Результат интеллектуальной деятельности: ШИБЕР ЗАГРУЗОЧНОГО УСТРОЙСТВА ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО РЕАКТОРА

Изобретение относится к сжиганию твердых бытовых и промышленных отходов и может быть использовано в установках для термической переработки отходов.

Подлежащий переработке материал подается в плазмохимический реактор через загрузочный узел, который расположен в верхней части шахтной печи. Загрузочный узел может содержать один, два или три шибера, в совокупности образующих шлюзовую систему для обеспечения изоляции внутреннего пространства реактора от внешней среды на период подачи перерабатываемого материала в реактор и предотвращения избыточного натекания воздуха внутрь реактора. Принципиально конструкция шибера может иметь разную конфигурацию.

Известно загрузочное устройство, состоящее из загрузочного бункера с воронкой, питателя с гидроцилиндром и шибера, перекрывающего загрузочное окно топки печи.

Шибер имеет механизм подъема в виде гидравлических цилиндров, соединенных с ним при помощи траверсы. Загрузка в этом устройстве производится питателем через окно топки после подъема шибера. Патент США №4534302, кл.110-346, 1985 г.

Недостатком конструкции узла загрузки этой печи является то, что подъем шибера производится с некоторым опережением по времени относительно начала загрузки отходов в печь.

Шибер не обеспечивает постоянной герметизации в процессе загрузки отходов из бункера в загрузочное окно печи, печные газы и пыль проникают в бункер, а затем в атмосферу цеха, что отрицательно влияет на экологию окружающей среды.

Размещение шибера непосредственно в загрузочном окне печи, его открывание в сторону печного пространства снижает надежность работы устройства из-за того, что шибер и сопряженные с ним поверхности находятся под воздействием высоких температур печных газов.

Известен шибер загрузочного устройства плазмохимического реактора, содержащий корпус, подвижную заслонку и элементы теплоизоляции. Патент Российской Федерации №2153130, МПК: F 23 G 5/44, опублик. 2000 г., Бюл. №20.

Недостатком данного загрузочного устройства является его громоздкость, сложность управления загрузкой, низкая надежность при работе с экологически грязными элементами.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является шибер загрузочного устройства плазмохимического реактора, содержащий корпус с воронкой и боковым коробом, подвижную заслонку, соединенную штоком с приводом. Патент США №5958264, кл 219.121.38, МПК: В 23 К 10/00, опубл. 1999 г. - прототип.

Недостатком известного шибера загрузочного устройства плазмохимического реактора является отсутствие очистки приемного отверстия, через которое происходит загрузка перерабатываемых отходов, низкая надежность уплотнения, возможность засорения бокового короба остатками загрузочных материалов, перегрев заслонки.

Данное изобретение устраняет недостатки аналога и прототипа.

Задачей изобретения является разработка конструкции шибера, обеспечивающего надежное уплотнение особенно при переработке опасных отходов, когда требования к возможной утечке опасных веществ особенно высоки.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы шибера, снижение влияния температурных режимов на герметичность загрузочного устройства, исключение заклинивания заслонки из-за остатков материалов загрузки, повышение герметичности в процессе работы плазмохимического реактора.

Технический результат достигается тем, что в шибере загрузочного устройства плазмохимического реактора, содержащем корпус с воронкой и боковым коробом, подвижную заслонку, соединенную штоком с приводом, уплотняющие прокладки установлены над заслонкой в области ее конечных положений в воронке и боковом коробе, крышка воронки и бокового короба выполнены съемными, на стенках бокового короба расположены направляющие, под крышкой воронки на внутренней поверхности уплотняющей прокладки установлен упругий скребок в виде изогнутой пластины, длина которой равна ширине заслонки вдоль стороны, примыкающей к боковому коробу, на корпусе воронки размещены прижимные упоры, а на нижней части заслонки закреплены клиновидные накладки и серьга, в которой выполнен вертикальный паз, в пазу с возможностью свободного перемещения расположен палец штока, узел ввода штока герметизирован. Заслонка выполнена полой и содержит систему подачи хладагента, узел ввода системы хладагента герметизирован. Система подачи хладагента выполнена в виде коаксиального трубопровода, равномерно расположенного в полости заслонки.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично представлен разрез шибера, где 1 - корпус с воронкой и боковым коробом, 2 - перемещаемая полая заслонка, 3 - уплотняющая прокладка воронки, 4 - уплотняющая прокладка бокового короба, 5 - крышка воронки, 6 - крышка бокового короба, 7 - шток, 8 - прижимные клиновидные упоры, 9 - клиновидные накладки, 10 - направляющие, 11 - электрический привод, 12 - серьга, 13 - вертикальный паз, 14 - упругий скребок, 15 - коаксиальный трубопровод, 16 - сальники ввода штока, 17 - сальники ввода системы хладагента, 18 - воронка, 19 - боковой короб.

Шибер работает следующим образом.

В открытом положении заслонка 2 находится внутри бокового короба 19 под крышкой 6, снабженной уплотняющей прокладкой 4. После включения привода 11 шток 7 толкает заслонку 2, которая перемещается в воронку 18, скользя по боковым направляющим 10. При приближении к крайнему положению в воронке 18 клиновидные накладки заслонки 9 в ее передней и задней части входят в соприкосновение с клиновидными упорами 8 на корпусе 1 шибера. Заслонка 2 перемещается вверх и прижимается к прокладке 3 по всему периметру своей верхней плоскости. В результате чего достигается надежное уплотнение проема, перекрываемого заслонкой. Возможность вертикального смещения заслонки обеспечивается наличием серьги 12, закрепленной на нижней части заслонки 2. В серьге выполнен вертикальный паз 13, в который свободно входит палец штока 7, перемещающего заслонку 2 в горизонтальном направлении. При открывании входа в загрузочное пространство плазмохимического реактора заслонка 2 перемещается в боковой короб 19, при этом на ее верхней поверхности возможно наличие остатков материала, которые могут попасть в зазоры и затруднить работу шибера. Чтобы исключить эту возможность, на внутренней поверхности прокладки 3 на всю ширину заслонки 2 вдоль стороны, примыкающей к коробу 19, установлен упругий скребок 14 в виде пластины, слегка изогнутой навстречу движению заслонки 2 при ее открывании. Этот скребок 14 обеспечивает удаление с поверхности заслонки 2 остатков материала, предотвращая их попадание внутрь короба 19.

В связи с тем, что при высокой температуре возможно повреждение прокладки 3 и нарушение герметичности шибера, заслонка 2 выполнена полой, а через специальный коаксиальный трубопровод 15 в нее подается и отводится из нее охлаждающая жидкость. Охлаждаемая заслонка 2 обеспечивает соприкасающуюся с ней поверхность прокладки 3 от повреждения.

Узел ввода штока 7 заслонки 2 герметизирован сальниками ввода штока 16.

Заслонка 2 снабжена системой подачи хладагента. Хладагентом может быть сжиженный газ или жидкость, узлы вводов системы подачи хладагента герметизированы сальниками 17.

Сальники 16 и 17 выполнены из пластичного термостойкого материала, например, витона.