Теплообменный аппарат для термообработки сыпучих материалов Советский патент 1985 года по МПК F26B17/12 F28C3/16 F27D9/00 

00

00

I .1

Изобретение относится к технике термообработки сыпучих материалов и может найти применение в химической и других отраслях промьшленности,

Цель изобретения - интенсификация процесса термообработки и повышение эксплуатационной надежности.

На фиг. 1 показан теплообменньй аппарат для,термообработки сьшучих материалов, общий .вид$ на фиг. 2 - трубчатьш теплообменник-сепаратор, вид сверху; на фиг. 3 - то же, вид сбоку.

Аппарат содержит вертикальньй корпус 1, разделенньй перегородкой 2 на oTcejc для мелких 3 и крупных 4 частиц, вьшолненные в виде грохота теплообменники-сепараторы 5, состоящие из неподвижных труб 6, соединенньк между .собой коллекторами; соответственно 7 и 8 для ввода и вывода воды, и подпружиненшзгх пружинами пальцев 10, загрузочный патрубок 1 I имеющий наклонно установленные на- . правляющие пластины 12, выхлопной патрубок 13, пылеуловительнуго камеру 14, с изогнутыми полками 15, нижня из которых имеет подпружиненный клапан 16, наклонно установленные в шахматном порядке перфорированные полки 17, разгрузочные устройства рдя мелких 18 ц. крупных 19 частиц, заслонку 20. Для фиксации пальцев 10 имеются уголки 21 и 22. .

Аппарат работает следующим образо

Полидисперсньй материал, входя в ацпарат по загрузочному патрубку 11, разгоняется по системе направляющих пластин 12 и поступает на верхний теплообменник-сепаратор 5, где раз еляется на три фракции и одновременно охлаждается, как за счет омывания частиц восходящим потоком воздуха, так и за счет контакта с холодными трубами 6, по которым циркулирует охлалсдающая вода, подаваемая в теплообменники-сепараторы 5 через коллетор 7. Расход воды определяется количеством тепла, отнимаемого воздухом, и начальной температурой материала. При удар.е кусков материала о подвижные пальцы 10, установленные с возможностью пере.мещения, последние приводятся в колебательное дви- жение вокруг неподвижной оси (коллектор 7) за счет деформации пружин 9, которые закреплены на уголке 21. Для

372

предохранения пружин 9 от забивания на них установлен уголок 22, по которому частицы материала ссыпаются, минуя пружину 9. При движении пружины 9 вместе с уголком 22 за счет силы сжатия последней этот уголок ударяется о неподвижные трубы 6. Удары и колебания способствуют движению и ворошению частиц материала на теплообменнике-сепараторе, выполняющего одновременно и роль эффективного грохота. Последнее позволяет качественно разделить исходньй материал по отсекам 2 и 3 в зависимости от размеров частиц на верхнем теплообменнике-сепараторе 5 и устранить залегание и завал материала на нижних теплообменниках-сепараторах 5, установленных в отсеке 3.

Наиболее крупные частицы проходят теплообменники-сепараторы 5 и попадают в отсек А для охлаждения крупны частиц. Средняя -по размерам фракция проваливается через щели мелоду трубами 6 и пальцами 10 теплообменникасепаратора 5, а наиболее мелкая фракция выносится потоком воздуха в пылеуловительную камеру 14, а из нее через патрубок 13 в циклоны.

При испытании предлагаемого аппа рата на горячем обесфторенном фосфате, поступающем в последний из вращащейся печи, размеры частиц крупных фракций составляли 30-70 мм, средней 1-30 мм, а мелкой меньше 1 мм.

Средняя фракция ч.астиц охлаждается, пересьшаясь по двум теплообмендикам-сепараторам 5, аналогичным по устройству верхнему. Расход воздуха, движзтцегося навстречу материалу, устанавливается таким, чтобы частицы менее 1 мм це проваливались в отсек 3, отсек 4 имеет значительно меньшее сечение, чем отсек 3. Благодаря большой скорости воздуха в отсеке 4 частицы с размерами менее 20-30 мм выносятся потоком воздуха вверх в камеру 14, где ударяются об изогнутые полки 15 и отбрасываются вновь на верхний теплообменник-сепаратор 5. Частицы материала, которые попадают в пространство между изогнутой полкой 15 и корпусом 1 аппарата, периодически перегружаются, создав необходимое давление на подпружинённьй клапан 16.

Крупные частицы опускаются в отсек 2 по перфорированным полкам 17

я1

в нижнюю часть, где образуют плотный слой, имеющий небольшое гидравлическое сопротивление (размер частиц материала 30-70 мм), продуваемый воздухом через заслонку 20 (шарнирно закрепленную решетку). Когда высота слоя этих частиц превысит 200-300 мм, их вес превысит давление воздуха на заслонку 20, она опустится и охлажденньй материал автоматически выгрузится. BpejdH между выгрузками подбирается таким по величине, чтобы температура слоя крупных частиц понизилась до требуемой величины (45-55°С).374

Для обесфторенного фосфата установлено, что это время в условиях продувки слоя составляет 75-100 с. Скорость движения воздуха при этом в верхнем сечении отсека 4 составляет 6-8 м/с, а в нижней - 2-3 м/с. Частицы с размерами больше 1-2 мм, которые выносятся из отсека 4 в камеру 14, при обтекании полок 15 возвращаются на верхний теплообменник-сепаратор 5 и подвергаются классификации,после чего попадают в отсек 3i Данный аппарат характеризуется интенсивным процессом охлаждения сьтучего материала и большим ресурсом работы.

1. ТЕГШООВМЕННЫЙ АППАРАТ .ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий вертикальный корпус, разделенньй вертикальной перегородкой на два отсека - для мелких и . . крупных частиц, первый из которых имеет загрузочный патрубок и трубчатые теплообменники-сепараторы, установленные с чередованием на противоположной стенках, а второй снабжен переточными полками, о т- личающийся тем, что, с целью интенсификации процесса термообработки и повышения эксплуатационной надежности, каждый теплообменник-сепаратор выполнен в виде грохота с размещенными между трубами подпружиненными пальцами, причем загрузочный патрубок снабжен наклонно установленными направляющими пластинами. о 2. Аппарат iipn..1, отличающийся тем, что он дополни(Л тельно содержит пылеуловитель полочного типа с подпружиненным клапаном, установленный в корпусе над перегородкой.

/

Л7

вхлответыи rtomeouofl

Исходный материал 9ut.r

сриг.З

tpuz. Z