RU2818418C1 - Установка для определения величины коэффициентов теплоотдачи и массоотдачи при сушке фосфогипса горячим возвратом - Google Patents
Установка для определения величины коэффициентов теплоотдачи и массоотдачи при сушке фосфогипса горячим возвратом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2818418C1 RU2818418C1 RU2023132318A RU2023132318A RU2818418C1 RU 2818418 C1 RU2818418 C1 RU 2818418C1 RU 2023132318 A RU2023132318 A RU 2023132318A RU 2023132318 A RU2023132318 A RU 2023132318A RU 2818418 C1 RU2818418 C1 RU 2818418C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring
- phosphogypsum
- test object
- temperature sensor
- control device
- Prior art date
Links
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 40
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000012546 transfer Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 2
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 102220479482 Puromycin-sensitive aminopeptidase-like protein_C21D_mutation Human genes 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к сушильной технике, в частности к aвтoмaтичecкoму управлению процессом сушки. Установка для определения величины коэффициентов теплоотдачи и массоотдачи при сушке фосфогипса горячим возвратом содержит нагревательную камеру, включающую герметичный кожух с футеровкой, нагреватели, муфель и крышку. Снабжена тестовым объектом, закрепленным на механизме перемещения собственным устройством фиксации, и выполненным в виде фрагмента агломерата сферической формы, первым датчиком температуры, расположенным внутри по центру тестового объекта, вторым датчиком температуры, расположенным внутри тестового объекта вблизи его поверхности, электромеханическим устройством фиксации механизма перемещения тестового объекта, электромеханическим приводом задвижки, измерительным стаканом, расположенным внутри камеры охлаждения, установленным на автоматических электронных весах и заполненным влажным фосфогипсом, измерительно-управляющим устройством, третьим датчиком температуры, расположенным в измерительном стакане над поверхностью влажного фосфогипса, четвертым датчиком температуры, расположенным в измерительном стакане на поверхности влажного фосфогипса и пятым датчиком температуры, расположенным в измерительном стакане ниже поверхности влажного фосфогипса, при этом выходы датчиков соединены с входами измерительно-управляющего устройства, выход электронных весов соединен с шестым входом измерительно-управляющего устройства, выходы измерительно-управляющего устройства соединены с электромеханическим приводом задвижки и со входом устройства фиксации механизма перемещения тестового объекта. Изобретение направлено на повышение точности контроля изменения массы фосфогипса при его сушке горячим возвратом. 2 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к сушильной технике, в частности к aвтoмaтичecкoму управлению процессом сушки и может быть использовано в интересах оптимизации промышленного процесса сушки фосфогипса.
Уровень техники
Известен процесс сушки фосфогипса, описанный в авторском свидетельстве SU № 245630 (публ. 04.06.1969, МПК C04B11/26) «Способ сушки фосфогипса», при котором часть исходного фосфогипса в количестве 20 ÷ 40 % предварительно высушивают при 200 ÷ 300 °С в течение 30 мин до получения частично дегидратированного продукта, а затем смешивают с остальной частью исходного сырья. В процессе сушки фосфогипса при 200 ÷ 300 °С 76 ÷ 86 % исходного двугидрата превращается в растворимый ангидрит, а 13 ÷ З % в полугидрат. После смешивания высушенного продукта с влажным, в течение суток происходит превращение полугидрата и растворимого ангидрита в двуводный гипс за счет механически связанной влаги, содержащейся в исходном продукте. Сушке подвергается не весь исходный продукт, а лишь его часть. При этом процесс сушки ускоряется в несколько раз.
Недостатками настоящего технического решения являются низкая энергоэффективность и малые функциональные возможности.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является шахтная электропечь сопротивления (патент RU № 2278170, публ. 20.06.2006, МПК C21D 1/76, F27B1/09), содержащая установленную на опоре нагревательную камеру, включающую герметичный кожух с футеровкой, нагреватели, муфель и крышку, в которой имеется отверстие для прохода механизма перемещения садки, трубки для входа и выхода контролируемой среды, задвижку, расположенную под донным проемом муфеля и расположенную под ней камеру охлаждения, заполненную рабочей средой охлаждения, при этом камера охлаждения выполнена в виде окруженной водяной рубашкой съемной емкости, которая с помощью разъемного соединения герметично соединена через переходное устройство с донным проемом, а задвижка выполнена герметичной.
Недостатком данного технического решения является низкая точность вследствие периодического воздействия на термообраатываемую деталь в контролируемой атмосфере высокой и низкой температуры.
Раскрытие сущности изобретения
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение точности контроля изменения массы фосфогипса при его сушке горячим возвратом, нагретым до заданной температуры.
Технический результат заключается в определении величины коэффициента теплоотдачи и коэффициента массоотдачи при сушке влажного пастообразного фосфогипса разогретым образцом рудного агломерата.
Это достигается тем, что известная установка для определения величины коэффициентов теплоотдачи и массоотдачи при сушке фосфогипса горячим возвратом, содержащая нагревательную камеру, включающую герметичный кожух с футеровкой, нагреватели, муфель и крышку с отверстием для прохода механизма перемещения, задвижку, расположенную под донным проемом муфеля и камеру охлаждения, расположенную под нагревательной камерой, снабжена тестовым объектом, закрепленным на механизме перемещения собственным устройством фиксации, и выполненным в виде фрагмента агломерата сферической формы, первым датчиком температуры, расположенным внутри по центру тестового объекта, вторым датчиком температуры, расположенным внутри тестового объекта вблизи его поверхности, электромеханическим устройством фиксации механизма перемещения тестового объекта, электромеханическим приводом задвижки, измерительным стаканом, расположенным внутри камеры охлаждения, установленным на автоматических электронных весах и заполненным влажным фосфогипсом, измерительно-управляющим устройством, третьим датчиком температуры, расположенным в измерительном стакане над поверхностью влажного фосфогипса, четвертым датчиком температуры, расположенным в измерительном стакане на поверхности влажного фосфогипса и пятым датчиком температуры, расположенным в измерительном стакане ниже поверхности влажного фосфогипса, при этом выходы первого и второго датчиков температуры тестового объекта соединены, соответственно, с первым и вторым входами измерительно-управляющего устройства, выходы третьего, четвертого и пятого датчиков температуры измерительного стакана с влажным фосфогипсом соединены, соответственно с третьим, четвертым и пятым входами измерительно-управляющего устройства, выход электронных весов соединен с шестым входом измерительно-управляющего устройства, первый выход измерительно-управляющего устройства соединен со входом электромеханического привода задвижки, второй выход измерительно-управляющего устройства соединен со входом устройства фиксации механизма перемещения тестового объекта.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена (в разрезе) установка для определения величины коэффициентов теплоотдачи и массоотдачи при сушке фосфогипса горячим возвратом на этапе нагревания тестового объекта в нагревательной камере, на фиг. 2 показана (в разрезе) установка для определения величины коэффициентов теплоотдачи и массоотдачи при сушке фосфогипса горячим возвратом на этапе нахождения тестового объекта в измерительном стакане.
Осуществление изобретения
Установка для определения величины коэффициентов теплоотдачи и массоотдачи при сушке фосфогипса горячим возвратом содержит тестовый объект 1, состоящий из фрагмента агломерата сферической формы, внутри которого по центру расположен первый датчик температуры 2, а вблизи его поверхности расположен второй датчик температуры 3. Тестовый объект 1 закреплен на механизме перемещения 4 посредством устройства фиксации 5. Механизм перемещения 4 расположен в электромеханическом устройстве фиксации 6.
Установка также содержит нагревательную камеру, состоящую из герметичного кожуха 7 с футеровкой 8, нагревателей 9, крышки 10 с отверстием для прохода механизма перемещения 4 тестового объекта 1 (садки) муфеля 11.
Под донным проемом муфеля 11 расположена задвижка 12, соединенная с электромеханическим приводом 13.
Под нагревательной камерой расположена камера охлаждения 14, внутри которой установлен заполненный влажным фосфогипсом 15 измерительный стакан 16 с третьим датчиком температуры 17, расположенным над поверхностью влажного фосфогипса 15, четвертым датчиком температуры 18, расположенным на поверхности влажного фосфогипса 15 и пятым датчиком температуры 19, расположенным ниже поверхности влажного фосфогипса 15.
Измерительный стакан 16 расположен на автоматических электронных весах 20.
Выходы (электрические) первого 2 и второго 3 датчиков температуры тестового объекта 1, соединены, соответственно, с первым и вторым входами измерительно-управляющего устройства (контроллера) 21.
Выходы (электрические) третьего 17, четвертого 18 и пятого 19 датчиков температуры измерительного стакана 16 с влажным фосфогипсом 15 соединены, соответственно с третьим, четвертым и пятым входами измерительно-управляющего устройства (контроллера) 21.
Выход (электрический) электронных весов 20 соединен с шестым входом измерительно-управляющего устройства (контроллера) 21.
Первый выход измерительно-управляющего устройства (контроллера) 21 соединен со входом (электрическим) электромеханического привода 13 задвижки 12.
Второй выход измерительно-управляющего устройства (контроллера) 21 соединен со входом (электрическим) устройства фиксации 6.
Установка для определения величины коэффициентов теплоотдачи и массоотдачи при сушке фосфогипса горячим возвратом работает следующим образом.
На первом этапе (подготовке тестового объекта 1) тестовый объект 1, вводится во внутреннее пространство муфеля 11 нагревательной камеры, его положение фиксируется с помощью электромеханического устройства фиксации 6. На находящиеся внутри камеры охлаждения 14 автоматические электронные весы 20 помещается заполненный влажным фосфогипсом 15 измерительный стакан 16. Задвижка 12 под донным проемом муфеля 11 находится в закрытом состоянии. С помощью нагревателей 9 в муфеле 11 нагревательной камеры устанавливается заданная (рабочая) температура.
На втором этапе (измерений) при достижении равномерного прогрева тестового объекта 1 до заданной (рабочей) температуры, критерием которого служит совпадение величин сигналов первого 2 и второго 3 датчиков температуры в измерительно-управляющем устройстве (контроллере) 21, им формируются (последовательно) управляющие сигналы – первый управляющий сигнал, поступающий на вход (электрический) электромеханического привода 13 задвижки 12 и после ее полного отрытия – второй управляющий сигнал, поступающий на вход (электрический) электромеханического устройства фиксации 6 механизма перемещения 4, в связи с чем происходит освобождение механизма перемещения 4 и, под действием силы тяжести, тестовый объект 1, на механизме перемещения 4 опускается во влажный фосфогипс 15 измерительного стакана 16. При этом осуществляют (программно) фиксацию изменения показания автоматических электронных весов 20 и датчиков температуры 2, 3, 17, 18, 19 с помощью измерительно-управляющего устройства (контроллера) 21.
В отличие от прототипа, где осуществляется периодическое (циклическое) воздействие на термообраатываемую деталь в контролируемой атмосфере высокой и низкой температуры, в предлагаемом изобретении реализована функция точного контроля изменения массы фосфогипса при его сушке горячим возвратом, нагретым до заданной температуры, что позволяет определять коэффициенты теплоотдачи и массоотдачи в интересах организации энергоэффективных производственных процессов.
Таким образом, установка для определения величины коэффициентов теплоотдачи и массоотдачи при сушке фосфогипса горячим возвратом позволяет получить динамически изменяющиеся данные для расчета коэффициентов тепло- и массоотдачи при сушке влажного пастообразного материала.
Использование изобретения позволяет повысить точность контроля изменения массы влажного пастообразного фосфогипса при его сушке горячим возвратом, нагретым до заданной температуры.
Claims (1)
- Установка для определения величины коэффициентов теплоотдачи и массоотдачи при сушке фосфогипса горячим возвратом, содержащая нагревательную камеру, включающую герметичный кожух с футеровкой, нагреватели, муфель и крышку с отверстием для прохода механизма перемещения, задвижку, расположенную под донным проемом муфеля и камеру охлаждения, расположенную под нагревательной камерой, отличающаяся тем, что она снабжена тестовым объектом, закрепленным на механизме перемещения собственным устройством фиксации, и выполненным в виде фрагмента агломерата сферической формы, первым датчиком температуры, расположенным внутри по центру тестового объекта, вторым датчиком температуры, расположенным внутри тестового объекта вблизи его поверхности, электромеханическим устройством фиксации механизма перемещения тестового объекта, электромеханическим приводом задвижки, измерительным стаканом, расположенным внутри камеры охлаждения, установленным на автоматических электронных весах и заполненным влажным фосфогипсом, измерительно-управляющим устройством, третьим датчиком температуры, расположенным в измерительном стакане над поверхностью влажного фосфогипса, четвертым датчиком температуры, расположенным в измерительном стакане на поверхности влажного фосфогипса и пятым датчиком температуры, расположенным в измерительном стакане ниже поверхности влажного фосфогипса, при этом выходы первого и второго датчиков температуры тестового объекта соединены, соответственно, с первым и вторым входами измерительно-управляющего устройства, выходы третьего, четвертого и пятого датчиков температуры измерительного стакана с влажным фосфогипсом соединены, соответственно с третьим, четвертым и пятым входами измерительно-управляющего устройства, выход электронных весов соединен с шестым входом измерительно-управляющего устройства, первый выход измерительно-управляющего устройства соединен со входом электромеханического привода задвижки, второй выход измерительно-управляющего устройства соединен со входом устройства фиксации механизма перемещения тестового объекта.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2818418C1 true RU2818418C1 (ru) | 2024-05-02 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU245630A1 (ru) * | Г. О. Григор С. С. Карахан , Л. Г. Башнова | Способ сушки фосфогипса | ||
| SU1086324A1 (ru) * | 1982-06-08 | 1984-04-15 | Научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР | Установка дл моделировани процесса сушки |
| DE19636673C2 (de) * | 1996-09-10 | 1998-09-17 | Barbara Dipl Phys Pause | Verfahren und Vorrichtung zur Messung thermophysikalischer Kennwerte von plattenförmigen Proben, insbesondere von textilen Flächengebilden, unter verschiedenen Meßbedingungen |
| RU51184U1 (ru) * | 2005-09-13 | 2006-01-27 | Сергей Александрович Проничев | Устройство для исследования режимов сушки сельскохозяйственных продуктов растительного происхождения |
| RU2278170C2 (ru) * | 2004-07-15 | 2006-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Производственное объединение "Электрохимический завод" | Шахтная электрическая печь сопротивления |
| CN105403025A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-03-16 | 黑龙江八一农垦大学 | 水稻植质钵育秧盘干燥试验台 |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU245630A1 (ru) * | Г. О. Григор С. С. Карахан , Л. Г. Башнова | Способ сушки фосфогипса | ||
| SU1086324A1 (ru) * | 1982-06-08 | 1984-04-15 | Научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР | Установка дл моделировани процесса сушки |
| DE19636673C2 (de) * | 1996-09-10 | 1998-09-17 | Barbara Dipl Phys Pause | Verfahren und Vorrichtung zur Messung thermophysikalischer Kennwerte von plattenförmigen Proben, insbesondere von textilen Flächengebilden, unter verschiedenen Meßbedingungen |
| RU2278170C2 (ru) * | 2004-07-15 | 2006-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Производственное объединение "Электрохимический завод" | Шахтная электрическая печь сопротивления |
| RU51184U1 (ru) * | 2005-09-13 | 2006-01-27 | Сергей Александрович Проничев | Устройство для исследования режимов сушки сельскохозяйственных продуктов растительного происхождения |
| CN105403025A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-03-16 | 黑龙江八一农垦大学 | 水稻植质钵育秧盘干燥试验台 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105004625B (zh) | 一种电与微波协同加热的反应热重分析系统 | |
| CA2343195C (en) | Method and apparatus for measuring volatile content | |
| JP5065971B2 (ja) | 水分量測定装置及び水分量測定方法 | |
| RU2005130984A (ru) | Аналитическая печь с предиктивным контролем температуры | |
| CN104316430B (zh) | 一种单模腔微波热重分析系统 | |
| CN103439212A (zh) | 一种快速变温双炉体热天平 | |
| RU2818418C1 (ru) | Установка для определения величины коэффициентов теплоотдачи и массоотдачи при сушке фосфогипса горячим возвратом | |
| CN110006775A (zh) | 一种热灼减率测试仪及测试方法 | |
| JPH01224640A (ja) | 乾燥秤 | |
| CN102426146A (zh) | 沥青烟尘含量的测定方法及其沥青烟尘的采样装置 | |
| CN112992291A (zh) | 一种高温电工级氧化镁粉配料优化方法 | |
| CN104199488A (zh) | 一种全自动生化分析仪的比色杯反应液恒温控制装置及方法 | |
| CN206235525U (zh) | 一种带自动称重的烘箱 | |
| Glouannec et al. | Experimental survey on the combination of radiating infrared and microwave sources for the drying of porous material | |
| JP4922908B2 (ja) | 水分量測定装置及び水分量測定方法 | |
| WO2006036129A1 (en) | A temperature monitoring apparatus, system and method for monitoring the temperature of a reactant system | |
| CN103969151B (zh) | 蒸发残渣测定仪 | |
| US4541729A (en) | Microwave heating control and calorimetric analysis | |
| CN105067478A (zh) | 一种检测干球粉末率的方法及装置 | |
| CN2684294Y (zh) | 综合性干燥模拟操作装置 | |
| Khare et al. | Pilot scale production of novel calcium sulfoaluminate cement clinkers and development of thermal model | |
| CN106198301A (zh) | 一种制定耐火浇注料烘烤制度的方法及装置 | |
| CN104006638B (zh) | 适用于在线分析的微波固定床热风联合干燥实验装置 | |
| RU2480739C1 (ru) | Способ теплового неразрушающего контроля сопротивления теплопередаче строительной конструкции | |
| RU133266U1 (ru) | Экспериментальная установка для исследования кинетики сушки капиллярно-пористых веществ и материалов |