Барабан сушильный Российский патент 2022 года по МПК F26B11/04 F26B3/20 

Изобретение относится к сушильной технике, а именно к сушилкам с вращающимся барабаном. Сушильный барабан предназначен для сушки и сортировки дробленого угля и устанавливается в технологической линии коксования.

Известна установка для сушки порошкообразных материалов, содержащая вращающийся барабан с греющей рубашкой (А.с. 1017891 СССР, МПК F26B 11/04, опубл. 15.05.1983) [1].

Установка для сушки представляет собой вращающийся барабан с греющей рубашкой на части поверхности и загрузочным устройством в виде гравитационного желоба со стороны камеры подвода теплоносителя, сообщенной с греющей рубашкой, охладительную секцию на разгрузочном конце барабана и пароотводящую трубу. Пароотводящая труба размещена вокруг желоба загрузочного устройства и введена вместе с ним в барабан через камеру подвода теплоносителя, которая со стороны торца барабана снабжена неподвижным экраном, образующим с барабаном щелевой уплотнительный зазор и служащим его торцевой крышкой.

Данная установка для сушки порошкообразных материалов имеет следующие недостатки: большие габаритные размеры в следствии малой поверхности теплопередачи между теплоносителем и высушиваемым материалом, дополнительные затраты энергии на нагрев отходящей паровоздушной смеси в рубашке и утраты части этой энергии в виду низкой интенсивности теплопередачи от отходящей паровоздушной смеси поступающему сырью.

Известна барабанная сушилка (А.с. 1408173 СССР, опубл. 07.07.1988, ) [2], содержащая теплогенератор с загрузочным устройством, барабан, установленный с помощью бандажей на катках, торцовое кольцеобразное уплотнение типа «воздушный лабиринт, расположенное на передней торцовой стенке вокруг загрузочной горловины барабана в зоне соединения барабана с газоходом теплогенератора. В передней торцовой стенке в зоне размещения колец уплотнения выполнены отверстия, расположенные равномерно по окружности вокруг торцового уплотнения загрузочной горловины барабана. С тыльной части передней торцовой стенки размешена коническая стенка, меньшим основанием сочлененная с кромкой загрузочной горловины, а большим подключенная к продольным каналам, образованным стенкой барабана и обечайкой зигзагообразного профиля. Внутренняя полость через отверстия в торцовой стенке связана с уплотнением. Задняя торцовая стенка с горловиной разгрузочного устройства через торцовое уплотнение подсоединена к вытяжному устройству (вентилятору).

Известная барабанная сушилка имеет следующий недостаток: высокие энергозатраты на проведение процесса сушки, ввиду необходимости нагрева поступающего холодного воздуха.

Технической задачей является интенсификация тепломассообмена, снижение габаритных размеров и снижение энергозатрат.

Технический результат достигается за счет того, что в сушильном вращающемся барабане с кондуктивным нагревом, в котором происходит удаление влаги из продукта, соосно с вращающимся барабаном, установлен полый цилиндр, на начальном участке имеющий перфорацию, соединенные между собой перфорированной спиральной лентой, снабженной перфорированными лопастями, причем барабан снабжен приваренными к ее наружной поверхности спиральными ребрами, а отвод паровоздушной смеси осуществляется через рубашку загрузочного желоба, вынесенного за пределы корпуса сушилки.

В результате описанного выше конструктивного исполнения предложенный барабан сушильный для сушки полидисперсных материалов имеет значительно меньшие габаритные размеры по сравнению с рассматриваемыми аналогами за счет интенсификации процесса ввиду более развитой поверхности контакта высушиваемого материала и теплоносителя через разделительную стенку, меньшие энергозатраты на проведение процесса сушки за счет подогрева материала отходящей паровоздушной смесью в зоне его загрузки.

Предлагаемый сушильный барабан схематично изображен на фиг.1 - продольный разрез барабана, на фиг. 2 - поперечный разрез по А-А фиг.1.

Барабан сушильный, изображенный на фиг. 1 состоит из вращающегося барабана 1, кожуха 2 и конического сита 3. Барабан установлен на четырех катках 4 и снабжен приваренными к ее наружной поверхности спиральными ребрами 5. Цилиндрический кожух барабана выполнен из листовой стали и внутри футерован блоками из жароупорного бетона.

Вращающаяся часть барабана заканчивается металлическим кожухом с окнами, закрытыми сеткой. Разгрузочные камеры для мелкой, средней и крупой фракции соответственно 6, 7 и 8. Весь барабан установлен на наклонной металлической раме (на схеме не указана).

Привод барабана осуществляется от электродвигателя 9 через редуктор 10 и шестерню 11, смонтированную на барабане.

Загрузочный желоб 12 снабжен рубашкой 13. Внутри вращающегося барабана 1 расположен полый цилиндр 14, перфорированные лопасти 15, перфорированная спиральная лента 16.

На фиг. 2 изображен поперечный разрез барабана сушильного с указанием расположения перфорированных лопастей 15.

Барабан сушильный (фиг. 1) работает следующим образом. Исходный материал (уголь с влажностью 20 % и крупностью 0 ÷ 12 мм) поступает через загрузочный желоб 12 в корпус вращающегося барабана 1 (коэффициент заполнения 0,2, частота вращения 5,85 мин^-1), который наклонно установлен на четырех роликовых катках 4, угол наклона соответственно от зоны загрузки до зоны выгрузки составляет 2° 18', и получает вращательное движение от электродвигателя 9 через редуктор 10 и шестерню 11. Продукт захватывается перфорированными лопастями 15 и перемещается в рабочем объеме, ограниченном перфорированными лопастями 15, перфорированной спиральной лентой 16, наружной поверхностью полого цилиндра 14 и внутренней поверхностью вращающегося барабана 1. Перфорированные лопасти 15 (фиг. 2) расположены под углом 30° с целью увеличения удельной поверхности контакта продукта с нагревающей его поверхностью. Теплоноситель подается в кожух 2 и получает спиралеобразное движение за счет установленной на наружной поверхности вращающегося барабана 1 спиральных ребер 5.

Паровоздушная смесь отводится из рабочих объемов через отверстия в перфорированной спиральной ленте 16 и перфорированные лопасти 15 во взаимно противоположенные стороны. Одна часть паровоздушной смеси выходит из рабочих объемов в зоне классификации высушенного продукта и направляется через полый цилиндр 14 в рубашку 13, вторая часть паровоздушной смеси выходит в зоне загрузки материала через отверстия в полом цилиндре 14 и далее в рубашку 13. Перфорированные лопасти 15 и перфорированная спиральная лента 16 смещены на расстояние соответствующее расположению отверстий в полом цилиндре 14 с целью исключения попадания продукта в полый цилиндр 14. Паровоздушная смесь проходя через рубашку 13 нагревает поступающий через загрузочный желоб 12 исходный материал.

Высушенный продукт подвергается классификации на коническом сите 3 за счет расположенных на его поверхности окон, закрытых сеткой, имеющий разный диаметр отверстий, в результате чего мелкая фракция поступает в разгрузочную камеру 6, средняя в разгрузочную камеру 7, а крупная в разгрузочную камеру 8. Время пребывания угля в барабане 22,6 мин.

Благодаря данному техническому решению уменьшаются габаритные размеры, снижаются энергозатраты и интенсифицируется процесс тепломассообмена.

Изобретение относится к сушильной технике, а именно к сушилкам с вращающимся барабаном. Сушильный барабан предназначен для сушки и сортировки дробленого угля и устанавливается в технологической линии коксования. Барабан сушильный представляет собой вращающийся барабан с кондуктивным нагревом. В сушильном барабане, соосно с вращающимся барабаном, установлен полый цилиндр, на начальном участке имеющий перфорацию, соединенные между собой перфорированной спиральной лентой, снабженной перфорированными лопастями. Отвод паровоздушной смеси осуществляется через рубашку загрузочного желоба, вынесенного за пределы корпуса сушилки. Высушенный продукт подвергается классификации на коническом сите за счет расположенных на его поверхности окон, закрытых сеткой, имеющей разный диаметр отверстий. 2 ил.

Барабан сушильный, представляющий собой вращающийся барабан с кондуктивным нагревом, в котором происходит удаление влаги из продукта, отличающийся тем, что в сушильном барабане, соосно с вращающимся барабаном установлен полый цилиндр, на начальном участке имеющий перфорацию, соединенные между собой перфорированной спиральной лентой, снабженной перфорированными лопастями, причем барабан снабжен приваренными к ее наружной поверхности спиральными ребрами, а отвод паровоздушной смеси осуществляется через рубашку загрузочного желоба, вынесенного за пределы корпуса сушилки.