УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ ТРУБ Российский патент 1995 года по МПК F27B9/10 

Изобретение относится к устройствам нагрева и может быть использовано для очистки труб от наледи и снега с дальнейшим высушиванием.

Прототипом изобретения является сушилка для труб, содержащая теплоизолированную камеру с транспортером для перемещения высушиваемых труб и установленные над и под транспортером газовые радиационные панели, нижняя из которых имеет выпускные отверстия, коллектор горячего воздуха с соплами, направленными в торцы труб, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль камеры, согласованного со скоростью движения транспортера.

Недостатки известного устройства состоят в том, что при сушке в нем труб, на которых имеется наледь или снег, в печи возможно появление влаги от их расплавления. Часть влаги будет при этом переходить в парообразное состояние, что требует дополнительного расхода тепла, т.е. совмещение в одной камере процессов расплавления льда и сушки трубы существенно понижает эффективность использования топлива.

Цель изобретения повышение эффективности использования топлива.

Эта цель достигается тем, что в устройство для сушки труб, содержащее камеру нагрева с горелками, дополнительно введена камера обдува с контурным теплогазосборником, внутренняя стенка которой выполнена с соплами, камера обдува размещена перед камерой нагрева и соединена с ней напорным теплогазопроводом, камера нагрева на внешней поверхности имеет воздухозаборник, соединенный с горелками напорным воздухопроводом, причем камеры нагрева и обдува жестко соединены между собой.

Частное исполнение устройства предполагает следующее конкретное исполнение деталей его конструкции: сопла смонтированы под углом к направлению, обратному движению трубы; воздухозаборник выполнен спиралеобразным, с внутренними ребрами жесткости; жесткое соединение двух камер осуществляется траверсами, на которых смонтированы поддерживающие ролики; горелки установлены под углом к образующей трубы и по касательной к ее диаметру; внутренняя поверхность камеры нагрева имеет огнеупорный слой, предназначенный только для защиты стенки камеры.

На фиг. 1 схематично представлена конструкция устройства; на фиг. 2 то же, вид сбоку.

Устройство содержит камеру 1 нагрева и камеру 2 обдува. Камера 1 выполнена со спиралеобразным воздухозаборником 3, из которого подогретый воздух по напорному воздухопроводу 4 подается к горелкам 5, которые установлены под углом к образующей трубы и по касательной к ее диаметру. Это расположение горелок позволяет оптимально использовать их пламя, высушивая максимальную поверхность. Воздухозаборник 3 представляет собой камеру со спиралеобразными перегородками, благодаря которым повышается жесткость камеры 1. Камера 2 обдува имеет контурный теплогазосборник 6, внутренняя поверхность которого является поверхностью камеры 2 и выполнена со смонтированными в ней соплами 7. Эти сопла расположены под углом к направлению, обратному движению трубы 8. Этот угол желательно выбирать равным 45-50^о. Камеры 1, 2 жестко соединены между собой траверсами 9, на которых смонтированы поддерживающие трубу 8 ролики 10. Для подачи трубы 8 в камеру 2 перед ней устанавливают горизонтальный конвейер 11. Прием трубы 8 осуществляется конвейером 12 на выходе камеры 1. Перемещение трубы производится конвейерами 11, 12, а ролики 10 играют роль промежуточной опоры между ними. Камеры 1, 2 соединяются между собой напорным теплогазопроводом 13. В линиях воздухопровода 4 и теплогазопровода 13 установлены вентиляторы 14, 15, которые осуществляют принудительную подачу соответственно горячих газов в контурный теплогазосборник 6 камеры 2 и теплого воздуха к горелкам 5. Топливо (газ) к горелкам 5 подается по топливопроводу 16.

Устройство работает следующим образом.

Труба 8 конвейером 11 подается в камеру 2 обдува, совершая при этом вращательно-поступательное движение от приводных роликов конвейера 11. В камере обдува труба 8 обдувается горячим потоком газа температурой до 200^оС и скоростью до 40 м/с. При этом подплавляется и сдувается наледь или смерзшийся снег с трубы 8. Горячий поток газа выходит из сопел 7 теплогазосборника 6 в направлении, обратном движению трубы 8. Это усиливает эжекцию газов в камере 2 обдува. Горячий газ в теплогазосборник 6 поступает принудительно с помощью вентилятора 14 из камеры 1 нагрева по теплогазопроводу 13. Из камеры 2 труба 8 перемещается в камеру 1 нагрева, где поддерживается температура около 400^оС. Сушка трубы происходит при непрерывном ее перемещении.

Следует отметить особенность покрытия внутренней стенки камеры 1 нагрева, делающей ее малоинерционной. Это покрытие 17 имеет минимальную толщину, достаточную для защиты металлической стенки от выгорания пламенными газами. Присущий печам нагрева футеровочный слой состоит в данном устройстве из суммарной толщины покрытия 17 и воздухозаборника 3. Именно это сочетание позволяет уменьшить инерционность камеры 1. В случае останова трубы 8 она не подвергается перегреву.

Выход трубы из камеры 1 нагрева осуществляется с помощью конвейера 12.

Из работы устройства очевидно, что в нем производится интенсивный конвекционный теплообмен, обеспечивающий минимальный расход топлива в печи.

Сущность изобретения: эффект обусловлен наличием в устройстве камеры обдува, в которой имеется контурный теплогазосборник с соплами. Камера нагрева имеет покрытие минимальной толщины, достаточной для защиты металлической стенки от выгорания. На стенке камеры расположен спиралеобразный воздухозаборник, из которого подогретый воздух по напорному воздухопроводу подается к горелкам. Камеры соединяются между собой напорным теплогазопроводом, а конструктивно траверсами, на которых смонтированы поддерживающие трубу ролики. 4 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ ТРУБ, содержащее камеру нагрева с горелками, отличающееся тем, что оно снабжено размещенной перед камерой нагрева камерой обдува с контурным теплогазосборником, внутренняя стенка которой выполнена с соплами, камера обдува соединена с камерой нагрева напорным теплогазопроводом, камера нагрева на внешней поверхности имеет воздухозаборник, соединенный с горелками напорным воздухопроводом, причем камеры нагрева и обдува жестко соединены между собой. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сопла смонтированы под углом встречно к направлению движения трубы. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что воздухозаборник выполнен спиралеобразным, с внутренними ребрами жесткости. 4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что жесткое соединение камер нагрева и обдува выполнено посредством траверсы, причем на траверсе смонтированы ролики. 5. Устройство по пп.1 4, отличающееся тем, что горелки установлены под углом к образующей трубы.