КОМБИНИРОВАННАЯ СУШИЛКА МАТЕРИАЛОВ, СКЛОННЫХ К ОКУСКОВАНИЮ Российский патент 1998 года по МПК F26B17/10 

Изобретение относится к технологии органических и неорганических веществ, в частности к конструкциям сушилок пастообразных и сыпучих материалов, и может быть использовано в химической, металлургической промышленности, в производстве удобрений, при переработке, обеззараживании и утилизации отходов предприятий с получением товарных продуктов.

В технологии различных отраслей промышленности применяется сушка конечного и/или промежуточного продукта с получением его в мелкодисперсном (размер частиц не более определенного размера) виде. Известно [1] что многие материалы при сушке склонны к окускованию. Для предотвращения окускования материала используются различные конструкции сушилок.

Известна установка для сушки и измельчения сыпучих материалов [2] Установка содержит циклонную камеру, вихревую камеру, сопло, дезинтегратор.

Недостатками данной конструкции являются усложнение конструкции за счет применения дезинтегратора; снижение надежности работы сушилки при работе на материалах, склонных к окускованию, так как велика возможность забивания ограниченного проходного сечения в районе сопла крупными комками осушаемого материала.

Из известных аналогов наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является известная установка - противоточно-струйная сушилка [3]
Известная противоточно-струйная сушилка содержит напорную камеру, рабочую шахту, патрубок для отвода газа, сопла газораспределительные, питатель лопастной, разгрузочную камеру.

Сушилка по прототипу имеет следующие недостатки:
в случае сушки материалов, склонных при термообработке к окускованию, крупные кусочки материала, недостаточно обезвоженные по всему объему, попадают в готовый продукт, что ведет к снижению выхода готового продукта и его качества или же требуется дополнительное устройство для рассева получаемого материала и дополнительной сушки крупной фракции и его дезинтеграции, что ведет к усложнению конструкции и снижению надежности;
относительно низкая надежность эксплуатации установки в случае сушки материалов, склонных к окускованию, так как при ударе о стенку разгрузочной камеры крупные куски разбиваются и непросушенная масса внутреннего объема кусков может налипать и/или пригорать к нагретой стенке разгрузочной камеры, что ведет к зарастанию объема разгрузочной камеры.

Задача, решаемая изобретением увеличение выхода готового продукта, повышение надежности эксплуатации.

Комбинированная сушилка материалов, склонных к окускованию, содержит рабочую шахту, патрубок для отвода газовзвеси, забрасыватель, напорную камеру, сопла газораспределительные, решетку газопроницаемую, слой инертной засыпки, течку, питатель секторный, напорную камеру.

Существенными отличительными признаками комбинированной сушилки материалов, склонных к окускованию, являются следующие конструктивные элементы, формы их выполнения и взаимное расположение между собой:
между рабочей шахтой и верхним срезом разгрузочной камеры дополнительно установлена газопроницаемая решетка на которой размещен слой инертной засыпки;
в решетку врезана разгрузочная течка, которая на верхнем срезе имеет решетку с размером ячеек меньше размера поперечника тел инертной засыпки. В нижней части течки установлен секторный питатель. Забрасыватель применен такой конструкции, которая обеспечивает дезинтеграцию загружаемого материала.

Испытания показали, что указанные отличительные признаки изобретения обеспечивают с совокупности с известными признаками решение поставленной задачи повышение надежности эксплуатации.

Анализ уровня техники в отношении совокупности существенных признаков заявляемого технического решения показывает, что предложенная комбинированная сушилка материалов, склонных к окускованию соответствует критерию "новизна". Проверка соответствия заявляемого изобретения требованию "изобретательского уровня" в отношении совокупности существенных признаков свидетельствует о том, что предлагаемая конструкция сушилки не следует для специалистов явным образом из известного уровня техники (см. /1^oC3/).

В частности, из известных источников информации явным образом не вытекает тот факт, что дополнительная установка в нижней части рабочей шахты газопроницаемой решетки с размещенной на ней инертной засыпкой, снабжение сушилки дополнительной течкой с секторным питателем и применение забрасывателя, обеспечивающего дезинтеграцию загружаемого материала, обеспечивает решение поставленной задачи увеличение выхода готового продукта и повышение надежности эксплуатации.

На чертеже приведена конструкция комбинированной сушилки материалов, склонных к окускованию в соответствии с заявляемым техническим решением.

Согласно изобретению комбинированная сушилка содержит вертикальную шахту 1, патрубок для отвода газовзвеси 2, забрасыватель 3, напорную камеру 4, сопла газораспределительные 5, решетку газопроницаемую 6, слой инертной засыпки 7, течку 8, питатель секторный 9, напорную камеру 10.

Предлагаемая сушилка работает следующим образом: исходный материал загружается в вертикальную шахту 1 забрасывателем 3. Забрасыватель 3 диспергирует (дезинтегрирует) исходную массу материала при загрузке в шахту на частички различтых размеров. Самые мелкие частицы, скорость витания которых меньше скорости встречного потока, попадая в поток газ-теплоносителя, поступающего из напорной камеры 4 через газораспределительные сопла 5 и из напорной камеры 10 через газопроницаемую решетку 6 сквозь слой инертной засыпки 7, осушиваются и уносятся через патрубок отвода газовзвеси 2. Более крупные опускаются ниже по высоте шахты, и попадая в струи газа-теплоносителя, поступающего из сопел 5, частично разрушаются и уносятся также потоком газа-теплоносителя вверх и удаляются из сушилки. Самые крупные прочные частицы опускаются ниже уровня соплового ввода и попадают в слой инертной А так как при прохождении в потоке газа-теплоносителя поверхностный слой этих крупных частиц подсушился, то эти частицы потеряли склонность к адгезии и к когезии, что обеспечивает ускорение процесса сушки и истиранию их в кипящем слое инертной засыпки.

В результате сушки и истирания в кипящем слое инертной засыпки часть крупных частиц измельчается и уносится в верхнюю часть шахты и выводятся через патрубок 2. А часть крупных частиц, наиболее прочных, опускаясь через слой инертной засыпки (в течение относительно продолжительного времени) попадает в течку 8 и выводится из сушилки через секторный питатель 9. Таким же образом освобождаются от налипшего исходного материала какие-либо посторонние твердые включения, попавшие в исходный материал по каким-либо причинам, и выводятся через течку 8. Регулируя параметры газа-теплоносителя, подаваемого в напорную камеру 10, и параметры слоя инертной засыпки, можно регулировать время пребывания исходного материала в сушилке в широком диапазоне.

В соответствии с вышеописанной конструкцией была изготовлена пилотная установка. Установка испытана для сушки различных материалов, склонных к окускованию гидроксидов металлов (Fe, Ti, Cr), соединений различных металлов, ряда органических веществ и отходов производства птичьего помета, осадков, образующихся на городских очистных сооружениях.

Использование: для сушки пастообразных и сыпучих материалов, склонных к кускованию. Сущность изобретения: комбинированная сушилка материалов, склонных к окускованию, содержит рабочую шахту, патрубок для отвода газовзвеси, забрасыватель, сопла газораспределительные, решетку газопроницаемую, слой инертной засыпки, течку, питатель секторный, две напорный камеры. Новым в комбинированной сушилке является то, что в нижнем срезе рабочей шахты дополнительно установлена газопроницаемая решетка, на которой расположен слой инертной засыпки и в эту решетку врезана течка, снабженная на выходе секторным питателем, а забрасыватель исходного материала выполнен в виде дезинтегрирующего устройства. 1 ил.

Комбинированная сушилка материалов, склонных к окускованию, содержащая вертикальную шахту, забрасыватель исходного материала, напорные камеры, газораспределительные сопла и патрубок отвода газовзвеси готового продукта, отличающаяся тем, что в нижнем срезе рабочей шахты дополнительно установлена газопроницаемая решетка, на которой расположен слой инертной засыпки и в эту решетку врезана течка, снабженная на выходе секторным питателем, а забрасыватель исходного материала выполнен в виде дезинтегрирующего устройства.