EA201600413A1 20170228 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2017\PDF/201600413 Полный текст описания [**] EA201600413 20160623 Регистрационный номер и дата заявки CZPV 2015-437 20150625 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок EAA1 Код вида документа [PDF] eaa21702 Номер бюллетеня [**] СУШИЛЬНАЯ КАМЕРА, СУШИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ, СУШИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВТОРНО ИСПОЛЬЗУЕМОГО АБРАЗИВА И СПОСОБ СУШКИ МОКРОГО ПОВТОРНО ИСПОЛЬЗУЕМОГО АБРАЗИВА Название документа [8] F26B 3/092, [8] F26B 17/10, [8] F26B 17/26 Индексы МПК [CZ] Местанек Йири, [CZ] Покорни Павел, [CZ] Кала Даниэль Сведения об авторах [CZ] ПТВ, СПОЛ С.Р.О. Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea201600413a*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

Предложена сушка повторно используемого абразива, который может быть подвергнут рециклингу, отдельно или в виде части системы полного рециклинга. Отсортированный и просеянный мокрый, повторно используемый абразив удерживают в бункере для мокрого, повторно используемого абразива, его непрерывно подают, используя шнековый питатель, в сушильную камеру с вибрационным ситом. Воздух вдувают в камеру, используя генератор воздушного потока, под вибрационным ситом. Повторно используемый абразив перемещается и поднимается на сите за счет использования воздушного потока и вибрации сита, что обеспечивает разрушение комков повторно используемого абразива до частиц повторно используемого абразива, и абразив перемешивается и высушивается.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

Предложена сушка повторно используемого абразива, который может быть подвергнут рециклингу, отдельно или в виде части системы полного рециклинга. Отсортированный и просеянный мокрый, повторно используемый абразив удерживают в бункере для мокрого, повторно используемого абразива, его непрерывно подают, используя шнековый питатель, в сушильную камеру с вибрационным ситом. Воздух вдувают в камеру, используя генератор воздушного потока, под вибрационным ситом. Повторно используемый абразив перемещается и поднимается на сите за счет использования воздушного потока и вибрации сита, что обеспечивает разрушение комков повторно используемого абразива до частиц повторно используемого абразива, и абразив перемешивается и высушивается.


(19)
Евразийское
патентное
ведомство
(21) 201600413 (13) A1
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки 2017.02.28
(22) Дата подачи заявки 2016.06.23
(51) Int. Cl.
F26B 3/092 (2006.01) F26B 17/10 (2006.01) F26B 17/26 (2006.01)
(54)
СУШИЛЬНАЯ КАМЕРА, СУШИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ, СУШИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВТОРНО ИСПОЛЬЗУЕМОГО АБРАЗИВА И СПОСОБ СУШКИ МОКРОГО ПОВТОРНО ИСПОЛЬЗУЕМОГО АБРАЗИВА
(31) PV 2015-437
(32) 2015.06.25
(33) CZ
(71) Заявитель:
ПТВ, СПОЛ С.Р.О. (CZ)
(72) Изобретатель:
Местанек Йири, Покорни Павел, Кала Даниэль (CZ)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU) (57) Предложена сушка повторно используемого абразива, который может быть подвергнут рецик-лингу, отдельно или в виде части системы полного рециклинга. Отсортированный и просеянный мокрый, повторно используемый абразив удерживают в бункере для мокрого, повторно используемого абразива, его непрерывно подают, используя шне-ковый питатель, в сушильную камеру с вибрационным ситом. Воздух вдувают в камеру, используя генератор воздушного потока, под вибрационным ситом. Повторно используемый абразив перемещается и поднимается на сите за счет использования воздушного потока и вибрации сита, что обеспечивает разрушение комков повторно используемого абразива до частиц повторно используемого абразива, и абразив перемешивается и высушивается.
2420-535590ЕА/032 СУШИЛЬНАЯ КАМЕРА, СУШИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ, СУШИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВТОРНО ИСПОЛЬЗУЕМОГО АБРАЗИВА И СПОСОБ СУШКИ МОКРОГО ПОВТОРНО
ИСПОЛЬЗУЕМОГО АБРАЗИВА
ОПИСАНИЕ
Область техники, к которой относится изобретение
Оборудование, предназначенное для рециклинга абразива непосредственно пользователем, использующим струю воды. Уровень техники
Нетрадиционная технология обработки струей воды под высоким давлением была разработана, усовершенствована и развивалась в течение десятков лет и достигла высокого уровня эффективности. Можно сказать, что она превратилась в обычную и широко используемую технологию во многих отраслях промышленности. Технологии резки струей воды под высоким давлением посредством станков с ЧПУ требуют большого количества абразива, который является довольно дорогим и который импортируют в Чешскую Республику из-за рубежа, главным образом из Австралии и Индии. Затраты на приобретение абразива составляют до 50% от всех затрат на эксплуатацию станка с ЧПУ.
Абразивный материал используется для резки струей водо-абразивной суспензии. Данные малые частицы подаются в режущую головку, и они втягиваются струей воды в смесительную камеру. Данная смесь воды и абразива попадает на материал, разрезая его. Вода отдает часть своей кинетической энергии абразиву, в результате чего повышается эффективность технологического процесса. Следовательно резка гидроабразивной струей (AWJ) используется прежде всего для разделения твердых материалов. Абразив оказывает влияние на эффективность резки и на качество обработанной поверхности. Это определяется размером и формой зерна, химическим составом и массовым расходом. Выбор абразива также зависит от твердости материала, подлежащего резке. Но также имеется другой важный фактор, а именно цена. Выбор абразивного материала оказывает существенное воздействие на окружающую среду и соответствующий процесс рециклинга. Было опубликовано, что абразивы на основе граната и кварцевый песок
не пригодны для процесса рециклинга (KRAJNY, Zdenko. Vodny luc v praxi/Water Jet in Practice/- WJM. Bratislava: 1998. ISBN 808057-091-4.).
После разделения использованный абразив остается на рабочем столе вместе с замутненной водой и отходами. Существует проблема, связанная с тем, что делать с использованным абразивом, который больше не может быть использован в данном состоянии. Он должен быть подвергнут ликвидации в качестве отходов.
Компания AQUAdem разработала оборудование AQUArec PRO, которое было способно осуществлять рециклинг абразива. Таким образом, использованный абразив, который прошел через весь процесс резки, мог быть снова возвращен в технологический процесс. Было обнаружено, что абразив, прошедший через процесс рециклинга, не потерял своей способности, то есть он не подвергся износу. Грязную воду и абразив откачивают от стола для резки, используя пневматический насос, подают во вращающийся сепаратор, и вода и абразив разделяются в нем. Грязная вода возвращается к столу для резки для смывания осажденного абразива с тем, чтобы его было легче откачивать. Отделенный абразив падает в печь для полной сушки при высокой температуре. Сепаратор обеспечивает отсеивание абразива, и чистый абразив падает в бункер.
Другое оборудование для рециклинга абразива производится компанией PTV spol. s.r.o. Рециклинг абразива, используемого при гидроабразивном разделении материала, выполняют, используя его собственный источник тепла - электрический нагрев.
Оборудование снабжено отдельным источником тепла, независимым от окружающего оборудования, а именно электронагревательными змеевиками, расположенными в сушильной печи. Материал, подлежащий рециклингу, удерживают в сушильной печи, используя поток воздуха от сушильного вентилятора во время процесса сушки. Воздух, поступающий в вентилятор, предварительно нагревается вследствие прохода через пространство между кожухами сушильной печи - таким образом, используется часть сбросного тепла от печи. Процесс мокрой
сепарации осуществляется при входе в сушильную печь (основной вибрационный сепаратор - удаление мелких фракций отходов). Процесс сухой сепарации осуществляется на выходе из сушильной печи (выходной вибрационный сепаратор - крупнозе-рнистые отходы). После этого сухой отсортированный рециклированный материал подается в резервуар или в мешок.
Оборудование имеет довольно высокую производительность:
50-80 кг рециклированного материала в час. Однако оборудование
требует непрерывной эксплуатации, что является существенным
препятствием. Оборудование не имеет оптимизированной системы
дозирования абразива, ввод абразива осуществляется в
соответствии с визуальным регулированием/контролем, но он
прерывается вручную при соответствующей задержке
транспортировки с тем, чтобы не происходило перегрузки печи мокрым абразивом. Необходимо разравнивать абразив вручную (механически), чтобы не происходило спекания в куски большего размера, что могло бы вызвать образование одного большого куска и образование куска такого объема, который пришлось бы разрушать механически. Кроме того, под действием высокой температуры абразив спекается на змеевиках, змеевики немедленно подвергаются высокотемпературному износу, и они повреждаютя без возможности восстановления, поскольку использованный абразив всегда содержит большую долю остатков отрезанного материала, подобного пластику. Змеевики выгорают в среднем каждую рабочую смену. Обычная практика состоит в том, при эксплуатации данного оборудования непрерывно должны быть задействованы до двух человек.
Нагревательные змеевики должны нагреваться, и, таким образом, установка для рециклинга имеет высокую подводимую электрическую мощность, составляющую 19 кВт. При максимальной производительности потребление близко к установленной подводимой мощности.
Оборудование потребляет 2500-3500 литров воздуха под давлением, составляющим б бар, в час и 250-350 литров чистой воды в час. Вводимую смесь загружают в бункер со шнековым питателем, и затем питатель обеспечивает ее непрерывное
перемещение в круглый сепаратор. Там фракция "минус меш" (очень мелкие частицы материала) удаляется из смеси за счет использования промывочной воды. Уловленный на сетке, рециклированный материал перемещается из круглого сепаратора в сушильную печь, в ней он подвергается сушке за счет использования электронагревательных змеевиков при одновременном аэрировании воздухом под давлением из сушильного вентилятора. Скорость транспортировки мокрого абразива невозможно вовремя отрегулировать, и он имеет большую задержку, что приводит к тому, что в печи скапливается значительно большее количество абразива, чем может быть высушено, и абразив должен быть перемешан вручную.
Производительность составляет 50-75 кг сухого
рециклированного материала в зависимости от качества входной смеси (содержания частиц абразива, которые могут быть использованы, в смеси).
Оборудование потребляет большую мощность 23,14 кВт для нагрева нагревательных змеевиков, 3x400 В/50 Гц, расход чистой воды составляет 10-50 л/час.
Раскрытие изобретения
Вышеуказанные недостатки процесса сушки/рециклинга могут быть устранены при использовании новой системы для рециклинга и сушки абразива.
Прежде всего был разработан новый способ сушки повторно используемого абразива, сн может быть подвергнут репиклингу отдельно или в виде части всей системы рециклинга. Система рециклинга включает в себя систему для удаления осадка посредством сепаратора, при этом суспензию абразивного песка, осадка и воды удаляют со стола для резки посредством использования оборудования для удаления осадка, и большие частицы отделяют от материала, используя, например, систему удаления осадка. Вибрационный сепаратор был установлен в оборудовании для удаления осадка, он обеспечивает разделение суспензии на две фракции: отходы с размерами меньше размеров ячеек сита (менее 0,1 мм) и материал с размерами больше
размеров ячеек сита (свыше 0,1 мм), предназначенный для дальнейшего использования, - мокрый, повторно используемый абразив. Отходы вместе с водой собирают в мешке большого объема, и воду отделяют. Воду возвращают к столу для резки, а отходы с малым размером частиц - осадок остаются/остается в мешке для их ликвидации.
Производительность оборудования зависит непосредственно от влажности повторно используемого абразива, подлежащего сушке, и от температуры подводимого воздуха. Таким образом, рекомендуется поместить мокрый, повторно используемый абразив в мешки большого объема после сортировки и разделения на сите и обеспечить возможность выстаивания мешков в течение 3-5 дней, по меньшей мере, при температуре свыше 5°С в сухой среде, так что избыточная вода удаляется. Это может происходить, например, под наружным навесом.
Отсортированный, отсеянный на сите и мокрый, повторно используемый абразив помещают в бункер для мокрого абразива и непрерывно перемещают посредством использования шнекового питателя в сушильную камеру к вибрационному ситу. Шнековый питатель регулирует дозы повторно используемого мокрого абразива, поступающего из бункера, с массой от 1 до 10 кг. Мокрый, повторно используемый абразив перемещается на вибрационном сите, он аэрируется поступающим воздухом, увеличение массы отслеживают посредством весов, и процесс "дозирование - сушка - взвешивание" повторяют после того, как будет достигнуто увеличение массы на весах за вычетом дели воды в загруженной массе мокрого, повторно используемого абразива. Воздух нагнетают в данную камеру, используя генератор воздушного потока, под вибрационным ситом. Мокрый, повторно используемый абразив перемещается и поднимается на сите под действием воздушного потока и вибраций сита, таким образом комки мокрого, повторно используемого абразива разрушаются до частиц мокрого, повторно используемого абразива, и он перемешивается и высушивается..
Предпочтительно использовать сбросное тепло, которое
выделяется в качестве побочного продукта при работе станков для гидроабразивного разделения струей воды. Таким источником могут быть насос высокого давления и прежде всего его охладитель гидравлического масла в воздушно-масляном устройстве. Горячий воздух (30-50°С) отводится из пространства насоса вентилятором по трубе в сушильную печь под вибрационным ситом. После сушки повторно используемый абразив поднимается в воздушном потоке, и он перемещается в циклонный сепаратор.
Предпочтительно разместить сито под резервуаром для сбора, который имеет некоторую высоту стенки. Зерна сухого, повторно используемого абразива должны проходить в воздушном потоке, и таким образом они проходят к выходу из сушильной камеры. На выходе из сушильной камеры имеется циклонный сепаратор, предназначенный для удаления мелких частиц пыли из выходящего воздуха. После ввода сухого, повторно используемого абразива в циклонный сепаратор центробежная сила обеспечивает отделение частиц сухого, повторно используемого абразива от воздушного потока. Сухой, повторно используемый абразив падает вниз под действием силы тяжести в соседний бункер для сухого, повторно используемого абразива (в мешок большой емкости), который может быть расположен на весах-тележке, которые обеспечивают возможность непрерывного мониторинга массы сухого, повторно используемого абразива.
Воздух выходит через верхнюю сторону сепаратора в
пространство. Предпочтительно добавить дополнительную
фильтрацию воздуха при выходе воздуха из циклонного сепаратора.
Управление оборудованием осуществляется посредством программируемой автоматической машины, которая обеспечивает непрерывную работу и минимизирует необходимости в обслуживающем персонале.
Большое преимущество оборудования заключается в том, что процесс сушки не требует ни постоянного обслуживания, ни непрерывного контроля, система сушки разработана с учетом вибрационного сита. Во время опытной эксплуатации сито было заменено только после более 1200 часов работы. Потребление
мощности при эксплуатации оборудования в полном объеме составляет до 3,1 кВт; 3x400 В /50 Гц.
В соответствии с результатами испытаний для прототипов производительность оборудования находится в диапазоне от 30 до 60 кг сухого, повторно используемого абразива на час работы. Данная производительность зависит от температуры поступающего воздуха. Имеет место прямая корреляция - чем больше тепла во входящем потоке, тем короче время сушки для удельного количества повторно используемого абразива и тем выше часовая производительность оборудования.
Сушильное устройство для повторно используемого абразива работает без обслуживающего персонала, единственная потребность состоит в добавлении мокрого, повторно используемого абразива в бункер для мокрого, повторно используемого абразива и в замене полного бункера для сухого, повторно используемого абразива пустым. Сухой, повторно используемый абразив выходит из сушильное устройство для пригодным для немедленного использования для резки гидроабразивной струей.
Условия хранения повторно используемого абразива такие же, как для нового, неиспользованного абразива. Предпочтительно установить сито с размером ячеек, составляющим приблизительно 0,5-1 мм, в бункере для устранения попадания примесей в абразив, предназначенный для резки.
Сушильное устройство для повторно используемого абразива имеет производительность, составляющую 15-50 кг сухого, повторного используемого абразива. в час в зависимости от температуры поступающего воздуха и влажности вводимого, повторно используемого абразива.
Сам процесс сушки проходит в сушильной камере, которая может работать как независимая или как часть сушильного агрегата или сушильное устройство для повторно используемого абразива.
Сушильная камера содержит вибрационное сито, резервуар для сбора, расположенный над ситом, с днищем, имеющим наклон по направлению к выпуску для сухого, повторно используемого
абразива из сушильной камеры. Имеется свободное пространство между стенкой сушильной камеры и стенкой резервуара для сбора. В данном пространстве имеется воздушный поток, и воздух поднимает и аэрирует повторно используемый абразив для его сушки, и имеются от 5 до 10 вертикальных лопастей для ориентирования зерен абразива для их вертикального перемещения в данном пространстве. Сушильная камера расположена в потоке воздуха, который проходит вверх со скоростью от 0,7 до 1,2 м/с и под давлением перемещения, составляющим от 350 до 4 50 Па. Вибрационное сито обеспечивает встряхивание зерен повторно используемого абразива, и зерна перемещаются на сите в свободном пространстве. Как только зерна повторно используемого абразива станут сухими, они поднимаются в воздушном потоке, и как только они проходят в пространство над резервуаром для сбора, который препятствует воздушному потоку, они падают в резервуар для сбора. Резервуар для сбора соединен с выпуском для сухого, повторно используемого абразива из сушильной камеры.
Резервуар для сбора предпочтительно занимает от 50 до 80% области над ситом. Резервуар для сбора может иметь наклон к ситу, в наилучшем случае - под углом от 5° до 2 0°. Он также может включать в себя канавку, выгрузка из которой осуществляется в выпуск для сухого, повторно используемого абразива из сушильной камеры. Резервуар для сбора предпочтительно имеет установленные датчики для определения количества сухого, повторно используемого абразива, что обеспечивает непрерывный процесс сушки при оптимальной скорости подачи мокрого, повторно используемого абразива.
Сушильная камера может представлять собой часть сушильного агрегата.
Сушильный агрегат содержит сушильную камеру, вытяжную трубу и воздушную камеру. Вытяжная труба снабжена впуском для мокрого, повторно используемого абразива и воздушным выпуском. В верхней части воздушной камеры имеются два вибромотора, прикрепленные к вибрационной раме, которая также прикреплена к
ситу вдоль периферии, а также в центре, а именно посредством использования системы для фиксации сита.
Воздушная камера имеет выход в направлении вентилятора, который используется в качестве источника воздушного потока.
Сушильный агрегат может представлять собой частв сушильного устройства для повторно используемого абразива.
Сушильное устройство для повторно используемого абразива содержит бункер для мокрого, повторно используемого абразива, который соединен с сушильным агрегатом посредством шнекового питателя, циклонный сепаратор и бункер для сухого, повторно используемого абразива с весами.
Выпуск из вытяжной трубы осуществляется посредством воздушного выпуска F в циклонный сепаратор, который снабжен впуском для мокрого, повторно используемого абразива из шнекового питателя, и шнэковый питатель расположен на днище бункера для мокрого, повторно используемого абразива.
Предпочтительно, если днище бункера для мокрого, повторно используемого абразива выполнено с отверстием, а также если днище расположено ниже, чем впуск для мокрого, г.овторно используемого абразива из шнекового питателя, что облегчает отток избыточной воды из мокрого, повторно используемого абразива.
Сушильное устройство для повторно используемого абразива функционирует в качестве буфера - предпочтительно начинать сушку, если достаточный запас мокрого, повторно используемого абразива имеется в бункере со шнековым питателем. Следовательно, существует возможность сочетания обслуживания данного оборудования с обслуживанием стола для резки, поскольку сушильное устройство для не требует постоянного контроля также и в случае, когда бункер заполняют мокрым, предварительно отсортированным, повторно используемым абразивом из внешнего источника. Все управление оборудованием планируют в автоматическом режиме с выдачей сигналов о работе, предельном и ненормальном режимах.
Таким образом, обслуживающий персонал просто забирает мешок большой емкости с сухим, повторно используемым абоазивом
и устанавливает новый, пустой мешок под выходом из циклонного сепаратора. В случае подачи мокрого, повторно используемого абразива из внешнего источника обслуживающий персонал заполняет бункер со шнековым питателем мокрым, повторно используемым абразивом вместе с заменой мешков большой емкости. Длительность данной операции не должна превышать 5-15 минут в зависимости от местных условий.
Краткое описание чертежей
Фиг.1: Схематический чертеж сушильного устройства для повторно используемого абразива
Фиг.2: Детализированный вид в разрезе сушильной камеры
Фиг.З: Вид сбоку сушильного устройства для повторно используемого абразива
Фиг.4: Вид сушильного устройства для повторно используемого абразива
Фиг.5: Вид сверху сушильного устройства для повторно используемого абразива
Фиг. 6: Вид резервуара для: сбора с ситом
Фиг.7: Деталв резервуара для сбора
Фиг.8: Таблица по процессу сушки с различными уровнями влажности повторно используемого абразива и различными температурами воздушного потока
Фиг.9: График зависимости времени сушки от влажности повторно используемого абразива и температуры воздушного потока
Фиг.10: График зависимости температуры воздушного потока от производительности сушки при входном уровне влажности повторно используемого абразива, составляющем 10%, 7% и 4%.
Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Пример 1
Сушильная камера 5
Сушильная камера 5 включала в себя вибрационное сито 12, прикрепленное к вибрационной раме 14 вдоль периферии, а также в центре, а именно посредством использования системы 2 4 для фиксации сита; сушильная камера 5 также включала в себя резервуар 13 для сбора, расположенный над ситом 12, который
имел днище, наклоненное пс направлению к выпуску 15 для сухого, повторно используемого абразива из сушильной камеры. 5 вертикальных лопастей 20 были расположены в пространстве 16 между стенкой сушильной камеры 5 и стенкой резервуара 13 для сбора для отклонения зерен повторно используемого абразива для перемещения их в вертикальном направлении. Пример 2
Процесс сушки повторно используемого абразива железистого алюмограната, поставляемого из Австралии, в оборудовании из Примера 1
Железистый алюмогранат, поставляемый из Австралии, содержал Si(> , А1?Оз, FeO, размер зерен составлял 150-300 мкм, 8 0 MESH. Сушильная камера 5 была расположена в воздушном: потоке Е со скоростью 0,87 м/с, давлением 432 Па и температурой 35°С. Вибрация сита 12 была включена, 10 кг мокрого, повторно используемого абразива с влажностью 15% подавали на сито 12. Время сушки повторно используемого абразива составило 11 минут, когда весь высушенный, повторно используемый абразив был перемещен к выпуску 15 для сухого, повторно используемого абразива из сушильной камеры 5.
Пример 3
Процесс сушки повторно используемого абразива железистого алюмограната, поставляемого из Австралии, в оборудовании из Примера 1
Железистый алюмогранат, поставляемый из Австралии, содержал SiC'2, А120з и FeO, размер зерен составлял 200-600 мкм, 50 MESH. Сушилвная камера 5 была расположена в воздушном потоке Е со скоростью 0,87 м/с, давлением 432 Па и температурой 35°С. Вибрация сита 12 была зключена, 10 кг мокрого, повторно используемого абразива с влажностью 15% подавали на сито 12. Время сушки повторно исголвзуемого абразива составило 12,5 минут, когда весь высушенный, повторно используемый абразив был перемещен к выпуску 15 для сухого, повторно используемого абразива из сушильной камеры 5.
Пример 4
Сушильное устройство 21 для повторно используемого абразива в статических условиях
Сушильное устройство 21 для повторно используемого абразива включало в себя бункер 3 для мокрого, повторно используемого абразива, который посредством использования шнекового питателя 4 был соединен с сушильным агрегатом 22, циклонный сепаратор 9 и бункер 7 для сухого, повторно используемого абразива с весами.
Сушильный агрегат 22 включал в себя сушильную камеру 5, вытяжную трубу 18 и воздушную камеру 17. Выпуск из вытяжной трубы 18 осуществлялся посредством воздушного выпуска F в циклонный сепаратор 9, вытяжная труба 18 была снабжена впуском 19 для мокрого, повторно используемого абразива из шнекового питателя 4, который был расположен в нижней части питателя 3 для мокрого, повторно используемого абразива. Два вибромотора 11, прикрепленные к вибрационной раме 14, были расположены в верхней части воздушной камеры 17, и воздушная камера 17 сообщалась с вентилятором, который использовался в качестве источника б воздушного потока,
Сушильная камера 5 включала в себя вибрационное сито 12, прикрепленное к вибрационной раме 14 вдоль периферии, а также в центре, а именно посредством использования системы 2 4 для фиксации сита, сушильная камера 5 также содержала резервуар 13 для сбора с высотой 100 мм и диаметром 400 мм. Резервуар 13 для сбора был расположен над ситом 12 с диаметром 68 0 мм и на высоте 30 мм над данным ситом 12. б вертикальный лопастей 20 были расположены в пространстве 16 между стенкой сушильной камеры 5 и стенкой резервуара 13 для сбора для отклонения зерен повторно используемого абразива для их перемещения в вертикальном направлении. В> оздух из воздушной камеры 17 проходил сквозь сито 12 вверх в сушильную камеру 5. Вибрационное сито 12 обеспечивало встряхивание зерен повторно используемого абразива, и они перемещались вдоль периферии сушильной камеры 5. Общая высота, которую зерна повторно используемого абразива дохжны быть преодолеть для попадания в резервуар 13 для сбора, составляла 130 мм. Резервуар 13 для
сбора имел канавку, заканчивающуюся в выпуске 15 для, в его днище, наклоненном к выпуску 15 для сухого, повторно используе;мого абразива из сушильной камеры 5, и другой конец выпуска заканчивался в стенке циклонного сепаратора 9 у его нижнего края, который обеспечивал герметизацию системы, и бункер для сухого, позторно используемого абразива был герметично соединен с циклонным сепаратором 9, что предотвращало потерю повторно используемого абразива и его вихревое движение. Датчик 2 3 был расположен у конца трубы выпуска 15.
Выпуск из вытяжной трубы 18 осуществлялся в циклонный сепаратор для удаления мелких частиц пыли из выходящего воздуха Е'. После ввода сухого, повторно используемого абразива в циклонный сепаратор 9 центробежная сила обеспечивала отделение частиц повторно используемого абразива от воздушного потока. Сухой, повторно используемый абразив D падал под действием силы тяжести вниз в присоединенный бункер 7 для сухого, повторно используемого абразива (мешок большой емкости), который был расположен на весах-тележке 8, которые обеспечивали непрерывный мониторинг веса/массы сухого, повторно используемого абразива D.
Пример 5
Процесс сушки в сушильном устройстве 21 для повторно используемого абразива
Бункер 3 для мокрого, повторно используемого абразива был заполнен мокрым, повторно используемым абразивом, а именно железистым алюмогранатом, поставляемым из Австралии, с массой 300 кг, размером зерен, составляющим 150-300 мкм, 80 MESH. Запускали вентилятор, после чего включали вибрацию вибрационного сита 12 с частотой, соответствующей 3000 об/мин, шнековый питатель 4 обеспечивал загрузку первой порции повторно используемого мокрого абразива! с массой 1,5 кг и влажностью 10% из бункера 3.
Повторно используемый абразив перемещался на вибрационном сите 12, он был подвергнут аэрированию поступающим воздухом с расходом 5400 м3/час, скоростью 1,5 м/с и давлением 398 Па при
температуре; 25°С. Увеличение веса отслеживали, используя весы, процесс "дозирование - сушка - взвешивание" повторяли после того, как было достигнуто увеличение веса на весах за вычетом 10% (доли воды) для загруженного веса мокрого, повторно используемого абразива С.
После опорожнения шнекового питателя 4 оборудование отключалось автоматически. 270 кг повторно используемого абразива было высушено, время сушки составило 7,2 часа, повторно используемый абразив потерял 26,7 кг своего веса по сравнению с мокрым состоянием, что составляло только 10%.
Пример 6
Сушильный агрегат 22 в статических условиях
Сушильный агрегат 22 включал в себя сушильную камеру 5, вытяжную трубу 18 и воздушную камеру 17. Вытяжная труба 18 была снабжена впуском 19 для мокрого, повторно используемого абразива и воздушным зыпуском F. Два вибромотора 11, прикрепленные к вибрационной раме 14, были расположены в верхней части воздушной камеры 17, и воздушная камера 17 сообщалась с вентилятором, который использовался в качестве источника 6 воздушного потока.
Сушильная камера 5 включала в себя вибрационное сито 12, прикрепленное к вибрационной раме 14, и резервуар 13 для сбора с высотой 156,5 мм и диаметром 500 мм. Резервуар 13 для сбора имел наклон по направлению к вибрационному ситу 12 под углом 12°, он имел канавку 25, выпуск из которой осуществлялся в выпуск 15 для сухого, повторно используемого абразива из сушильной камеры 5, резервуар 13 для сбора был расположен концентрически относительно сита 12 с диаметром 710 мм и высотой 28,5 мм над ситэм 12. Воздушный поток проходил в кольцевом пространстве 16 (710/500 мм), и он обеспечивал подъем и аэрирование повторно используемого абразива для его сушки. В пространстве 16 было 8 вертикальных лопастей 20 для отклонения зерен для их перемещения в вертикальном направлении. Общая высота, которую зерна абразива должны были преодолеть, составляла 185 мм. Датчики 23 были установлены на резервуаре 13
для сбора для определения количества сухого, повторно используемого абразива, что обеспечивало непрерывный процесс сушки при оптимальной скорости подачи мокрого, повторно используемого абразива. Пример 7
Процесс сушки повторно используемого абразива в сушильном агрегате 22
Сушка железистого алюмограната, поставляемого из Австралии и содержащего Si02, А1203 и Е'еО.
Оператор освобождал весы перед началом процесса, включал основной выключатель, калибровал (устанавливал на ноль) весы, снова загружал весы сухим, повторно используемым абразивом, выключал оборудование, на выходе система управления "обнаружила" 100 кг сухого, повторно используемого абразива. Бункер 3 для мокрого, повторно используемого абразива был заполнен мокрым, повторно используемым абразивом с массой 4 00 кг, размером зерен, составляющим 150-300 мкм, 80 MESH. Запускали вентилятор, после чего включали вибрацию вибрационного сита 12 с частотой, соответствующей 3000 об/мин, шнековый питатель 4 обеспечивал загрузку первой порции повторно используемого мокрого абразива с массой 2 кг и влажностью 10% из бункера 3.
Повторно используемый абразив перемещался на вибрационном сите 12, он был подвергнут аэрированию поступающим воздухом со скоростью 1 м/с и давлением 375,47 Па и температурой 22°С. Увеличение веса отслеживали, используя весы, процесс "дозирование - сушка - взвешивание" повторяли после того, как было достигнуто увеличение веса на весах за вычетом 10% (доли воды) для загруженного веса мокрого, повторно используемого абразива.
После опорожнения бункера 3 и шнекового питателя 4 оборудование отключалось автоматически. 358 кг повторно используемого абразива было высушено, время сушки составило 12 часов, повторно используемый абразив потерял 42 кг своего веса по сравнению с мокрым состоянием.
Пример 8
Процесс сушки повторно используемого абразива в сушильном агрегате 22
Оператор освобождал весы перед началом процесса, включал основной выключатель, калибровал (устанавливал на ноль) весы 8, снова загружал весы 8 сухим, повторно используемым абразивом, выключал оборудование, на выходе система управления "обнаружила" 50 кг сухого, повторно используемого абразива. Бункер 3 для мокрого, повторно используемого абразива был заполнен мокрым, повторно используемым абразивом, а именно смесью S102 и А120з с массой 420 кг и средней влажностью 9,8%, размер зерен составлял 300-150 мкм, 80 MESH. Запускали вентилятор, который представляет собой источник (6) воздушного потока (Е) со звуковым давлением 7 7 дБ при расходе воздуха, составляющем 1,5 м3/с. После этого включали вибромоторы 11 для обеспечения вибрации вибрационного сита 12 с частотой, соответствующей 3000 об/мин. Шнековый питатель 4 обеспечивал подачу первой порции повторно используемого мокрого абразива с массой 1,5 кг и влажностью 15,5% из бункера 3 для мокрого повторного используемого абразива к ситу 12. Влажность загруженного мокрого, повторно используемого абразива уменьшалась во время данного процесса, поскольку наибольшая доля воды выходила из днища бункера 3 для мокрого, повторно используемого абразива в первых порциях мокрого, повторно используемого абразива.
Повторно используемый абразив перемещался на вибрационном сите 12, он был подвергнут аэрированию поступающим воздухом со
скороствю 1,02 м/с, температурой 24°С и давлением 368,52 Па. Увеличение веса отслеживали, используя весы 8, процесс "дозирование - сушка - взвешивание" повторяли после того, как было достигнуто увеличение веса на весах за вычетом 10% (доли воды) для загруженного веса мокрого, повторно используемого абразива.
420 кг повторно используемого абразива было высушено, время сушки составило 6 часов, повторно используемый абразив
потерял 42,5 кг своего веса по сравнению с мокрым состоянием, что соответствует влажности повторно используемого абразива и удаленным частицам пыли. Производительность процесса сушки составила 3 3 кг/ч. Пример 9
Процесс сушки абразива в сушильном агрегате 22
Бункер 3 для мокрого, повторно используемого абразива был заполнен мокрой, повторно используемой абразивной смесью SiCb, AI2O3 и FeO с массой 283 кг и средней влажностью 10%, размер зерен составлял 300-150 мкм, 80 MESH. Запускали вентилятор при расходе; воздуха, составляющем 1,5 м3/с. После этого включали вибромоторы 11 для обеспечения вибрации вибрационного сита 12 с частотой, соответствующей 3000 об/мин. Шнековый питатель 4 обеспечивал подачу первой порции повторно исполвзуемого мокрого абразива с массой 1,5 кг и влажностью 15,5% из бункера 3 для мокрого повторного используемого абразива к ситу 12.
Влажность загруженного абразива уменьшалась во время данного процесса, поскольку наибольшая доля воды выходила из днища бункера 3 для мокрого, повторно исполвзуемого абразива в первых порциях мокрого абразива.
Повторно используемый абразив перемещался на вибрационном сите 12, он был подвергнут аэрированию поступающим воздухом со скоростью 1,02 м/с, температурой 19°С и давлением 368,52 Па. Увеличение веса отслеживали, используя весы 8, процесс "дозирование - сушка - взвешивание" повторяли после того, как было достигнуто увеличение веса на весах за вычетом 10% (доли воды) для загруженного веса мокрого, повторно используемого абразива.
257 кг повторно используемого абразива было высушено, время сушки составило 15,5 часа, повторно используемый абразив потерял 25,7 кг своего веса по сравнению с мокрым состоянием, что соответствует влажности повторно используемого абразива и удаленным частицам пыли. Производительность процесса сушки составила 19 кг/ч.
Пример 10
Было выполнено испытание при переменной скорости воздушного потока, а именно от 1,0 4 м/с до 1,2 3 м/с, и изменении давления перемещения в диапазоне 306-360 Па в соответствии с синусоидой при изменении во времени через 20 секунд при температуре воздуха, составляющей 23°С.
Общее время сушки составило 1,1 часа, и количество сухого, повторно используемого абразива составило 72,3 кг.
Вводимый мокрый, повторно используемый абразив имел влажность 10%. Процесс сушки был довольно эффективным, было высушено 66 кг повторно ислользуемого абразива в час.
Пример 11
Была ис:следована зависимость температуры воздушного потока от времени сушки повторно используемого абразива. Испытания проводились при вводимом образце массой 10 кг. Результаты, относящиеся к достигнутым временам, потребляемой энергии и температуре, представлены на фиг.8-10. Прежде всего, связь между температурой воздушного потока и потребляемой энергией должна рассматриваться как изменение температуры вследствие дополнительного нагрева. При этом температура всегда изменяется в соответствии с изменением потребляемой мощности. Это обстоятельство должно рассматриваться как увеличение потенциала сушки не только вследствие более высокой температуры, но также вследствие более низкой относительной влажности воздуха. Из результатов можно получить линейную зависимость как производительности сушки от потребляемой энергии, так и производительности сушки от влажности вводимого материала. Данный результат позволяет прийти к заключению, что скорость сушки вводимого материала пропорциональна его влажности, которая не учитывалась. Исходное допущение состояло в том, что при уменьшении количества воды в повторно используемом абразиве большее количество повторно используемого абразива может подниматься, и сушка будет более эффективной.
Список ссылочных позиций
A. Ввод смеси от стола для резки
B. Отходы - высокодисперсная фракция
C. Мокрый, повторно используемый абразив
D. Сухой, повторно используемый абразив
Е Воздушный впуск
F. Воздушный выпуск
1 . Удаление осадка
2. Сепаратор для удаления осадка
3. Бункер для мокрого, повторно используемого абразива
4. Питатель
5. Сушильная камера
6. Источник воздушного потока
7. Бункер для сухого, повторно используемого абразива
8. Весы
9. Циклонный сепаратор
10. Электрический щит
11. Вибромотор
12. Сито
13. Резервуар для сбора
14 . Вибрационная рама
15. Выпуск для сухого, повторно используемого абразива из сушильной камеры 5
16. Свободное пространство между стенкой резервуара 13 для сбора и стенкой сушильной камеры 5
17. Воздушная камера
18. Вытяжная труба
19. Впуск для мокрого, повторно используемого абразива в сушильный агрегат 21
20. Лопасти
21. Сушильное устройство для повторно используемого абразива
22. Сушильный агрегат
2 3 . Датчик
24. Система для фиксации сита
25. Канавка резервуара 13 для сбора
26. Стенка резервуара 13 для сбора
Применимость в промышленности
Резка струей воды под высоким давлением, вспомогательное
оборудование для станков, с ЧПУ, предназначенных для резки струей воды под высоким давлением. Рециклинг абразивного материала, используемого для резки струей воды под высоким давлением.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Сушильная камера (5) для сушки повторно используемого
абразива, отличающаяся тем, что содержит вибрационное сито
(12) , резервуар (13) для сбора с наклонным днищем, который
расположен над ситом (12) и занимает от 50 до 80% области над
ситом (12), который ограничивает свободное пространство (16), в
котором расположены вертикальные лопасти (20), между стенкой
сушильной камеры (5) и стенкой резервуара (13) для сбора,
причем резервуар (13) для сбора опустошается в выпуск (15) для
сухого, повторно используемого абразива из сушильной камеры
(5) .
2. Сушильная камера (5) для сушки повторно используемого абразива по п.1, отличающаяся тем, что днище резервуара (13) для сбора наклонено к ситу (12) под углом от 5 до 20°.
3. Сушильная камера (5) для сушки повторно используемого абразива по п.1 или 2, отличающаяся тем, что днище резервуара
(13) для сбора содержит канавку (25), опустошаемую в выпуск
(15) для сухого, повторно используемого абразива из сушильной
камеры (5).
4. Сушильная камера (5) для сушки повторно используемого абразива по п.1 или 2, или 3, отличающаяся тем, что содержит датчики (23), установленные для определения количества повторно используемого абразива.
5. Сушильная камера (5) для сушки повторно используемого абразива по п.1 или 2, или 3, или 4, отличающаяся тем, что вибрационная рама (14) прикреплена к вибрационному ситу (12), и два вибромотора (11) закреплены на ней.
6. Сушильная камера (5) для сушки повторно используемого абразива по любому из п.п.1-5, отличающаяся тем, что вибромоторы (11) работают при 2000-4000 об/мин.
7. Сушильный агрегат (22), отличающийся тем, что он состоит из сушильной камеры (5) по п.1, соединенной в ее верхней части с вытяжной трубой (18) для выпуска частиц пыли и соединенной в ее нижней части с воздушной камерой (17), при этом вытяжная труба (18) снабжена впуском (19) для мокрого,
4.
повторно используемого абразива и воздушным выпуском (F), а воздушная камера (17) открывается к источнику (6) воздушного потока.
8. Сушильный агрегат (22) по п. 7, отличающийся тем, что источник (б) воздушного потока генерирует воздушный поток со скоростью от 0,76 до 1,23 м/с и давлением от 498 до 306 Па.
9. Сушильный агрегат (22) по п. 8, отличающийся тем, что источник (6) воздушного потока генерирует воздушный поток со скоростью от 0,85 до 1,04 м/с и давлением от 442 до 362 Па.
10. Сушильный агрега^ (22) по п. 7, отличающийся тем, что источник (6) воздушного потока представляет собой вентилятор.
11. Сушильный агрегат (22) по п.10, отличающийся тем, что вентилятор отбирает сбросное тепло от охладителя гидравлического масла.
12. Сушильное устройство (21) для повторно используемого абразива с циклонным сепаратором (9), отличающееся тем, что содержит сушильный агрегат (22) по п.7, бункер (3) для мокрого, повторно используемого абразива, бункер (7) для сухого, повторно используемого абразива и весы (8), при этом шнековый питатель (4) расположен в узкой нижней части бункера (3) для мокрого, повторно используемого абразива, опустошаемого во впуск (19) для мокрого, повторно используемого абразива в сушильный агрегат (22), причем вытяжная труба (18) сушильного агрегата (22) открывается в верхнюю часть циклонного сепаратора (9), и выпуск (15) для сухого, повторно используемого абразива из сушильной камеры опустошается в его нижнюю часть, при этом нижняя часть циклонного сепаратора (9) герметично соединена с бункером (7) для сухого, повторно используемого абразива, и бункер (7) для сухого, повторно используемого абразива расположен на весах (8).
13. Сушильное устройство (21) для повторно используемого абразива по п.11, отличающееся тем, что выпуск (15) для сухого, повторно используемого абразива из сушильной камеры (5) снабжен датчиком (23).
14. Способ сушки мокрого, повторно используемого абразива посредством использования сушильной камеры (5) по п.1,
8.
отличающийся тем, что сушильную камеру (5) устанавливают в воздушном потоке со скоростью от 0,78 до 1,23 м/с и давлением от 500 до 300 Па, который нагревают сбросным теплом от работы машин для гидроабразивного разделения струей воды, обеспечивают вибрацию сита (12) со скоростью, соответствующей 1500 об/мин или более, мокрый, повторно используемый абразив (С) подают к вибрационному ситу (12), к сухой, повторно используемый абразив (D) из выпуска (15) для сухого, повторно используемого абразива из сушильной камеры, ссбирают в бункере (7) для сухого, повторно используемого абразива.
По доверенности
ФИГ.б
ФИГ.7
10 кг абразива
Влажность абразива [%]
Влажность абразива [%]
Мощность [кВт]
Температура воздуха [°С]
Время сушки [мин]
Время сушки [мин]
Время сушки [мин]
Производительность сушки [кг/ч]
Производительность сушки [кг/ч]
Производительность сушки [кг/ч]
21.3
30.0
40.0
75.0
23.1
33.3
46.2
85.7
26.7
7 /
от с ot .0
50.0
85.7
28,2
42,9
60,0
100.0
30,4
50,0
66.7
120.0
33.7
60,0
75.0
120.0
35.8
75.0
85.7
150.0
ФИГ.8
Зависимость времени сушки от влажности повторно используемого абразива и температуры воздушного потока
Зависимость температуры воздушного потока от j производительности сушки при входном уровне влажности j
Температура воздушного потока, °С
ФИГ. ю
Название изобретения: Сушильная камера, сушильный агрегат, сушильное устройство для повторного
используемого абразива и способ сушки мокрого повторно используемого абразива
Заявитель: ПТВ, СПОЛ С.Р.О.
Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел I дополнительного листа)
[~|] Единство изобретения не соблюдено (см. раздел II дополнительного листа)
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ: F26B 3/092 (2006.01)
F26B17/10 (2006.01) F26B17/26 (2006.01)
Согласно международной патентной классификации (МПК)
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК) F26B 3/00, 3/02, 3/06, 3/08, 3/092, 17/00, 17/10, 17/26
Другая проверенная документация в той мере, в какой она включена в область поиска:
В. ДОКУМЕНТЫ, СЧИТАЮЩИЕСЯ РЕЛЕВАНТНЫМИ
Категория* Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей Относится к пункту №
A SU 139615 А1 (А.Д. ОРЕЛ и др.) 31.12.1961 1-14
A RU 2326316 С1 (КОЧЕТОВ ОЛЕГ САВЕЛЬЕВИЧ) 10.06.2008 1-14
A US 6154979 A (ASJ HOLDING APS) 05.12.2000 1-14
I последующие документы указаны в продолжении графы В
данные о патентах-аналогах указаны в приложении
* Особые категории ссылочных документов:
"А" документ, определяющий общий уровень техники
"Е" более ранний документ, но опубликованный на дату подачи евразийской заявки или после нее
"О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д.
"Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета "D" документ, приведенный в евразийской заявке
"Т" более поздний документ, опубликованный после доты приоритета и приведенный для понимания изобретения
"X" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету
поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень,
взятый в отдельности "Y" документ, имеющий наиболее близкое отно
поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с
другими документами той же категории " &" документ, являющийся патентом-аналогом "L" документ, приведенный в других целях
Дата действительного завершения патентного поиска:
22 ноября 2016 (22.11.2016)
Наименование и адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 125993,Москва, Г-59, ГСП-3, Бережковская наб., 30-1.
Факс: 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА
Уполномоченное лицо:
а ^
Телефон № (495) 531-6481
2/10
2/10
2/10
4/10
5/10
5/10
7/10
7/10
9/10
10/10
10/10