрепленными на валу дисками и неподвижными скребками и привод вращения 3. В данном устройстве при пересыпании стеклянных изделий, в частности очковых заготовок, с диска верхнего яруса на нижний возможно повреждение заготовок. Повреждение может произойти также из-за заклинивания заготовки между скребком и диском. Кроме того, затруднительно получение равномерного градиента температуры, что может привести к остаточным напряжениям и растрескиванию заготовок. Заявляемое изобретение направлено на решение задачи повышения экономичности и качества производства путем снижения материалоемкости, расхода электроэнергии и предотвращения повреждения обрабатываемого материала. Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что в известном устройстве для непрерывной термической и химической обработки сыпучих материалов, содержащем корпус с патрубками ввода и вывода и вертикальный вал с закрепленными на нем дисками введены следующие усовершенствования 1. Каждый диск, закрепленный на вертикальном валу разбит на сектора, причем каждый сектор установлен консольно на радиальной оси с возможностью поворота вокруг этой оси, а под каждым диском с возможностью опоры на него секторов своими краями смонтирован цилиндрический копир с углублением, при этом копиры установлены со сдвигом относительно друг друга в окружном направлении так, что обеспечивают открывание сектора верхнего диска напротив закрытого сектора нижнего диска, по ходу вращения. 2. Устройство содержит радиальные неподвижные наклонные перегородки, расположенные над закрывшимся сектором каждого диска. 3. В перегородках выполнены полости, в которых установлены нагреватели. Поворачивающиеся сектора, позволяющие деталям пересыпаться, плавно соскальзывая по наклонным перегородкам на нижний ярус в совокупности с цилиндрическим копиром, плавно открывающим сектора,обеспечивают перемещение деталей по температурным зонам отжига без ударов, заклинивания и повреждений. Нагреватели, установленные в полостях радиальных наклонных перегородок обеспечивают равномерный градиент температуры в зонах отжига, что предотвращает растрескивание деталей из-за температурных напряжений. Выполнение механизма поворота секторов в виде цилиндрического кольцевого копира обеспечивает не только плавное соскальзывание деталей на наклонную перегородку и далее на нижний ярус, но позволяет также снизить материалоемкость устройства, благодаря тому, что копир выполняет одновременно функцию ребра жесткости корпуса, что в свою очередь позволяет уменьшить толщину несущей обшивки, а за счет этого увеличить толщину теплоизоляции и уменьшить тепловые потери. Наклонные радиальные перегородки выполняют также Функции организаторов воздушного либо газового потока, образующегося в результате конвекции, который движется в встречном направлении обрабатываемым деталям, проходя через все зоны. Этот поток создает более равномерное распределение температуры, что снижает вероятность растрескивания деталей. Кроме того, движение воздушного потока навстречу движению деталей создает благоприятное движение тепла от остывающих деталей в зону нагрева, что также способствует экономии электроэнергии. На рисунке изображен внутренний вид устройства для непрерывной термической и химической обработки сыпучих материалов. Устройство содержит корпус 1 с патрубками ввода 2 и вывода 3. В корпусе соосно установлен вертикальный вал 4, имеющий привод вращения (на рисунке не показан). На валу закреплены диски 5,6, которые разбиты на сектора. Количество дисков и секторов зависит от режима отжига. На рисунке показаны открытые сектора 7, 8. Сектора установлены консольно на радиальных осях 9, закрепленных на валу 4. Сектора опираются на цилиндрические копиры 10, 11, имеющие углубления 12, 13. Углубления верхнего и нижнего 2 2800 1 копиров смещены друг относительно друга. В пространстве между крышкой 14 и первым диском 5, а также между последующими дисками установлены радиальные неподвижные, наклонные полые перегородки 15,16. В полостях перегородок установлены нагреватели 17, 18. Кроме того, имеются нагреватели 19. Устройство целесообразно состыковывать с конвейером 20, который устанавливается в зависимости от расположения выводного потрубка 3. Устройство работает следующим образом. Детали, подвергаемые отжигу по мере выработки засыпаются через входной патрубок 2 и по наклонной перегородке 15 соскальзывают на вращающийся диск 5. По мере вращения диска детали медленно остывают, либо в случае необходимости, подвергаются нагреву в заданных зонах, с распределением температуры, обеспечиваемой с помощью нагревателей 19. Совершив цикл термообработки на первом диске 5 за неполный оборот сектор с деталями попадает на углубление 13 копира 10 и начинает открываться вниз. Детали пересыпаются на наклонную перегородку 16 и по ней соскальзывают на нижний диск 6. В конце цикла освободившийся от деталей сектор под действием копира закрывается и поступает на начало цикла для приемки деталей. При этом он должен приобрести температуру, соответствующую началу цикла. Эту температуру он приобретает при прохождении под перегородкой в полости которой установлен нагреватель 17. Аналогично для следующего диска. После прохождения всего процесса термообработки с последнего диска детали высыпаются на конвейер 20. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3