Устройство для подачи картонных контейнеров регламентированного размера во вращающуюся печь
Полезная модель относится к оборудованию по уничтожению опасных, в том числе медицинских, отходов при их сжигании в картонных контейнерах регламентированного размера. Предложено использовать подающий лоток с толкателем, неподвижно закрепленный в головке вращающейся печи, к которому дополнительно подсоединен промежуточных лоток, имеющий в концевой части зауженный по периметру отсек, в котором постоянно находится один из контейнеров, герметизирующий внутреннее пространство печи от зоны ее обслуживания. При перемещении уплотняющего контейнера в подающий лоток его место занимает очередной контейнер, поэтому длина рабочей части промежуточного лотка выполнена равной или несколько большей длины двух подаваемых контейнеров. Устройство улучшает процесс термообработки материала в печи, благодаря исключению неорганизованного подсоса воздуха через загрузочное устройство, и обеспечивает необходимые условия эксплуатации печи, исключая попадание дымовых газов через загрузочное устройство в зону обслуживания.
Устройство относиться к оборудованию по термообезвреживанию во вращающих печах барабанного типа опасных материалов, содержащих либо ядовитые вещества, либо способных их образовывать в процессе сжигания, и может быть использовано в медицине, в химической или в других отраслях промышленности.
Для термообезвреживания таких материалов применяются вращающиеся печи [1], поскольку они обеспечивают тщательное перемешивание обрабатываемого материала и равномерное его прокаливание. Их эксплуатация не вызывает нареканий за исключением узла загрузки - питателя, который при подаче материала в печь постоянно или периодически соединяет газовую среду печи с окружающей атмосферой зоны обслуживания, что при утилизации опасных материалов недопустимо.
Известно, что для загрузки вращающихся печей используются различные типы питателей: ленточные, шнековые, ковшовые, ячейковые, секторные [2]. У первых трех типов - воздушное пространство около питателя постоянно имеет контакт с газовой атмосферой печи, поэтому для переработки опасных материалов они непригодны.
Питатели ячейкового типа представляют собой посаженный на вал пустотелый барабан, вращаемый через редуктор электродвигателем, расположенный в корпусе, имеющим вверху приемную горловину, а внизу - подающую, соединенную желобом с загрузочной камерой печи. Барабан имеет ряд вогнутых цилиндрических углублений - ячеек, заполняемых перерабатываемым материалом, который при вращении барабана перемещается сверху вниз и через подающую горловину и желоб поступает в загрузочную камеру печи. (рис.3).
Конструкция секторного питателя - прототипа, в основном применяемая для сыпучих материалов, похожа на конструкцию ячейкового питателя, у которого вместо барабана с вогнутыми ячейками используется вал с радиальными пластинами, что увеличивает объем «ячеек» до размеров, позволяющих размещать в них контейнеры с медицинскими отходами применяемых на практике размеров1.
Однако, описанные выше питатели также не могут быть рекомендованы для использования в печах, предназначенных для термообезвреживания опасных материалов, поскольку они не только не изолируют газовую среду печи от зоны обслуживания, но и постоянно в процессе работы перекачивают ее снизу вверх, так как объем секторов при освобождении от материала в зоне нижней горловины одновременно заполняется газовой средой печи, которая при повороте вала на 180 градусов вытесняется в зону приемной горловины очередной порцией подаваемого материала, откуда она и попадает в зону обслуживания печи, что не допустимо.
В результате применения предлагаемой полезной модели - «устройства для подачи картонных контейнеров регламентированного размера во вращающуюся печь» при термообезвреживании опасных материалов, содержащих ядовитые вещества, либо способных их образовывать в процессе сжигания, полностью исключается возможность попадания продуктов сгорания через загрузочное устройство печи в зону ее обслуживания, а также улучшается процесс термообработки материала в печи, благодаря исключению неорганизованного подсоса воздуха через загрузочное устройство.
1Медицинские отходы, среди которых могут быть опасные, собирают, как правило, в полиэтиленовые мешки, после чего их герметизируют, а во избежание повреждения полиэтиленовой упаковки в процессе транспортировки и складирования помещают в картонные контейнеры
Результат достигается за счет применения для подачи контейнеров в печь трех соединенных между собой и изолированных от внешней среды лотков: подающего, промежуточного и накопительного.
Контейнеры поступают в накопительный лоток, откуда под действием силы тяжести перемещаются в промежуточный лоток, снабженный толкателем. Промежуточный лоток имеет в концевой части зауженный по периметру отсек, в котором постоянно находится один из контейнеров, герметизирующий внутреннее пространство печи от зоны ее обслуживания. При перемещении уплотняющего контейнера в подающий лоток его место занимает очередной контейнер, поэтому длина рабочей части промежуточного лотка выполнена равной или несколько большей длины двух подаваемых контейнеров. Подающий лоток, выходная часть которого закреплена в загрузочной камере печи, также снабжен толкателем, который сбрасывает поступающие в него контейнеры непосредственно во вращающий барабан печи.
Сущность устройства поясняется чертежами. На фиг.1 дан продольный разрез устройства, на фиг.2. разрез по А-А. Как видно из рисунков устройство состоит из подающего лотка 1 с толкателем 2 и привода толкателя 3. Сбоку к подающему лотку 1 подсоединен промежуточный лоток 4 с толкателем 5 и приводом толкателя 6. Сверху к промежуточному лотку присоединен накопительный лоток 7.
Работа устройства происходит следующим образом. Поступательные контейнеры, попадают в накопительный лоток 7, ориентируются по размерам и соскальзывают вниз вплоть до нижнего днища промежуточного лотка 4. При этом толкатель промежуточного лотка находиться в крайнем заднем положении и не мешает контейнеру располагаться на нижней поверхности лотка. Размеры лотка 7 несколько больше соответствующих размеров контейнеров, что позволяет им беспрепятственно соскальзывать вниз на промежуточный лоток, но при этом контейнеры не могут потерять ориентировку, перевернуться и т.д. Достигнув нижнего днища промежуточного лотка, контейнер останавливается, поскольку соскальзывание вниз по промежуточному лотку, в случае наклонного его расположения, невозможно из-за наличия сужения 8 в концевой части промежуточного лотка. Включается привод 6 и толкатель 5 перемещает контейнер, располагающийся перед толкателем, в зауженную часть лотка. Размеры зауженной части лотка несколько меньше номинальных размеров контейнера, что позволяет полностью перекрывать все зазоры по периметру лотка при проталкивании контейнера толкателем через зауженный участок. Перемещение контейнера толкателем 5 происходит до момента, когда задняя стенка перемещаемого контейнера полностью не освободит окно между лотками. При этом, находящиеся в накопительном лотке 7 очередные контейнеры опираются на верхнюю поверхность толкателя 5. После этого толкатель 5 возвращается в исходное положение. Контейнер, находящийся в зауженной части, полностью собой перекрывает сечение промежуточного лотка, перекрывая свободный доступ воздуха через загрузочное устройство в печь, а очередной контейнер из накопительного лотка попадает в промежуточный лоток. Вновь включается привод 6 и толкатель 5 очередной контейнер подает в зауженную часть 8 лотка 4. При этом, первый контейнер, находившийся в зауженной части 8, выталкивается очередным контейнером в подающий лоток 1, после чего включается привод 3 и толкатель 2 выталкивает первый контейнер в печь и возвращается в исходное положение. Далее цикл повторяется: толкатель 5 возвращается в крайнее заднее положение, очередной контейнер попадает в промежуточный лоток, включается привод 6 и толкатель 4 подает очередной контейнер в зауженную часть, выталкивая предыдущий контейнер в подающий лоток 1, откуда он толкателем 2 загружается в печь. Таким образом, в процессе загрузки в печь контейнеров полностью отсутствует возможность попадания воздуха в печь через загрузочное устройство. Причем, в случае временной остановки печи последний контейнер остается в зауженной части лотка и герметизирует загрузочное устройство. Для предотвращения перегрева переднего конца подающего лотка, который размещается вблизи зоны печи, последний может быть оборудован охлаждающей водяной рубашкой.
Применение предлагаемого устройства обеспечивает безопасность работы обслуживающего персонала без использования ими средств индивидуальной защиты и улучшает качество утилизации опасных отходов.
Список документов, упомянутых в описании ПМ.
1. ГОСТ 27120-86. Печи химических производств с вращающимися барабанами общего назначения. Общие технические требования.
2. Боганов А.И. «Вращающиеся печи цементной промышленности». Издательство «Машиностроение» Москва. 1965
Устройство для подачи картонных контейнеров регламентированного размера во вращающуюся печь, содержащее накопительный лоток, примыкающий к нему промежуточный лоток с толкателем и подающий лоток с толкателем, неподвижно закрепленный в загрузочной головке печи и примыкающий к промежуточному лотку, при этом накопительный лоток выполнен с размерами, обеспечивающими беспрепятственное перемещение контейнеров без потери их ориентировки вниз на промежуточный лоток, имеющий длину, как минимум вдвое превышающую длину подаваемых контейнеров, и выполненный с сужением в концевой части, размеры которого обеспечивают перекрытие поперечного сечения промежуточного лотка и доступ воздуха в печь при проталкивании контейнера в подающий лоток.
