Результат интеллектуальной деятельности: СУПЕРФОСФАТНАЯ КАМЕРА

Изобретение относится к производству фосфорных удобрений, в частности к суперфосфатным камерам непрерывного действия.

Из описания к авторскому свидетельству СССР №100191 (опубл. 19.02.1952 г) известна суперфосфатная камера непрерывного действия, состоящая из цилиндра с днищем, приводящимся во вращение, крышки, неподвижно закрепленной над цилиндром, выгрузного отверстия, над которым находится сбрасывающий скребок для измельчения полученного суперфосфата.

Недостатком данной конструкции является способ измельчения суперфосфата, основанный на движении скребка, который совершает возвратно-поступательные движения. Трудно гарантировать однородность получаемого порошка суперфосфата.

Наиболее близким по технической сущности является цилиндрическая суперфосфатная камера, описанная на сайте http://msd.com.ua/texnologiya-mineralnyx-solej-udo-brenij-pesticidov-promyshlennyx-so-lej-okislov-i-kislot/osnovnaya-apparatura-i-usloviya-ee-raboty224/, применявшаяся в СССР и описанная ниже.

Цилиндрическая камера непрерывного действия представляет собой вертикальный железобетонный цилиндр, имеющий стальной кожух и футеровку из диабазовых плиток. Цилиндр вращается на 16 роликах вокруг неподвижной чугунной трубы, проходящей через сальниковое уплотнение в днище цилиндра. Вращение осуществляется с помощью электромотора через редуктор. В течение 1,5-2,5 ч камера делает один оборот. Железобетонная крышка камеры неподвижна. К последней подвешена вертикальная чугунная перегородка, отделяющая зону загрузки от зоны выгрузки. Для вырезки готового суперфосфата служит эксцентрично расположенный фрезер, вращающийся со скоростью 8-10 об/мин в направлении, противоположном вращению камеры.

Суперфосфатная пульпа из смесителя непрерывно поступает в камеру. Пульпа затвердевает и подходит к фрезеру готовой для выгрузки. За один оборот фрезер срезает слой суперфосфата толщиной 5-25 мм. Срезанный ножами фрезера суперфосфат попадает на транспортер. Выделяющиеся при реакции газы удаляются через отверстие в крышке камеры в вентиляционную трубу, по которой отсасываются в абсорбционную установку.

Недостатком камеры является наличие сложного привода, который обеспечивает поворот и подачу застывшего материала на фрезер для измельчения. Вся система вращения - подачи материала должна обеспечить необходимую скорость и подачу и требует соответствующей автоматики. Таким образом, вся система автоматики должна точно отслеживать соответствующую подачу материала - вращение камеры, а в случае аварийной ситуации мгновенно отключать вращение массивного цилиндра с затвердевшей массой во избежание заклинивания или поломки фрезера. В условиях агрессивной среды, которая присутствует в технологии получения суперфосфата, отсутствие сложной автоматики и кинематики обеспечит надежную эксплуатацию оборудования и выполнения технологического процесса.

Техническая задача, вытекающая из вышеизложенного, состоит в повышении надежности работы суперфосфатной камеры и упрощении управления технологическим процессом.

Для достижения этой цели в суперфосфатной камере, состоящей из вертикального цилиндра, установленного на опорные ролики с возможностью вращения посредством привода вокруг неподвижной трубы с окном для измельченного суперфосфата, проходящей через отверстие в днище цилиндра, неподвижной крышки цилиндра, вертикальной перегородки, жестко соединенной с крышкой, и фрезера, вращающегося в направлении, противоположном вращению цилиндра, камера снабжена диском, а между ним и цилиндром установлена роликовая платформа, взаимодействующая с ними, при этом диск установлен на опорные ролики с приводами для его вращения и в основании крышки установлены боковые ролики, взаимодействующие с цилиндром и диском.

Отличительными признаками предлагаемой суперфосфатной камеры является то, что она снабжена диском, а между ним и цилиндром установлена роликовая платформа, взаимодействующая с ними, при этом диск установлен на опорные ролики с приводами для его вращения, и в основании крышки установлены боковые ролики, взаимодействующие с цилиндром и диском.

Наличие отличительных признаков позволяет регулировать мощность привода, и она должна соответствовать мощности сил сопротивления трению качения роликовой платформы и инерции цилиндра с затвердевшим в ней веществом. Данный способ подвода затвердевшего суперфосфата к фрезеру для его измельчения не нуждается в точности подачи, что исключает перегрузки, поломку фрезера, так как роликовая платформа, передающая крутящий момент на цилиндр, выступает в роли предохранительной муфты. Сила давления на фрезер может регулироваться за счет изменения оборотов приводов опорных роликов. Привод при этом упрощается и должен соответствовать мощности по преодолению сил трения качения и инерции цилиндра с затвердевшим суперфосфатом.

Вариант исполнения суперфосфатной камеры непрерывного действия представлен на фиг. 1-4.

На фиг. 1 показан общий вид;

на фиг. 2 - то же вид сверху;

на фиг. 3 - вид сбоку;

на фиг. 4 - разрез А-А.

Суперфосфатная камера состоит из цилиндра 1 с днищем 2, имеющего стальной кожух 3 и футеровку 4, роликовой платформы 5, диска 6, опорных роликов 7, приводов опорных роликов 8, боковых роликов с опорами 9, крышки 10, неподвижной трубы 11, вентиляционной системы 12, фрезера 13, привода фрезера 14, вертикальной перегородки 15, загрузочного бункера 16, опор крышки 17, основания крышки 18, опор основания крышки 19 и основания суперфосфатной камеры 20.

Суперфосфатная камера, работает следующим образом. В загрузочный бункер 16 подают суперфосфатную пульпу, которая попадает на днище 2 цилиндра 1 и по мере застывания заполняет объем, ограниченный вертикальной перегородкой 15 и цилиндром 1. По мере затвердевания цилиндр 1 поворачивается приводами опорных роликов 9, опорными роликами 8 перемещая затвердевшую часть массы к фрезеру 13, который приводится во вращение приводом фрезера 14 и вращается в направлении, противоположном вращению цилиндра 1.

Затвердевшая масса, взаимодействуя с вращающимся фрезером 13, измельчается в порошкообразную массу и по мере накопления ссыпается в окно, выполненное в неподвижной трубе 11. Далее полученный порошок конвейером транспортируется для дальнейшего использования или расфасовки (на фиг. 1- не показан). Выделяющиеся при реакции газы удаляются через отверстие в трубе 11 в вентиляционную трубу, по которой отсасываются в абсорбционную установку.

Более подробно следует описать главный привод суперфосфатной камеры и сам процесс ее поворота для взаимодействия с фрезером 13.

В начале технологического процесса приводы опорных роликов 9 вращаются с постоянной скоростью и передают крутящий момент на опорные ролики 8, которые посредством сил трения начинают поворачивать диск 6 с роликовой платформой 5, на которую установлен цилиндр 1. Так как в начальный момент никаких значительных сил сопротивления на цилиндр 1 не действует, он начинает вращаться со скоростью роликовой платформы 5 и диска 6.

При повороте затвердевшей массы до момента взаимодействия ее с фрезером 13 цилиндр 1 остановится, но давление затвердевшей массы на фрезер 13 останется. Этого давления на фрезер 13 будет достаточно для измельчения затвердевшей массы.

Сила, действующая на фрезер 13, будет равна силе, необходимой для преодоления сил трения качению роликовой платформы 5 и инерции цилиндра 1. В данном случае предлагается использовать массу вращающегося цилиндра 1 с затвердевшей массой вещества для его измельчения. Мощность привода должна будет соответствовать мощности сил сопротивления трению качения роликовой платформы 5 и инерции цилиндрической камеры с затвердевшим в ней веществом. Данный способ подвода затвердевшего вещества к фрезеру 13 для его измельчения не нуждается в точности подачи, что исключает перегрузки, поломку фрезера 13, так как роликовая платформа 5, передающая крутящий момент на цилиндр 1, выступает в роли предохранительной муфты. Сила давления на фрезер 13 может регулироваться за счет изменения оборотов приводов опорных роликов 8. Привод при этом упрощается и должен соответствовать мощности по преодолению сил трения качения и инерции цилиндра 1 с затвердевшим веществом. Система регулируется автоматически.