Гасильные реакторы

В силосе-реакторе, разработанном в Росстромпроекте в 1931 — 1932 гг. И. И. Петри и Л. М. Хавкиным, гашеная смесь в нижней части реактора опускается сквозь равномерно расположенные трапецеидальные окна внутренней воронки в пространство между ней и наружной собирательной воронкой. При этом над окнами образуются расширяющиеся кверху движущиеся струи материала, выше пересечения которых смесь опускается равномерно по всему сечению реактора.

В процессе более чем 20-летней эксплуатации указанных реакторов в качестве силосов периодического действия выявилось, что окна в своей суженной части замазываются вследствие того, что в этом месте их размер меньше критического для влажной смеси, падающей с большой высоты при каждой загрузке силоса. Но даже в этих, ненормальных для работы реакторов условиях смесь в них зависала значительно меньше, чем в обычных силосах периодического действия.

Опыт Каменск-Уральского завода силикатного кирпича, где еще в 1941 г. были установлены силосы непрерывного действия Петри и Хавкина диаметром 4 м и высотой цилиндрической части 12 м, показал, что при этих размерах и правильном расположении воронок смесь опускается в цилиндрической части реактора равномерно почти до самого низа.

В связи с довольно сложной конструкцией разгрузочной части этих реакторов, состоящей из двух концентрических воронок, и возможностью образования застойных зон на поверхности радиальных перемычек отверстий внутренней воронки, где смесь со временем может схватываться, во ВНИИстроме Л. М. Хавкиным и Л. И. Кобзевой разработан реактор. В нем гашеная смесь проходит сквозь кольцевую щель между диафрагмой и стенками выгрузочной воронки реактора. Над этой щелью образуется кольцевая, расширяющаяся кверху струя смеси. Выше пересечения струи со стенками реактора смесь опускается равномерно по всему его поперечному сечению. Вследствие того что под диафрагмой смесь находится в рыхлом состоянии и имеет свободную поверхность, не подверженную давлению лежащих выше слоев, зависание материала и уплотнение его в воронке реактора уменьшается даже при первоначальной загрузке влажной смесью и при длительных перерывах в разгрузке реактора.

Однако при значительной производительности реактора приходится применять выгрузочное отверстие большого диаметра, что вызывает образование движущегося столба смеси в воронке над разгрузочным скребком и нарушает равномерность ее движения в реакторе. В связи с этим ВНИИстромом разработан новый реактор. В нем неподвижная выгрузочная воронка заменена подвешенной качающейся разгрузочной чашей с выгрузочным отверстием по центру. Угол наклона конического днища чаши к горизонту меньше статического и больше динамического угла трения смеси о поверхность днища. Для выхода материала по всему сечению кольцевой щели в чашу достаточно придать чаше незначительные низкочастотные колебания. Испытания подтвердили высокую эффективность такого реактора.