RU191250U1 - Vermiculite Electric Roasting Furnace - Google Patents

Vermiculite Electric Roasting Furnace Download PDF

Info

Publication number
RU191250U1
RU191250U1 RU2019110770U RU2019110770U RU191250U1 RU 191250 U1 RU191250 U1 RU 191250U1 RU 2019110770 U RU2019110770 U RU 2019110770U RU 2019110770 U RU2019110770 U RU 2019110770U RU 191250 U1 RU191250 U1 RU 191250U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vermiculite
baking
baking sheets
furnace
eccentrics
Prior art date
Application number
RU2019110770U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Иванович Нижегородов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет"
Priority to RU2019110770U priority Critical patent/RU191250U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU191250U1 publication Critical patent/RU191250U1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/04—Heat treatment
    • C04B20/06—Expanding clay, perlite, vermiculite or like granular materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/06—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области строительных материалов, а именно к технологическому оборудованию для получения вспученного вермикулита из вермикулитовых концентратов. Технический результат полезной модели заключается в обеспечении стационарных колебаний противней печи при неизменной продолжительности обжига, качестве обжига вермикулита и производительности печи. Указанный технический результат достигается тем, что электрическая печь для обжига вермикулита содержит противни, выполненные на подвижных основаниях, электронагреватели, закрепленные на крепежных головках и размещенных под термоизолированными крышками противней, приводной вал с тремя основными эксцентриками и тремя дополнительными, развернутыми относительно основных на угол 180°, все эксцентрики снабжены подшипниками, которые сопряжены с боковыми сторонами подвижных оснований, при этом противни с подвижными основаниями расположены параллельно один другому и один над другим под одинаковым углом к горизонту и установлены на телах качения, размещенных в направляющих полозьях, которые установлены в печи поперечно к продольной оси противней и к направлению потока вермикулита. С противоположных боковых сторон подвижных оснований установлены пружины, соединенные с рамой печи. Бункеры, расположенные в задней торцевой части противней, снабжены лотками, установленными с зазорами над выступающими частями противней. При колебаниях противней в поперечном к продольной оси противней направлении их выступающие части принимают на себя постепенно высыпающийся из лотков вермикулитовый концентрат, который вспучивается при движении по противням в тепловом поле электронагревателей. 4 ил.The utility model relates to the field of building materials, namely to technological equipment for producing expanded vermiculite from vermiculite concentrates. The technical result of the utility model is to provide stationary oscillations of the baking sheet of the furnace with a constant duration of firing, the quality of firing of vermiculite and the productivity of the furnace. The specified technical result is achieved in that the electric vermiculite roasting furnace contains baking sheets made on movable bases, electric heaters mounted on mounting heads and placed under thermally insulated baking sheets, a drive shaft with three main eccentrics and three additional eccentrics rotated 180 ° relative to the main ones , all eccentrics are equipped with bearings that are interfaced with the sides of the movable bases, while the baking sheets with movable bases are located They are parallel to one another and one above the other at the same angle to the horizontal and are mounted on rolling bodies located in guide rails that are installed in the furnace transverse to the longitudinal axis of the baking sheets and to the direction of vermiculite flow. On opposite sides of the movable bases are springs connected to the frame of the furnace. The bins located in the rear end part of the baking sheets are equipped with trays installed with gaps above the protruding parts of the baking sheet. When the baking sheets oscillate in the direction transverse to the longitudinal axis of the baking sheet, their protruding parts take on the vermiculite concentrate that gradually precipitates from the trays, which swells when moving along the baking sheets in the heat field of electric heaters. 4 ill.

Description

Полезная модель относится к области строительных материалов, а именно к технологическому оборудованию для получения вспученного вермикулита из вермикулитовых концентратов.The utility model relates to the field of building materials, namely to technological equipment for producing expanded vermiculite from vermiculite concentrates.

Известна электрическая печь с вибрационной подовой платформой (RU № 186746, МПК F27B 9/08, F27B 3/08, опубликовано 31.01.2019), содержащая раму с направляющими, горизонтально установленную на раме вибрационную подовую платформу с эксцентриковым приводом с установленными с одной ее стороны цилиндрическими пружинами и с роликами, расположенными в направляющих рамы, установленный на вибрационной подовой платформе противень, установленную на раме термокрышку с электрическими нагревателями с крепежными головками, расположенными на термокрышке, упругий элемент, закрепленным с другой стороны вибрационной подовой платформы, содержащий корпус, в котором установлены ролики с эксцентрично смещенным осями, и упругие пластины, расположенные в контакте с роликами упомянутой платформы и жестко закрепленные на раме.A known electric furnace with a vibrating hearth platform (RU No. 186746, IPC F27B 9/08, F27B 3/08, published January 31, 2019), comprising a frame with guides, a vibrating hearth platform with an eccentric drive horizontally mounted on one side mounted on one side thereof coil springs and with rollers located in the frame guides, a baking sheet mounted on a vibrating hearth platform, a thermal cover mounted on the frame with electric heaters with mounting heads located on the thermal cover, elastic an element fixed on the other side of the vibrating hearth platform, comprising a housing in which rollers with eccentrically offset axes are mounted, and elastic plates located in contact with the rollers of said platform and rigidly fixed to the frame.

Общими признаками с заявляемой полезной моделью являются рама с направляющими, вибрационная подовая платформа с эксцентриковым приводом, цилиндрические пружины и роликами, расположенными в направляющих, установленный на вибрационной подовой платформе противень, установленную на раме термокрышку с электрическими нагревателями и крепежными головками, расположенными на термокрышке.Common features with the claimed utility model are a frame with guides, a vibrating hearth platform with an eccentric drive, coil springs and rollers located in the guides, a baking sheet mounted on a vibrating hearth platform, a thermal cover mounted on the frame with electric heaters and mounting heads located on the thermal cover.

Указанная печь обладает следующими недостатками.The specified furnace has the following disadvantages.

Колебательная система, образованная вибрационной подовой платформой, пружинами, упругим элементом и эксцентриковым приводом работает в режиме резонанса. При этом амплитуда колебаний очень чувствительна к изменениям частоты возбуждения из-за узкого и вытянутого резонансного пика. Изменение частоты возбуждения приведет к нестационарности колебаний, изменению скорости движения вермикулита по противню и продолжительности обжига, что недопустимо. Резонансные колебания так же очень чувствительны к изменению трения на роликах в направляющих, которое зависит от загрязнения направляющих мелкодисперсной пылью, выделяющейся при обжиге вермикулита. Указанные факторы в совокупности скажутся на скорости движения вермикулитового потока и продолжительности его обжига, что не допустимо, так как это изменит главные параметры технологического процесса обжига.The oscillation system formed by a vibrating hearth platform, springs, an elastic element and an eccentric drive operates in resonance mode. In this case, the oscillation amplitude is very sensitive to changes in the excitation frequency due to the narrow and elongated resonance peak. A change in the excitation frequency will lead to unsteadiness of the oscillations, a change in the speed of the vermiculite along the baking sheet and the duration of the firing, which is unacceptable. Resonance vibrations are also very sensitive to changes in friction on the rollers in the guides, which depends on the contamination of the guides with fine dust released during firing of vermiculite. These factors together will affect the speed of the vermiculite stream and the duration of its firing, which is not permissible, since this will change the main parameters of the firing process.

Известна также электрическая печь для обжига вермикулита (RU № 187215, МПК F27B9/06, С04B20/06 опубликовано 25.02.20191), содержащая раму, электрические нагреватели, противень и установленную над ним термокрышку, закрепленные на ней крепежные головки с зажимами для электрических нагревателей, вибрационную подовую платформу с установленным на ней противнем, оснащенную эксцентриковым приводом, пружинами, установленными с ее противоположных сторон, и роликами, размещенными в направляющих рамы. Кроме того печь снабжена фиксаторами электрических нагревателей. Also known is an electric furnace for firing vermiculite (RU No. 187215, IPC F27B9 / 06, С04B20 / 06 published 02.25.20191), containing a frame, electric heaters, a baking sheet and a thermal cover mounted above it, fastening heads with clips for electric heaters mounted on it, a vibrational hearth platform with a pan installed on it, equipped with an eccentric drive, springs mounted on its opposite sides, and rollers placed in the frame guides. In addition, the furnace is equipped with clamps for electric heaters.

Общими признаками с заявляемой полезной моделью являются рама, электрические нагреватели, противень, термокрышка с закрепленными на ней крепежными головками, вибрационная подовая платформа, на которой установлен противень, оснащенная эксцентриковым приводом, пружинами и роликами, размешенными в направляющих.Common features with the claimed utility model are a frame, electric heaters, a baking sheet, a thermal cover with fixing heads fixed on it, a vibrating hearth platform on which a baking sheet is installed, equipped with an eccentric drive, springs and rollers, placed in the guides.

Недостатки второго аналога те же, что и у выше рассмотренного.The disadvantages of the second analogue are the same as those discussed above.

За прототип принята электрическая печь для обжига вермикулита (RU № 169366, МПК F27B 9/06, С04В 20/06 опубликовано 15.03.2016), содержащая противни, выполненные на подвижных основаниях, крепежные головки, термоизолированные крышки и электронагреватели, размещенные под ними и закрепленные на крепежных головках. Противни расположены параллельно один над другим под углом к горизонту и установлены на телах качения, которые, в свою очередь установлены в направляющих полозьях, расположенных продольно к продольной оси противней. При этом печь снабжена вертикальным приводным валом, расположенным в задней торцевой части противней, снабженным эксцентриками, которые расположены на разных уровнях, соответствующих уровням противней, повернуты один относительно другого на 120°, сопряжены с размещенными в цилиндрах толкателями, которые соединены посредством пружин с подвижными основаниями с одной стороны, которые с другой своей стороны через пружины соединены с рамой печи. Благодаря такому устройству противни при вращении вала с эксцентриками совершают продольные к направлению потока вермикулита колебания, вызывая его движение под уклон в тепловом поле электронагревателей.The prototype is an electric vermiculite kiln (RU No. 169366, IPC F27B 9/06, С04В 20/06 published March 15, 2016), containing baking sheets made on movable bases, mounting heads, thermally insulated covers and electric heaters placed under them and fixed on mounting heads. The baking sheets are arranged parallel to one another at an angle to the horizontal and are mounted on rolling bodies, which, in turn, are mounted in guide rails located longitudinally to the longitudinal axis of the baking sheets. In this case, the furnace is equipped with a vertical drive shaft located in the rear end part of the baking sheets, equipped with eccentrics, which are located at different levels corresponding to the levels of the baking sheets, rotated one relative to another by 120 °, are interfaced with pushers placed in the cylinders, which are connected by means of springs to the movable bases on the one hand, which, on the other hand, are connected through springs to the furnace frame. Thanks to this arrangement, the trays during the rotation of the shaft with eccentrics perform longitudinal vibrations to the direction of vermiculite flow, causing it to move downhill in the thermal field of electric heaters.

Общими признаками с заявляемой полезной моделью являются противни, выполненные на подвижных основаниях, крепежные головки, электронагреватели, закрепленные на крепежных головках и размещенные под термоизолированными крышками; противни с подвижными основаниями расположены параллельно друг другу один над другим, установлены на телах качения, которые, установлены в направляющих полозьях, приводной вал с эксцентриками, расположенными на уровне противней с относительным угловым смещением в 120°; пружины, соединяющие подвижные основания с рамой. Common features with the claimed utility model are baking sheets made on movable bases, mounting heads, electric heaters mounted on mounting heads and placed under thermally insulated covers; baking sheets with movable bases are arranged parallel to each other one above the other, mounted on rolling bodies, which are mounted in guide rails, a drive shaft with eccentrics located at the level of the baking sheets with a relative angular displacement of 120 °; springs connecting the movable base to the frame.

Рассмотренная печь обладает следующими недостатками.The considered furnace has the following disadvantages.

Колебательная система, образованная противнем, пружинами и приводным эксцентриковым валом, работает в резонансном или около резонансном режиме. Резонансный пик у таких систем почти симметричный, узкий и сильно вытянутый, что свидетельствует о большом коэффициенте динамического усиления [Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т. М.: Машиностроение, 1978. Т. 1. Колебания линейных систем. 1979. см. стр. 102]. Колебания наклонных противней вызывает вибротранспортный эффект [Бауман И.И., Быховский В.А. Вибрационные машины и процессы в строительстве. М., «Высш. школа», 1977, стр. 73], т. е. движение вермикулита в тепловом поле электронагревателей. Так как резонансный пик узкий и вытянутый вверх, то чувствительность амплитуды колебаний к незначительным флуктуациям частоты возбуждения со стороны эксцентрикового вала очень высока. Такие флуктуации будут приводить к изменению виброскорости ωА и виброускорения ω2А противней, которые и определяют выраженность вибротранспортного эффекта – скорости движения вермикулитового потока по противню и продолжительности его обжига. А это технологические параметры процесса обжига, отклонение которых от заданных значений недопустимо. Кроме того, резонансный или около резонансный режим колебаний противней очень чувствителен к изменению трения на телах качения в направляющих полозьях, которое сильно зависит от загрязнения полозьев мелкодисперсной пылью, выделяющейся при обжиге вермикулита. Изменение трения так же будет приводить к изменению виброскорости ωА и виброускорения ω2А противней, изменению вибротранспортного эффекта – скорости движения вермикулитового потока и продолжительности его обжига, что не допустимо, так как приведет к недовспучиванию вермикулита или его пережогу и снижению производительности печи.An oscillating system formed by a baking sheet, springs and a drive eccentric shaft operates in a resonant or near resonant mode. The resonance peak of such systems is almost symmetrical, narrow and very elongated, which indicates a large coefficient of dynamic amplification [Vibrations in technology: Reference. In 6 vols. M.: Mechanical Engineering, 1978. T. 1. Oscillations of linear systems. 1979. see p. 102]. Oscillations of inclined baking sheets cause vibrotransport effect [Bauman I.I., Bykhovsky V.A. Vibration machines and processes in construction. M., "Higher. school ", 1977, p. 73], that is, the movement of vermiculite in the thermal field of electric heaters. Since the resonance peak is narrow and elongated upward, the sensitivity of the oscillation amplitude to minor fluctuations in the excitation frequency from the side of the eccentric shaft is very high. Such fluctuations will lead to a change in the vibration velocity ωA and vibration acceleration ω 2 A of the baking sheets, which determine the severity of the vibrotransport effect - the speed of the vermiculite flow along the baking sheet and the duration of its firing. And these are the technological parameters of the firing process, the deviation of which from the set values is unacceptable. In addition, the resonant or near resonant mode of vibrations of the trays is very sensitive to a change in the friction on the rolling elements in the guide rails, which is highly dependent on the contamination of the runners by fine dust released during firing of vermiculite. A change in friction will also lead to a change in the vibration velocity ωА and vibration acceleration ω 2 А of the baking sheets, a change in the vibrotransport effect - the speed of the vermiculite flow and the duration of its firing, which is not permissible, since it will lead to under-expansion of vermiculite or its burning and decrease in furnace productivity.

Технический результат полезной модели заключается в обеспечении стационарности колебаний противней печи при изменяющемся трении.The technical result of the utility model is to ensure the stationary oscillations of the baking sheet of the furnace with varying friction.

Общими признаками с заявляемой полезной моделью являются противни, выполненные на подвижных основаниях, крепежные головки, электронагреватели, закрепленные на крепежных головках и размещенные под термоизолированными крышками; противни с подвижными основаниями расположены параллельно друг другу один над другим, установлены на телах качения, которые, установлены в направляющих полозьях, приводной вал с эксцентриками, расположенными на уровне противней с относительным угловым смещением в 120°; пружины, соединяющие подвижные основания с рамой.Common features with the claimed utility model are baking sheets made on movable bases, mounting heads, electric heaters mounted on mounting heads and placed under thermally insulated covers; baking sheets with movable bases are arranged parallel to each other one above the other, mounted on rolling bodies, which are mounted in guide rails, a drive shaft with eccentrics located at the level of the baking sheets with a relative angular displacement of 120 °; springs connecting the movable base to the frame.

Указанный технический результат достигается тем, что электрическая печь для обжига вермикулита содержит противни, выполненные на подвижных основаниях, крепежные головки, электронагреватели, закрепленные на крепежных головках и размещенные под термоизолированными крышками; противни с подвижными основаниями расположены параллельно друг другу один над другим, установлены на телах качения, которые, установлены в направляющих полозьях, приводной вал с эксцентриками, расположенными на уровне противней с относительным угловым смещением в 120°; пружины, соединяющие подвижные основания с рамой. Подвижные основания обеспечивают в процессе их колебаний вибротранспортирование вермикулита в пепловом поле электронагревателей, закрепленных на крепежных головках и размещенных под термоизолированными крышками противней. The specified technical result is achieved by the fact that the electric furnace for firing vermiculite contains baking sheets made on movable bases, mounting heads, electric heaters mounted on mounting heads and placed under thermally insulated covers; baking sheets with movable bases are arranged parallel to each other one above the other, mounted on rolling bodies, which are mounted in guide rails, a drive shaft with eccentrics located at the level of the baking sheets with a relative angular displacement of 120 °; springs connecting the movable base to the frame. The movable bases provide in the process of their vibrations the vibrotransportation of vermiculite in the ash field of electric heaters, mounted on mounting heads and placed under thermally insulated baking sheets.

Приводной вал с эксцентриками, которые расположены на разных уровнях, соответствующих уровням подвижных оснований противней, и повернуты один относительно другого на 120°, дополнительно содержит эксцентрики, выполненные на нем в непосредственной близости к основным эксцентрикам с разворотом относительно них на угол 180°; все эксцентрики снабжены подшипниками качения, которые сопряжены с боковыми сторонами подвижных оснований противней. Противни с подвижными основаниями расположены параллельно один другому и один над другим под одинаковым углом к горизонту и установлены на телах качения, которые, в свою очередь установлены в направляющих полозьях, которые размещены в печи поперечно к продольной оси противней и к направлению потока вермикулита. С противоположных боковых сторон подвижных оснований установлены пружины, соединенные с рамой печи. Таким образом, приводной вал имеет шесть эксцентриков с подшипниками, которые при его вращении, воздействуют на боковые стороны подвижных оснований противней и вызывают их поперечные к продольной оси противней и к направлению потока вермикулита колебания с амплитудой, равной величине эксцентриситета, которая одинакова для всех эксцентриков. Установка дополнительных эксцентриков с разворотом относительно основных на угол 180° обеспечивает антифазные (противоположно направленные) колебания соседних подвижных оснований одного уровня, что обеспечивает динамическую уравновешенность печи. Пружины, установленные с противоположных эксцентрикам боковых сторон противней, обеспечивают возвратное движение противней, прижимая их к своим эксцентрикам.The drive shaft with eccentrics, which are located at different levels corresponding to the levels of the moving bases of the baking sheets, and are rotated one relative to another by 120 °, additionally contains eccentrics made on it in close proximity to the main eccentrics with a 180 degree turn relative to them; all eccentrics are equipped with rolling bearings, which are interfaced with the sides of the moving bases of the baking sheets. Baking sheets with movable bases are arranged parallel to one another and one above the other at the same angle to the horizontal and are mounted on rolling bodies, which, in turn, are mounted in guide rails, which are placed in the furnace transverse to the longitudinal axis of the baking sheets and to the direction of vermiculite flow. On opposite sides of the movable bases are springs connected to the frame of the furnace. Thus, the drive shaft has six eccentrics with bearings, which, when rotated, act on the sides of the movable bases of the baking sheets and cause them to oscillate transverse to the longitudinal axis of the baking sheets and to the direction of vermiculite flow, with an amplitude equal to the eccentricity, which is the same for all eccentrics. The installation of additional eccentrics with a 180 ° turn relative to the main ones provides antiphase (oppositely directed) vibrations of adjacent moving bases of the same level, which ensures dynamic balance of the furnace. The springs mounted on the opposite sides of the baking sheets to the eccentrics provide the return movement of the baking sheets, pressing them to their eccentrics.

Бункеры, расположенные в задней (левой) торцевой части противней, с лотками, установленными с зазорами над выступающими частями противней являются накопителями сырья – вермикулитового концентрата. При колебаниях противней в поперечном к их продольной оси и к направлению потока вспучиваемого вермикулита, выступающие части противней принимают на себя постепенно высыпающийся из лотков бункеров вермикулитовый концентрат, который продвигаясь по поверхности противней входит в тепловое поле электронагревателей и постепенно за 3…4 секунды под действием высокой температуры вспучивается и выходит из печи со стороны передней (правой) торцевой части противней как готовый вспученный вермикулит. The bunkers located in the rear (left) end part of the baking sheets, with trays installed with gaps above the protruding parts of the baking sheet, are the stores of raw materials - vermiculite concentrate. When the baking sheets oscillate transversely to their longitudinal axis and to the flow direction of the expanded vermiculite, the protruding parts of the baking sheets take on vermiculite concentrate that gradually precipitates from the bunker trays, which moves along the surface of the baking sheets into the heat field of electric heaters and gradually over 3 ... 4 seconds under high temperature swells and leaves the furnace from the front (right) end part of the pan as a ready-made expanded vermiculite.

Отличительными признаками заявляемой полезной модели являются дополнительные эксцентрики, выполненные на приводном валу с разворотом относительно основных на угол 180°, снабженные подшипниками качения и сопряженные с боковыми сторонами противней; направляющие полозья, в которых установлены тела качения противней, размещены поперечно к продольной оси противней и к направлению потока вермикулита, а с противоположных боковых сторон противней установлены пружины, соединенные с рамой; бункеры, расположенные в задней (левой) торцевой части противней, с лотками, установленными с зазорами над выступающими частями противней.Distinctive features of the claimed utility model are additional eccentrics made on the drive shaft with a 180 ° turn relative to the main ones, equipped with rolling bearings and mating with the sides of the baking sheets; guide rails in which the rolling bodies of the baking sheets are mounted are placed transversely to the longitudinal axis of the baking sheets and to the direction of vermiculite flow, and springs connected to the frame are installed on opposite sides of the baking sheets; bins located in the rear (left) end of the pan, with trays installed with gaps above the protruding parts of the pan.

Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели условию патентоспособности «новизна».The presence of distinctive features allows us to conclude that the claimed utility model meets the patentability condition of “novelty”.

На фиг. 1 схематично показана электрическая печь для обжига вермикулита (вид сбоку со снятыми стенками) и увеличенный фрагмент I места сопряжения лотка и выступающей части противня.In FIG. 1 schematically shows an electric furnace for firing vermiculite (side view with the walls removed) and an enlarged fragment of I of the interface between the tray and the protruding part of the pan.

На фиг. 2 схематично показано поперечное сечение А-А с крышками, электронагревателями, пружинами, эксцентриковым валом и поперечно установленными телами качения.In FIG. 2 schematically shows a cross-section AA with covers, electric heaters, springs, an eccentric shaft and transversely mounted rolling elements.

На фиг. 3 схематично показана электрическая печь для обжига вермикулита (вид сверху).In FIG. 3 schematically shows an electric furnace for firing vermiculite (top view).

На фиг. 4 показаны амплитудно-частотные характеристики подвижных подов прототипа и заявляемой электрической печи для обжига вермикулита. In FIG. 4 shows the amplitude-frequency characteristics of the movable hearths of the prototype and the inventive electric furnace for firing vermiculite.

Электрическая печь для обжига вермикулита, фиг. 1, 2 и 3, содержит раму 1, противни 2 с подвижными основаниями 3, термоизолированные крышки 4, электронагреватели 5, закрепленные на крепежных головках 6, тела качения 7, размещенные в направляющих полозьях 8, установленных на раме 1 поперечно к продольной оси противней а и к направлению потока вермикулита по противням 2 и по лоткам 9. Противни 2 со своими основаниями 3 расположены параллельно один другому и один над другим под одинаковым углом к горизонту на 1- ом, 2- ом и 3- ем уровнях, фиг. 1.An electric vermiculite kiln, FIG. 1, 2 and 3, contains a frame 1, baking sheets 2 with movable bases 3, thermally insulated covers 4, electric heaters 5 mounted on mounting heads 6, rolling elements 7 placed in guide rails 8 mounted on the frame 1 transverse to the longitudinal axis of the baking sheets a and to the direction of vermiculite flow along the baking sheets 2 and the trays 9. The baking sheets 2 with their bases 3 are arranged parallel to one another and one above the other at the same angle to the horizon at the 1st, 2nd and 3rd levels, FIG. one.

Печь так же содержит приводной вал 10, фиг. 2, с основными эксцентриками 11 и дополнительными эксцентриками 12 с посаженными на них подшипниками качения (см. так же фиг. 3). Пары эксцентриков (основных 11 и дополнительных 12) расположены на разных уровнях (1- ом, 2- ом и 3-ем), соответствующих уровням подвижных оснований 3 противней 2, и развернуты на валу 10 относительно друг друга на 120°, а сами основные 11 и дополнительные 12 эксцентрики, выполнены на валу 10 с разворотом относительно друг друга на 180°. Подшипники качения указанных эксцентриков сопряжены с выступающими частями боковых сторон подвижных оснований 3 противней 2 – левой и правой на каждом уровне (см. фиг. 2 и 3). С противоположных боковых сторон подвижных оснований 3 противней 2 установлены пружины 13, соединенные с рамой 1. Приводной вал 10 установлен не менее чем в трех подшипниковых узлах, один из которых 14 (верхний) показан на фиг. 3. Всего приводной вал 10 имеет шесть эксцентриков: три основных 11 и три дополнительных 12. The furnace also contains a drive shaft 10, FIG. 2, with main eccentrics 11 and additional eccentrics 12 with rolling bearings mounted on them (see also Fig. 3). The pairs of eccentrics (main 11 and additional 12) are located at different levels (1st, 2nd and 3rd), corresponding to the levels of the movable bases 3 of the trays 2, and are rotated on the shaft 10 relative to each other by 120 °, and the main ones 11 and an additional 12 eccentrics made on the shaft 10 with a 180 ° turn relative to each other. The rolling bearings of these eccentrics are associated with the protruding parts of the sides of the movable bases 3 of the baking sheets 2 - left and right at each level (see Fig. 2 and 3). On opposite sides of the movable bases 3 of the trays 2, springs 13 are mounted, connected to the frame 1. The drive shaft 10 is installed in at least three bearing assemblies, one of which 14 (upper) is shown in FIG. 3. In total, the drive shaft 10 has six eccentrics: three primary 11 and three additional 12.

Бункеры 15 для вермикулитового концентрата расположены в задней (левой) торцевой части противней 2, фиг. 1, и имеют лотки 16 (см. так же фиг. 3), установленные с зазорами z над выступающими частями противней 2 (см. увеличенный фрагмент I места сопряжения лотка 16 и выступающей части противня 2). На лотках 16 предусмотрены шиберные заслонки 17. Bins 15 for vermiculite concentrate are located in the rear (left) end part of the baking sheets 2, FIG. 1, and have trays 16 (see also Fig. 3) installed with gaps z above the protruding parts of the pan 2 (see enlarged fragment I of the interface between the tray 16 and the protruding part of the pan 2). Trays 16 are provided with slide gates 17.

Электрическая печь для обжига вермикулита работает следующим образом.An electric furnace for burning vermiculite works as follows.

Подшипники эксцентриков 11 и 12, фиг. 2 и 3, при вращении приводного вала 10 с угловой скоростью ω (приводной двигатель на фигурах не показан), воздействуют на выступающие части боковых сторон левого и правого подвижных оснований 3 противней 2 (см. фиг. 2) на каждом уровне расположения подвижных оснований 3 и вызывают их поперечные относительно продольной оси противней 2 и к направлению потока вермикулита колебания х с амплитудой А, равной величине эксцентриситета е, которая одинакова для всех шести эксцентриков приводного вала 10. При этом пружины 13, установленные с противоположных эксцентрикам 11 и 12 боковых сторон подвижных оснований 3 (см. фиг. 2), обеспечивают возвратное движение оснований 3, прижимая их к своим эксцентрикам.The eccentric bearings 11 and 12, FIG. 2 and 3, when the drive shaft 10 is rotated with an angular velocity ω (the drive motor is not shown in the figures), they act on the protruding parts of the sides of the left and right movable bases 3 of the pans 2 (see Fig. 2) at each level of arrangement of the movable bases 3 and cause them to be transverse relative to the longitudinal axis of the baking sheets 2 and to the direction of vermiculite flow, oscillations x with amplitude A equal to the eccentricity e, which is the same for all six eccentrics of the drive shaft 10. Moreover, the springs 13 are installed from opposite eccentrics 11 and 12 of the lateral sides of the movable bases 3 (see Fig. 2), provide the return movement of the bases 3, pressing them to their eccentrics.

Парная установка эксцентриков 11 и 12, развернутых на валу 10 относительно друг друга на 120°, обеспечивает антифазные колебания соседних подвижных оснований 3 с противнями 2 (левого и правого, см. фиг. 2) одного уровня, что обеспечивает динамическую уравновешенность колебательной системы: т. е. равнодействующая сил инерции каждой пары эксцентриков 11 и 12 равна нулю. Кроме того, при антифазных колебаниях силы инерции подвижных оснований 3 с противнями 2 (левых и правых), так же равны нулю в любой момент времени и на каждом уровне. Это исключает возникновение динамических сил, способных раскачивать в процессе работы печи ее раму 1 и все другие элементы конструкции. Pair installation of eccentrics 11 and 12, deployed on the shaft 10 relative to each other by 120 °, provides antiphase vibrations of adjacent movable bases 3 with baking sheets 2 (left and right, see Fig. 2) of the same level, which ensures dynamic balance of the oscillatory system: t i.e., the resultant of the inertia forces of each pair of eccentrics 11 and 12 is equal to zero. In addition, with antiphase fluctuations, the inertia forces of the moving bases 3 with the trays 2 (left and right) are also equal to zero at any moment in time and at each level. This eliminates the occurrence of dynamic forces that can swing its frame 1 and all other structural elements during operation of the furnace.

Под действием поперечных к продольной оси противней 2 колебаний, вермикулитовый концентрат, фиг. 1 и 3, из бункеров 15 по лоткам 16 постепенно высыпается на выступающие части противней 2 и, продвигаясь по поверхности противней 2, входит в тепловое поле электронагревателей 5 под термоизолированными крышками 4 и за 3…4 секунды (в зависимости от крупности) под действием высокой температуры вспучивается и выходит из печи со стороны передней (правой) торцевой части противней 2 как готовый вспученный вермикулит. Для регулирования толщины слоя, выходящего из лотков 16 вермикулитового концентрата, предусмотрена шиберная заслонка 17.Under the action of transverse to the longitudinal axis of the baking sheets 2 oscillations, vermiculite concentrate, FIG. 1 and 3, from the bins 15, the trays 16 gradually pour out onto the protruding parts of the baking sheets 2 and, moving along the surface of the baking sheets 2, enter the heat field of electric heaters 5 under thermally insulated lids 4 and in 3 ... 4 seconds (depending on size) under high temperature swells and leaves the furnace from the front (right) end part of the baking sheets 2 as ready-made expanded vermiculite. To control the thickness of the layer emerging from the trays 16 of vermiculite concentrate, a slide gate 17 is provided.

Колебательная система прототипа, образованная подвижным основанием, пружинами и эксцентриковым приводом, работает как резонансная и имеет амплитудно-частотную характеристику 1, показанную на фиг. 4. Чувствительность колебаний такой системы даже к незначительной флуктуации частоты возбуждения f (f = ω/2π) очень высока и определяется отношением ΔА/Δf. Поэтому малейшее изменение f приведет к заметному изменению амплитуды А, виброскорости ωА и виброускорения ω2А колебаний, которые определяют выраженность вибротранспортирования вспучиваемого вермикулита по противням печи, скорость и продолжительность обжига. А это технологические параметры основного процесса, отклонение от которых недопустимо.The oscillation system of the prototype, formed by a movable base, springs and an eccentric drive, operates as a resonant one and has an amplitude-frequency characteristic 1 shown in FIG. 4. The sensitivity of the oscillations of such a system even to insignificant fluctuations in the excitation frequency f (f = ω / 2π) is very high and is determined by the ratio ΔА / Δf. Therefore, the slightest change in f will lead to a noticeable change in the amplitude A, vibration velocity ωA and vibration acceleration ω 2 A vibrations, which determine the severity of vibrotransport of expanded vermiculite on the baking sheets of the furnace, the speed and duration of firing. And these are the technological parameters of the main process, deviation from which is unacceptable.

В рассматриваемой электрической печи для обжига вермикулита колебания подвижным основаниям 3 с противнями 2 задается принудительно эксцентриками 11 и 12 с постоянной амплитудой А равной величине эксцентриситета е (например 3,5 мм). Тогда амплитудно-частотная характеристика в данном случае будет представлена горизонтальной прямой 2, фиг. 4. Это значит, что если и произойдут изменения частоты возбуждения f, то амплитуда не изменится, а это обеспечит стационарность колебательного процесса и основного технологического процесса обжига, при котором продолжительность обжига не изменится, недовспучивания вермикулита или его пережога не произойдет, и производительность печи останется прежней.In the electric furnace for vermiculite firing under consideration, the oscillations of the movable bases 3 with trays 2 are forcedly set by the eccentrics 11 and 12 with a constant amplitude A equal to the eccentricity e (for example, 3.5 mm). Then the frequency response in this case will be represented by a horizontal line 2, FIG. 4. This means that if changes in the excitation frequency f occur, the amplitude will not change, and this will ensure the oscillation process and the main firing process are stationary, in which the firing duration does not change, under-expansion of vermiculite or its burning out does not occur, and the furnace productivity remains the same.

Даже загрязнение направляющих полозьев 8, фиг. 1 и 2, мелкодисперсным вермикулитом, образующемся при его вспучивании, не может повлиять на изменение амплитуды, так как колебания задаются приводным валом 10 с эксцентриками 11 и 12 принудительно.Even the contamination of the guide rails 8, FIG. 1 and 2, the finely dispersed vermiculite formed during its expansion cannot affect the change in amplitude, since the vibrations are set by the drive shaft 10 with the eccentrics 11 and 12 forcibly.

Парная установка эксцентриков 11 и 12 на валу 10 сбоку от подвижных оснований 3 дает возможность создания спаренного печного агрегата, работающего от одного общего привода при удвоении производительности, что существенно упрощает и удешевляет конструкцию. Более того, установка общего приводного вала 10 позволяет освободить место для размещения бункеров 15 с задней (левой) торцевой части противней 2, фиг. 1, и использовать в качестве дозаторов сырья выступающие части противней 2, устранив тем самым барабанные дозаторы вместе с их приводами, которые применялись ранее в печах такого типа. А это дополнительно упрощает конструкцию и стоимость печного агрегата.The pair installation of eccentrics 11 and 12 on the shaft 10 to the side of the movable bases 3 makes it possible to create a paired kiln unit operating from one common drive while doubling productivity, which greatly simplifies and reduces the cost of the design. Moreover, the installation of a common drive shaft 10 allows you to free up space for placing the bins 15 from the rear (left) end part of the baking sheets 2, FIG. 1, and use the protruding parts of the baking sheets 2 as raw material dispensers, thereby eliminating the drum dispensers together with their drives, which were previously used in furnaces of this type. And this further simplifies the design and cost of the furnace unit.

Так достигается технический результат полезной модели, а именно – обеспечиваются стационарные колебания подвижных оснований с противнями при неизменных продолжительности обжига, качестве вермикулита и производительности печи.In this way, the technical result of the utility model is achieved, namely, stationary oscillations of movable bases with trays are provided with constant firing duration, vermiculite quality and furnace productivity.

Claims (1)

Электрическая печь для обжига вермикулита, содержащая раму с соединенными с ней посредством пружин подвижными основаниями, на которых установлены направляющие полозья с установленными на нах противнями, крепежные головки с закрепленными на них электронагревателями, размещенными под термоизолированными крышками, при этом подвижные основания установлены параллельно друг другу одно над другим на телах качения, которые установлены в направляющих полозьях, приводной вал с парами эксцентриков, расположенными на уровне подвижных оснований с относительным угловым смещением в 120°, отличающаяся тем, что она содержит бункеры, в парах эксцентриков эксцентрики установлены с разворотом относительно друг друга на угол 180° и снабжены подшипниками качения, сопряженными с боковыми сторонами подвижных оснований, при этом пружины установлены с противоположных боковых сторон подвижных оснований, направляющие полозья и тела качения установлены в печи поперечно к продольной оси противней и к направлению потока вермикулита, при этом бункеры расположены с торцевой части противней и имеют лотки, установленные с зазорами над выступающими частями противней.An electric vermiculite roasting furnace, comprising a frame with movable bases connected to it by springs, on which guide rails are mounted with trays mounted on them, mounting heads with electric heaters mounted on them, placed under thermally insulated covers, while the movable bases are installed parallel to one another above the other on the rolling bodies that are installed in the guide rails, the drive shaft with pairs of eccentrics located at the level of the movable base th with a relative angular displacement of 120 °, characterized in that it contains hoppers, in the pairs of eccentrics the eccentrics are mounted with 180 ° rotation relative to each other and are equipped with rolling bearings mated to the sides of the movable bases, while the springs are installed from opposite side of the sides of the movable bases, guide rails and rolling bodies are installed in the furnace transversely to the longitudinal axis of the baking sheets and to the direction of vermiculite flow, while the bunkers are located on the end of the baking sheet Trays are mounted with gaps over the protruding portions of trays.
RU2019110770U 2019-04-11 2019-04-11 Vermiculite Electric Roasting Furnace RU191250U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019110770U RU191250U1 (en) 2019-04-11 2019-04-11 Vermiculite Electric Roasting Furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019110770U RU191250U1 (en) 2019-04-11 2019-04-11 Vermiculite Electric Roasting Furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU191250U1 true RU191250U1 (en) 2019-07-31

Family

ID=67586074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019110770U RU191250U1 (en) 2019-04-11 2019-04-11 Vermiculite Electric Roasting Furnace

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU191250U1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005085733A1 (en) * 2004-03-02 2005-09-15 Premier Horticulture Ltee Furnace and method for expanding a material
RU169366U1 (en) * 2016-04-04 2017-03-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") ELECTRIC FURNACE FOR VERMICULITE FIRING
RU187630U1 (en) * 2018-06-14 2019-03-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") ELECTRIC FURNACE FOR VERMICULITE FIRING

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005085733A1 (en) * 2004-03-02 2005-09-15 Premier Horticulture Ltee Furnace and method for expanding a material
RU169366U1 (en) * 2016-04-04 2017-03-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") ELECTRIC FURNACE FOR VERMICULITE FIRING
RU187630U1 (en) * 2018-06-14 2019-03-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") ELECTRIC FURNACE FOR VERMICULITE FIRING

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU169366U1 (en) ELECTRIC FURNACE FOR VERMICULITE FIRING
US6753640B2 (en) Piezoelectric driven type vibratory feeder
EP0030961A4 (en) An excited frame, vibratory conveying apparatus for moving particulate material.
RU191250U1 (en) Vermiculite Electric Roasting Furnace
RU186746U1 (en) ELECTRIC FURNACE WITH VIBRATION HEAT PLATFORM
US2705070A (en) Balanced conveyor
CN103878118A (en) Novel elliptical equal-thickness vibrating screen
RU2004132712A (en) TAPE CONVEYOR FOR TRANSPORTING TOBACCO MATERIALS
WO2006089897A1 (en) Conveyor apparatus for conveying a metal charge in a melting plant
US1695950A (en) Furnace
RU179059U1 (en) ELECTRIC FURNACE FOR PRODUCING EXPLOSED VERMICULITIS FROM VERMICULITE CONCENTRATES
RU201148U1 (en) Electric oven with vibrating hearth
US3945513A (en) Gravity discharge furnace for heating production parts
RU169510U1 (en) ELECTRIC FURNACE FOR VERMICULITE FIRING
RU187336U1 (en) Vibrating screen
RU182943U1 (en) ELECTRIC DRUM FURNACE
RU195151U1 (en) Electric drum oven
JPS62192298A (en) Balancer for reciprocating machine
JPS6219752A (en) Surface inspection device
US2154361A (en) System for the transmission of mechanical power
CN105728317A (en) Material vibrator capable of achieving limiting control
RU187215U1 (en) ELECTRIC FURNACE FOR PRODUCING EXPLOSED VERMICULITIS
Nizhegorodov et al. Structural and dynamic characteristics of technological power unit for heat treatment of vermiculite concentrates
EP4279424A1 (en) A dispensing vibratory conveyor with reversing operation function
US1993615A (en) Mounting of oscillating apparatus