Вибрационный тепломассообменный аппарат Советский патент 1985 года по МПК F26B17/26 F28C3/16 

4

;о

1 Изобретение относится к технике термообработки сыпучих материалов, в процессе обработки которьгх материал и теплоноситель не вступают в непосредственный контакт друг с другом, и может найти применение в пищевой, фармацевтической и других отраслях промьшшенности. Известен теплообменный аппарат, содержащий винтообразный рабочий орган с двойным днищем, укрепленный внутри цилиндрической обечайки и погруженный в неподвижную емкость с теплоносителем, вибропривод и тех нологические патрубки lj . Недостатком известного аппарата .является низкая интенсивность тепло обмена вследствие наличия застойных зон в полости двойного днища жело€ и локального вскипания охлаждающег агента с образованием паровоздушных пузырей.,. Известен также вибрационный тепломассообменный аппарат, содержащий установленную на основании на пружи ных опорах несущую колонну и прикрепленньй к ней винтообразный желоб, имеющий двойное днище с полостью для прохода среды, и вибропривод 2 . Данный аппарат является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостатками известного аппарата являются низкая производительность вследствие недостаточной интенсивности тепломассообмена, малый ресурс работы вследствие растрескивания сварных швов и неудобство ремонтных работ. Цель изобретения - повышение производительности, увеличение ресурса и облегчение ремонтных работ I. Цель достигается тем, что в вибрационном тепломассообменном аппарате, содержащем установленную на основании на пружинных опорах несущую колонну и прикрепленный к ней винтообразный желоб, имеющий двойное днище с полостью для прохода среды и вибропривод, колонна в верхней части имеет дополнительную пружинную опору Срегулировочным винтом, связанную с основанием посредством центральной трубы, расположенной внутри несущей колонны и разделенной вертикальной перегородкой 192 на две сообщающиеся в верхней части секции, одна из которых подключена к полости нижнего витка желоба,, а другая снабжена сливным патрубком. При этом каждое днище желоба может иметь двухстороннюю отбортовку, направленную вверх у верхнего днища и в противоположные стороны - у нижнего, причем внутренняя отбортовка последнего направлена вниз, а наружная - вверх, причем все отбортовки имеют радиус скругления, составляющий 0,3-0,5 их высоты. На фиг.1 изображен вибрационный тепломассообменный аппарат, общий вид; на фиг.2 показан вид I на фиг.1; нафиг. 3 - выполнение центральной трубы с перегородкой; на фиг.4 - выполнение центральной трубы типа труба в трубе. Аппарат содержит несущую колонну 1, винтообразный желоб 2 с двойным днищем, крьш1ку 3, днище 4, съемный колпак 5, патрубки ввода 6 и вывода 7 газа, кронштейн 8 с виброприводом 9, пружинные опоры 10, центральную трубу 11с перегородкой 12, образующей две секции 13 и 14, одна из которьк посредством гибкого трубопровода 15 подключена к полости нижнего витка желоба 2, а другая имеет сливной патрубок 16, патрубок 17 ввода охлаждакмцей среды, загрузочный 18 и разгрузочньй 19 патрубки, дополнительную пружинную (центрирующую) опору 20 с регулировочным винтом 21. Дополнительная опора 20 с винтом 21 дают возможность контролировать и регулировать равенство усилий всех опор, необходимое для стабильного транспортирования материала. Радиус скругления всех отбортовок желоба 2 составляет 0,3-0,5 их высоты. При уменьшении величины радиуса скругления желоба 2 меньше 0,3 высоты его отбортовки появляются значительные сложности в изготовлении, а именно: возможность растрескивания места сгиба при вальцовке и возникновении больших термических напряжений при термообработке материала . Увеличение величины радиуса скругления желоба 2 больше 0,5 от высоты его отбортовки при транспортирова 1ии мелкодисперсных материалов, склонных к смещению к внешней сто3

роне желоба, приводит к пересьшанию материала через край желоба 2, что ведет к снижению производительности аппарата в целом.

Аппарат работает следующий образом.

В полость двойного днища желоба 2 через патрубки 17 ввода на уровне верхнего витка подается охлаждакицая среда, например вода. После заполнения охлаждающей средой полости двойного днища желоба 2 и соединенной с ней секции 13 трубы 11 включается вибропривод 9, обеспечивающий непрерьганое транспортирование по верхнему днищу желоба 2 охлаждаемого материала, подаваемого через патрубок 18. Охлаждаемый материал снизу вверх под действием направленной вибрации перемещается по винтообразному желобу 2 к разгрузочному патрубку 19, а противотоком сверху вниз по полости двойного дни1ца желоба 2 сплошным потоком движется охлаждающая среда. Сплошность потока охлаждаю19 . 4

щей среды создается за счет постоянного подпора столба жидкости в секции 13 трубы 11 по всей длине желоба 2 и в любом его сечении.

При вибрационном перемещении, по

желобу 2 охлаждаемого материала , происходит его постоянное перемешивание в поперечном сечении слоя, что

приводит к значительной интенсификации процессов теплообмена как внутри слоя, так и между слоями и охлажданлцей поверхностью желоба 2.

Необходимая для охлаждения хазовая

среда создается путем продувки соответствукяцих газов через патрубки 6 и 7.

При подаче в полость двойного днища желоба не охлаждающего агента,

а горячего теплоносителя, аппарат может быть использован дпя нагрева или сувпси сыпучих материалов.

Данный аппарат обладает высокой производительностью при больйом ресурсе работы, а также отличается простотой ремонтных работ.

Фиг.1

1-/

/5

8ариамт

/5

/ff

/4

/J

мг.4

1. ВИБРАЦИОННЫЙ ТЕПЛОМАС.СООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий установленную на основании на пружинных опорах несущун колонну и прикрепленньй к ней винтообразный желоб, имеющий двойное днище с полостью для прохода среды, и вибропривод, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, колонна в верхней части имеет дополнительную пружинную опору с регулировочным винтом, связанную с основанием посредством центральной трубы, расположенной внутри несущей колонны и разделенной вертикальной перегородкой на две сообщающиеся в верхней части секции, одна из которых подключена к полости нижнего витка желоба,, а другая снабжена сливным патрубком. 2. Аппарат поп.1, отличающийся тем, что, с целью увеличения ресурса и облегчения ремонтных работ, каждое днище желоба имеет двухсто Ьнннно отбортовку, направленную вверх у верхнего днища и в противоположные ст.ороны - у нижнего, причем внутренняя отбортовка послед(Л него направлена вниз, а наружная вверх, при этом все отбортовки имеют радиус скругления, составляющий 0,3-0,5 их высоты.