SU1035388A1

SU1035388A1 - Laboratory furnace

Info

Publication number: SU1035388A1
Application number: SU823413458A
Authority: SU
Inventors: Евгений Григорьевич Овчаренко; Владимир Матвеевич Артемьев; Игорь Лазаревич Майзель; Гамлет Гаикович Акопян
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт "Теплопроект"
Priority date: 1982-03-26
Filing date: 1982-03-26
Publication date: 1983-08-15

Abstract

ЛАБОРАТОРНАЯ ПЕЧЬ дл исследовани свойств вспучивающегос материала, включающа рабочую камеру IS W 15 с течкой дл подачи материала горелочное устройство, смонтированное . в нижней части камеры с врзможностью перемещени вдоль ее оси и осадитель, размещенный над рабочей камерой, отличающа с тем, что, с целью расширени диапазона исследований и повышени надежности экспериментов , осадитель выполнен с перегородкой в виде направл ющей пластины с перекидным устройством, дел щей его на две зоны, верхн из которых снабжена муфелем дл предварительной термообработки пробы материала , а нижн - мерной емкостью, причем между муфелем и рабочей к амерой смонтирована выдвижна заслонка. 3fc СО СП 00 00 00LABORATORY OVEN for investigating the properties of the intumescent material, including an IS W 15 working chamber with a chute for feeding the material, a burner mounted. at the bottom of the chamber with the possibility of moving along its axis and the precipitator placed above the working chamber, characterized in that, in order to expand the range of research and increase the reliability of experiments, the precipitator is made with a partition in the form of a guide plate with a throw-over device dividing it on two zones, the upper of which is equipped with a muffle for preliminary heat treatment of a sample of material, and a lower dimensional container, and a sliding valve is mounted between the muffle and the working chamber. 3fc SB SP 00 00 00

Description

Изобретение относитс к промышленности строительных материалов, а именно к лабораторным печам дл исследовани свойств вспучивающего ма териала, например перлита. В насто щее врем при исследовании вспучивающихс материалов приме н ютс стандартные лабораторные муфельные печи, позвол ющие опреде .л ть способность материала вспучиватьс при нагреве, коэффициент и температуру вспучивани . Известна лабораторна печь дл исследовани свойств вспучивающегос материала, содержаща рабочую камеру с встроенным нагревательным элементом и механизмом перемещени материала 1 J. Недостатком такой печи вл етс то, что услови вспучивани материала , примен емые в ней, не обеспечивают возможность определени максимального коэффициента вспучивани перлита и растрескивани его зерен при вспучивании, вли ние природных свойств сырь на гранулометрический состав вспученного перлита, а также обоснованный выбор параметров процес са в промышленных печах. Наиболее близкой к предлагаемой вл етс вертикальна печь дл вспучивани перлита, содержаща вертикальную рабочую камеру с течкой дл подачи материала, горелочное устроит ство, смонтированное в нижней части рабочей камеры, с возможностью перемещени вдоль ее оси и осадитель, размещенный над рабочей камерой . Однако известна конструкци промышленной печи не может быть использована дл лабораторных исследований простым изменением масштаба оригинала из-за сужени и без того узкого диапазона скоростей теплоносител в рабочей камере, а также непри способленности ее дл решени всевоз можных исследовательских задач. Целью изобретени вл етс расширение диапазона исследований свойств перлитовых пород и процессов вспучивани материалов во взвешенном сос то нии, а также повышенном состо нии , а также повышение надежности экспериментов. Поставленна цель достигаетс тем что в лабораторной печи дл имследовани свойств вспучивающегос матери ла, включающей рабочую камеру с течКОИ дл подачи материала, горелочное устройство, смонтированное в нижней части камеры с возможностью перемещени вдоль ее оси, и осадитель, размещенный над рабочей камерой, последний выполнен с перегородкой в виде направл ющей пластины с перекидным устройством, дел щей его на две зоны, верхн из которых снабжена муфелем дл предварительной термообработки пробы материала, а нижн - мерной емкостью, причем между муфелем и рабочей камерой смонтирована выдвижна заслонка. На чертеже изображена предлагаема печь, продольный разрез. Печь содержит вертикальную рабочую камеру 1 с течкой 2 дл подачи материала, горелочное устройство 3. закрепленное в нижней части камеры 1 при помощи втулки f и прижимного винта 5) и осадитель 6, разделенный перегородкой 7 на две зоны, в верхней из которых установлен муфель 8 дл предварительной термообработки породы, а в - емкость 9 в виде градуированного стакана 10 с откидным днищем 11. Между муфелем 8 и рабочей камерой 1 установлена выдвижна заслонка 12. Перегородка 7 выполнена составной в виде фильтрующей пластины 13 и перекидного устройства И с лопаст ми 15 и 1б. Участок кожуха печи, охватывающий горелку 3, выполнен в виде сборника 17, снабженного лотком 18 и патрубком 19 подвода воздуха. В верхней части камеры расположено выхлопноеотверстие 20, а внизу рабоча камера имеет пережим 21. Горелочное устройство 3 выполнено с коническим соплом 22 и отверсти ми 23 дл выхода газа, расположенными у его основани . Печь работает следующим образом. В отверстие 2 внос т запальник и поджигают газ, поступающий в горелочное устройство 3- После прогрева рабочей камеры через патрубок 19 подаетс воздух на горение. Газ, проход по зазору между коническим соплом 22 и кожухом 25, перемешиваетс с. воздухом и в камеру 1 через пережим 21 поступает готова газовоздушна смесь, сгорающа в ее рабочем пространстве. Регулирование скорости потока газа в рабочей камере осуществл етс изменением перемещени гореломного устройства 3 во втулке Л , при этом измен етс зазор между коническим соплом 22 и участком кожуха, ее охватывающим, но не мен етс качество перемешивани газа с воздухом.The invention relates to the building materials industry, namely to laboratory furnaces for studying the properties of an intumescent material, for example perlite. At present, in the study of intumescent materials, standard laboratory muffle furnaces are used to determine the ability of a material to expand during heating, the coefficient and temperature of expansion. A well-known laboratory furnace for studying the properties of an intumescent material containing a working chamber with an integrated heating element and a mechanism for moving material 1 J. The disadvantage of such an oven is that the material expanded conditions used in it do not provide the possibility of determining the maximum coefficient of expansion of perlite and cracking. its grains during the expansion, the influence of the natural properties of the raw material on the granulometric composition of the expanded perlite, as well as the informed choice of process parameters in industrial furnaces. Closest to the present invention is a vertical perlite swelling furnace, containing a vertical working chamber with a chute for feeding material, a burner arrangement mounted in the lower part of the working chamber, movable along its axis, and a precipitator positioned above the working chamber. However, the known design of an industrial furnace cannot be used for laboratory research by simply changing the scale of the original due to the narrowing of the already narrow range of coolant speeds in the working chamber, as well as its inability to solve all possible research problems. The aim of the invention is to expand the range of studies of the properties of perlite rocks and the processes of material swelling in suspension, as well as an increased state, as well as improving the reliability of experiments. The goal is achieved by the fact that in a laboratory furnace to investigate the properties of intumescent material, including a working chamber with a flow chamber for feeding material, a burner device mounted in the lower part of the chamber with the possibility of moving along its axis, and a precipitator placed above the working chamber, a partition in the form of a guide plate with a reversing device dividing it into two zones, the upper of which is equipped with a muffle for preliminary heat treatment of the sample of material, and the lower dimensional container Tew, and between the muffle and the working chamber is mounted sliding gate. The drawing shows the proposed oven, a longitudinal section. The furnace contains a vertical working chamber 1 with a chute 2 for feeding material, a burner 3. fixed in the lower part of chamber 1 using a sleeve f and a clamping screw 5) and a precipitator 6 divided by a partition 7 into two zones, at the top of which a muffle 8 is installed for preliminary heat treatment of the rock, and in - capacity 9 in the form of a graduated glass 10 with a folding bottom 11. Sliding gate 12 is installed between the muffle 8 and the working chamber 1. The partition 7 is made integral in the form of a filtering plate 13 and a reversing device AND blades mi 15 and 1b. The section of the furnace casing, which encloses the burner 3, is made in the form of a collection 17, provided with a tray 18 and an air inlet 19. At the top of the chamber, an exhaust port 20 is located, and at the bottom, the working chamber is clamped 21. The burner device 3 is provided with a conical nozzle 22 and openings 23 for gas outlet located at its base. The furnace works as follows. An igniter is introduced into the opening 2 and the gas entering the burner 3 is ignited. After the working chamber is heated up, the combustion air is supplied through the nozzle 19. The gas, the passage through the gap between the conical nozzle 22 and the casing 25, mixes with. air and into the chamber 1 through the clamp 21 comes ready gas-air mixture, burning in its working space. The regulation of the gas flow rate in the working chamber is carried out by changing the movement of the burner device 3 in the sleeve L, thereby changing the gap between the conical nozzle 22 and the housing section that covers it, but the quality of gas mixing with air does not change.

Перед подачей материала в печь перекидное устройство 1 устанавливаетс таким образом, чтобы продукты сгорани проходили через фильтрующую пластину 13Взвешенный материал с известными свойствами равномерной струей по течке 2 подаетс в рабочую камеру 1 вспучиваетс и уноситс с дымовыми газами в осадитель 6,где выпадает в мерный стакан 10. Продукты сгорани , пвойд через фильтрующую пластину 13, покидают печь через патрубок 26. По окончании вспучивани мен ют положение перекидного устройства,направл газы мимо фильтрующей пластины . При этом прилипший к ней материал выпадает в мерный стакан 10. Со шкалы считмрают значение коэффициента вспучиа нипBefore the material is fed into the furnace, the thrower 1 is installed so that the combustion products pass through the filter plate 13. The weighed material with known properties with an even flow through the leak 2 is fed into the working chamber 1 and expanded with the flue gases into the precipitator 6, where it falls into the measuring cup 10 . Combustion products, pvoid through the filter plate 13, leave the furnace through the pipe 26. At the end of the swelling, change the position of the throw-over device, directing the gases past the filter plate. At the same time, the material stuck to it falls into the measuring cup 10. From the scale, the value of the coefficient of expansion is measured.

KB--Vi/ViKB - Vi / Vi

где V - объем пробы перлитового сырь ; VT. объем вспученного перлита. where V is the volume of the sample perlite raw materials; VT. volume of expanded perlite.

Открыва днище 11, забирают вспученный перлит на дальнейшие исследовни .Opening the bottom of 11, take the expanded perlite for further research.

Перед вспучиванием перлит подвергают термоподготовке - прогреву при Before swelling perlite is subjected to heat treatment - warming up at

определенной температуре и определенном времени. Дл этого дробленое перлитовое сырье с известными свойствами помещают в муфель 8 в чашечке 27 и выдерживают. Температура в .муфеле регулируетс перекрытием дна муфел заслонкой 12 и подсосом под дно муфел холодного воздуха через отверсти 28.a certain temperature and a certain time. To do this, crushed perlite raw materials with known properties are placed in the muffle 8 in the cup 27 and incubated. The temperature in the muffle is controlled by overlapping the bottom of the muffle with the shutter 12 and by sucking the bottom of the muffle of cold air through the holes 28.

Невспучивающиес включени , побочные породы выпадают из рабочей камеры 1 в сборник 17j откуда забираютс на дальнейшее исследование через отверстие , перекрытое откидной крыш кой 29.Non-penetrating inclusions, the incidental rocks fall out of working chamber 1 into collection 17j, from where they are taken for further investigation through an opening blocked by a hinged roof 29.

Применение предлагаемой печи позвол ет еще до обжига в промышленных печах на малом количестве сырь определить оптимальные температурно-скоростные услови вспучивани - перлита, и гранулометрический состав сырь , гранулометрию вспученного перлита; Коэффициент вспучивани сырь , оптимальные услови термоподготовки,.коэффициент растрескивани , полу.чить предст вительные пробы дл исследовани эксплуатационных характеристик вспученного перлита,, таких как прочность, водопоглощение, объемную насыпную плотность, теплопроводность и т.д.The application of the proposed furnace allows, even before firing in industrial furnaces on a small amount of raw material, to determine the optimum temperature and speed conditions for expansion — perlite, and the granulometric composition of the raw material, the granulometry of the expanded perlite; The coefficient of swelling of the raw material, optimal heat treatment conditions, the cracking coefficient, and preliminary samples for studying the performance characteristics of the expanded perlite, such as strength, water absorption, bulk bulk density, thermal conductivity, etc.

Экономический эффект от использовани предлагаемого устройства ориентировочно составит 232 тыс. руб/год.The economic effect from the use of the proposed device is approximately 232 thousand rubles / year.

Claims

LABORATORY FURNACE for studying the properties of intumescent material, including a working chamber with a chute for feeding material; a burner device mounted. in the lower part of the chamber with the possibility of movement along its axis and the precipitator placed above the working chamber, characterized in that, in order to expand the research range and increase the reliability of experiments, the precipitator is made with a partition in the form of a guide plate with a cross over device, dividing it into two zones , the upper of which is equipped with a muffle for preliminary heat treatment of the material sample. la, and the bottom - with a measured capacity, and a sliding shutter is mounted between the muffle and the working one to the camera.

GO SI

00 □ O>

X