СУШИЛКА ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1995 года по МПК F26B11/04 

Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов, преимущественно песка и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например, железнодорожном транспорте.

Известен прямоточный сушильный барабан для сыпучих материалов, содержащий вращающийся на опорных катках цилиндрический корпус с приемной воронкой и системами винтовых и радиальных лопастей, камеру смешения топлива, сообщенную с горелкой, и трубопроводную арматуру для подвода топлива и воздуха [1]
Однако такое устройство не обеспечивает правильную регулировку формы и места расположения пламени горелки при сгорании различных видов топлива, вследствие чего низка экономичность и эффективность всего устройства в целом.

Наиболее близкой из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является сушилка для сыпучих материалов, содержащая вращающийся барабан с насадками, установленный по ходу движения материала, топку с горелкой и разделительной стенкой, размещенной перед горелкой, устройства загрузки и выгрузки материала, трубопроводы подачи топлива и воздуха [2]
Однако указанное устройство не обеспечивает полного сгорания жидкого топлива из-за возможности его капельного разбрызгивания, что снижает КПД, а также перегрев пограничных слоев сыпучего материала, обуславливающий сравнительно невысокую эффективность сушки.

Целью изобретения является повышение эффективности сушки за счет полного сгорания топлива и обеспечения равномерного прогрева сыпучего материала.

Поставленная цель достигается тем, что в сушилке для сыпучих материалов горелка снабжена камерой смешения с механизмом регулирования расхода топлива и выполнена разъемной в виде конической насадки, соединенной с резьбовой головкой с центральным коническим отверстием, при этом внутренняя поверхность головки имеет форму полутора, сопряженного с конусом насадки.

На фиг. 1 изображена сушилка, общий вид; на фиг. 2 камера смешения топлива (узел I на фиг. 1).

Сушилка для сыпучих материалов, преимущественно песка, содержит вращающийся от электропривода 1 на опорных катках 2 цилиндрический барабан 3 с приемной воронкой 4 и системами внутренних винтовых и радиальных лопастей (не показаны), камеру топливовоздушного смешения 5 дизельного топлива или горючего мазута, сообщенную с установленной в топке горелкой 6, и трубопроводную арматуру для подвода топлива и воздуха, включающую топливный бак 7 с уровнемерным стеклом 8, запорные вентили 9 и обратные клапаны 10, соответственно топлива и воздуха, установленные в соответствующих подводящих топливной и воздушной магистралях (не показаны).

Сушилка снабжена смонтированной за горелкой 6 огнеупорной разделительной стенкой 11 из шамотного кирпича.

Цилиндрический барабан 3 снабжен размещенным в средней его части ободом 12 для взаимодействия с опорными катками 2 и зубчатым колесом 13, взаимодействующим с приводной опорной шестерней электропривода 1 барабана. Барабан 3 имеет также ограничительные ролики 14 для исключения осевого смещения и установлен с наклоном продольной оси по ходу протекания технологического процесса.

На выходе барабана установлен вытяжной коллектор 15 и воздушный коллектор 16 для транспортирования песка после сушки, а также емкость для сбора механических примесей 17.

Для загрузки песка в сушилку предусмотрен загрузочный бункер 18 и грузонесущий конвейер 19.

Камера 5 смешения топлива имеет механизм регулирования расхода топлива в виде подвижной запорной иглы 20, устанавливаемой на заданный расход топлива и фиксируемой гайкой 21 с лабиринтным уплотнением 22.

К корпусу 6 горелки присоединены штуцер 23 подвода топлива и переходник 24, к которому жестко укреплен корпус конической вихревой насадки 25 с уплотнением 26, имеющий внутреннюю коническую поверхность 27, причем к корпусу конической вихревой насадки 25, в свою очередь, жестко укреплена съемная резьбовая головка 28 с центральным коническим отверстием 29, внутренняя поверхность которой имеет форму полутора и сопряжена с конической поверхностью 27 конической вихревой насадки 25.

Работа сушилки осуществляется следующим образом.

Сыпучий материал, в данном случае, песок непрерывно подается грузонесущим конвейером 19 через приемную воронку 4 в цилиндрический барабан 3. Одновременно во входную часть корпуса поступают раскаленные до температуры около 1100^оС продукты сгорания топлива от горелки 6.

Винтовые лопасти корпуса, перемешивая материал, подают его к системе радиальных лопастей, при этом ограничительные ролики 14 исключают осевое смещение барабана. После заполнения этой зоны песок начинает поступать в основную часть корпуса и за счет наклона его движения в сторону воздушного коллектора 15 для транспортирования песка после сушки перемещается по корпусу барабана, высушивается и последовательно поступает к месту выгрузки. Вал песка, образующийся в зоне перехода из входной части в основную часть корпуса, надежно защищает стенки корпуса барабана от прогорания и в то же время подогревается при пересыпании радиальными лопастями. Отработанные газы через вытяжной коллектор 15 удаляются в атмосферу, а механические примеси, имеющие плотность и удельный вес больше песка, поступают в емкость 17 для сбора механических примесей.

Данная сушилка обеспечивает организацию правильного факела горения топлива и достижение его полного сгорания, т.е. максимальный КПД, а также регулирование мощности факела и его места расположения.

Для этого в камеру 5 смешения топлива под небольшим избыточным давлением подается жидкое топливо, в качестве которого может использоваться дизельное топливо или горючий мазут, и непрерывный поток воздуха, который осуществляет перераспределение ламинарного истечения потока топлива в турбулентное движение, при этом частицы топлива, перемешиваясь с воздухом и перемещаясь далее по осевому каналу переходника 24 и конической поверхности корпуса вихревой насадки 25, закручиваются на поверхности полутора резьбовой головки 28 и с силой выбрасываются через центральное коническое отверстие 29, обеспечивая равномерный нагрев разделительной огнеупорной стенки 11. Расход топлива, а следовательно, мощность и факел распыла, регулируется подвижной запорной иглой 20 механизма регулирования расхода топлива. Закрученный поток создает хорошую дисперсность и не дает частицам топлива выходить за пределы факела, т.е. обеспечивает полное сгорание топлива.

Наличие огнеупорной разделительной отбойной стенки 11 обеспечивает образование предварительно равномерно нагретой зоны, ограниченной упомянутой стенкой 11, шамотной огнеупорной обечайкой (не обозначена) и вращающимся цилиндрическим корпусом барабана, что обеспечивает равномерный прогрев поступающего на сушку песка.

Кроме этого, зона сгорания топлива расположена в месте наибольшего скопления высушиваемого песка, что обеспечивает отсутствие незащищенных участков корпуса барабана, его долговечность, обусловленную исключением прогорания корпуса ввиду полного сгорания топлива и эффективную работу сушилки в целом.

Использование: в различных отраслях промышленности, например, на железнодорожном транспорте. Сущность изобретения: горелка 6 снабжена камерой смешения с механизмом регулирования расхода топлива и выполнена разъемной в виде конической насадки 25, соединенной с резьбовой головкой 28 с центральным коническим отверстием 29, при этом внутренняя поверхность головки имеет форму полутора, сопряженного с конусом 27 насадки. 2 ил.

СУШИЛКА ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая вращающийся барабан с насадками, установленный наклонно по ходу движения материала, топку с горелкой и разделительной стенкой, размещенной перед горелкой, устройства загрузки и выгрузки материала, трубопроводы подачи топлива и воздуха, отличающаяся тем, что горелка снабжена камерой смешения с механизмом регулирования расхода топлива и выполнена разъемной в виде конической насадки, соединенной с резьбой головкой с центральным коническим отверстием, при этом внутренняя поверхность головки имеет форму полутора, сопряженного с конусом насадки.