Барабанная сушилка Советский патент 1983 года по МПК F26B11/04 

Изобретение относится к сушильной технике, а точнее к барабанным атмосферным сушилкам с конвективным подводом тепла и может быть использовано для сушки сыпучих, плохосыпучих и ПОЛИдисперсных материалов химической, микробиологической, угольной, горнорудной, кормозаготовительной и других отраслей промышленности.

Известна сушилка, содержащая кольцевой ряд жалюзи с приводом для вращения, помещенных в неподвижный корпус. В этой сушилке предусматривается пуск теплового агента через высушиваемый материал в поперечном по отношению к его продвижению направлению через патрубок, расположенный снизу l

Такое решение не дает существенного улучшения условий теплообмена, так, как не позволяет применять высокие относительные скорости теплоносителя из-за разной толщины слоя при круглом сечении корпуса. Возможный для данной cxeNfci фильтрующий режим практически ограничивает расход теплоносителя и производительность сушилки.

Известен также .сушильный аппарат с насадкой, выполненной из свободноподвйиенных или скрепленных по центру цепей. Цепная насадка данной конструкции применяется для измельчения налипающего продукта и улучшения условий его выгрузки из аппарата 2 .

Однако процесс сушки в таких аппаратах недостаточно эффективен..

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является барабанная сушилка, которая широко применяется в промьтшенности для сушки минерального, горнорудного и горнохимического сырья, зернистых и кусковых материалов.

Указанная сушилка имеет цилиндрический корпус, снабженный двумя опорными бандажами для установки на роликовых опорах и зубчатым венцом для привода вращения.

С торцовых сторон к барабану присоединены загрузочная, и разгрузочная камеры и патрубки для ввода и вывода теплоносителя, подачи и выгрузки материала.

Внутри корпуса установлены насадки в загрузочной части - подъемно-лопастная, в разгрузочной - секторная, которые при вращении корпус обеспечивают пересыпание материала.

Теплоноситель (дымовые газы или горячий воздух подается с торца и проходит вдоль корпуса, взаимодействуя с материалом. Исходный материал подается в загрузочную часть корпуса и вследствие наклона последнего к горизонту перемещается вдоль

корпуса к выгрузке. Готовый продукт выводится через разгрузочную камеРУ.

Известная барабанная сушилка, используя принудительный принцип перемешивания и перемещения материала представляет собой классический образец сушильного аппарата, подается управлению и регулированию, надежно работает в тяжелых производствах, позволяет применять высокотемпературный теплоноситель з.

Однако известная сушилка имеет низкий удельный съем влаги в единицы объема, большую длительность сушки, повышенную мощность привода вращения, высокую металлоемкость, систематическое налипание продукта на подъемно-лопастной насадке в загрузочной части сушилки.

Низкая интенсианость теплообмена а соответственно низкий влагосъем объясняется тем, что в этой сушилке совершенно неэффективно используется поверхность ссыпающегося материала в загрузочной части вследствие того, что теплоноситель проходит вдоль сушилки параллельно продольным струям ссыпающегося с лопастей материала и в связи с этим имеет .место теневой эффект в обдувании струй.Дпя обеспечения необходимой поверхности в сушилке единовременно находится в 5-10 раз больше материала, чем требуется по расчету, и при этом использование объема корпуса составляет всего 15-20% а Мощность привода вращения повышается в 1,5-2 раза.

Из-за низкой интенсивности сушки в загрузочной части сушилки на лопастях насадки имеет место налипание влажного материала, что еще более снижает производительность и увеличивает затраты на- обслуживание из-за остановок на чистку.

Целью изобретения йвляется снижение металлоемкости, габаритов и потребляемой электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что барабанная сушилка, содержащая установленный с возможностью вращения цилиндрический корпус с насадкой внутри, патрубки ввода и вывода теплоносителя, подачи и выгрузки материала, дополнительно содержит неподвижный кожух и установленную в нем с возможностью вращения подъемно-лопастную насадку, консольно присоединенную к корпусу для совместного вращения, при этом патрубок ввода теплоносителя расположен тангенциально по всей длине кожуха, а патрубок подачи материала установлен сверху кожуха у его торца.

Подъемно-лопастная насадка может 5 быть выполнена из подвижных элемёнтов: сочлененных колец, цепей, сетки и т.п. Такое конструктивное исполнение позволит интенсифицировать процесс теплообмена в первом периоде сушки увеличить производительность, умень шить мощность привода, снизить габа риты и металлоемкость, исключить налипание влажного материала. Эффект достигается в результате того, что теплоноситель при входе в корпус с повышенной относительной скоростью взаимодействует с материалом, находящимся на лопастях непосредственно перед патрубком, и с материалом, ссыпающимся в виде ряда вертикальных завес. В результате используется вся поверхность материала, находящегося перед патрубком на лопастях и в завесе. Войдя в сушилку перпендикулярно ее оси, турбулизованный и хорошо перемешанный теплоноситель формируется в осевом направлении и выходит через патрубок к разгрузочной камере, отдав полностью весь тепловой потенциал. Таким образом, в сушилке созданы условия для активного теплообмена в загрузочной части, где удаляется поверхностная и слабосвязанная влаг в соответствии с балансовой задачей первого периода сушки. А это в свою очередь позволяет уменьшить длину Сушилки, а соответственно ее объем и металлоемкость.. На фиг. 1 изображена предлагаемая барабанная сушилка, продольный разрез; на фиг. 2 - загрузочная ча бщэабанной сушилки (сечение по патрубку ввода теплоносителя, кожух и подъемно-лопастная насадка ; на фиг. 3 - сечение лопасти с подвиж ным элементом на фиг. 4 - вид А на фиг. 3. Барабанная сушилка содержит цилиндрический корпус 1, наклонно ус новленный с помощью бандажей 2s опорных роликах 3 и снабженный приводом для его вращения (не показан . Внутри корпуса 1 установлена секторная или другая насадка (не обозначена), соответствующая второму периоду сушки. К корпусу 1 консольно присоединена подъемно-лопастная насадка 4, выполненная в виде кругового ряда лопастей, скрепленных для жесткоети опорными кольцами 5 (фиг. З). Лопасти выполнены в виде подвижной конструкции из сцепленных колец, сетки или цепей 6. Лопасть насалки для захвата материала и для продольной жестКости образована продольными уголками 7 и рейками 8, связанными между собо косынками 9. К нижнему торцу корпуса 1 подсоединена разгрузочная кгшера 10, имеющая патрубок 11 для вывода теплоносителя и патрубок 12 для выгрузки материала. С верхнего торца корпуса 1 установлен неподвижный кожух 13, и прдъемно-лопастная насадка 4 входит внутрь этого кожуха 13 с минимальным зазором и имеет возможность вращаться вместе с корпусом 1. Нижняя часть кожуха 13 защищена сменным броневым листом для уменьшения износа . К кожузсу 13 по всей его длине тангенциально подключен патрубок 14 двода теплоносителя. Патрубок 15 для подачи сырого материала подключен к кожуху 13 сверху. Подъемно-лопастная насадка 4 и соответственно неподвижный кожух 13 могут быть выполнены цилиндрическими или коническими для увеличения скорости продвижения материала. Корпус 1 и кожух 13. имеет между собой подвижное соединение 16 Сушилка работает следующим образомИсходный материал через патрубок 15 поступает в Кожух 13. При вращении насадка 4 захватывает материал и поднимает его. При опрокидывании лопастей насадки 4 во время вращения барабана материал ссыпается, образуя продольные струи (завесы). Затем материал продвигается вдоль корпуса 1 за счет наклона барабана и частично за счет потока теплоносителя. Теплоноситель подается в кожух 13 через тангенциальный патрубок 14 и проходит через зазоры лопастями насадки 4. Количество зазоров и соответственно лопастей в насадке 4 выбирается таким, что&л относительная скорость между теплоносителем и падающими частицами обеспёчивсша максиМошьный коэффициент теплоотдачи при перекрестном движении фаз. Теплоноситель, войдя внутрь кожу1ха, поворачивает вдоль него и движется через корпус 1 к патрубку 11. Предлагаемая барабанная сушилка по сравнению с известными сушилками позволяет рас11Шрить область применения (соответственно серийность илпуска вследствие Лолее интенсивной сушки исходного материала в зоне загрузки и использования гибких элементов в подъемно-лопастной насадке. Применение подвода теплоносителя, рассредоточенного вдоль загрузочной части сушилки, при использовании развитой поверхности материала позволяет существенно интенси цировать процесс и сократить время сушки, уменьшить, в 3-4 раза общее количество материала, находяюееся в сушилке, а соответственно уменьшить ее овъем и металлоемкость на 3&-40% путем уменьшения

длины сушилки при прочих равных параметрах конструкции и режима работы..

БАРАБАННАЯ СУШИЛКА, содержащая установленный с возможностью -i вращения цилиндрический корпус с насадкой внутри, патрубки ввода и вывода теплоносителя, подачи и выгрузки материсша, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости, габаритов и потребляемой электроэнергии, сушилка дополнительно содержит, неподвижный кожух и установленную в нем с возможностью вращения подъемно-лопастную насадку, консольно присоединенную к корпусу для совместного вращения, при этом патрубок ввода теплоносителя расположен тангенциально по длине кожуха, а патрубок подачи материала установлен сверху кожуха у его торца. (Л с

Badk