Теплообменник Советский патент 1986 года по МПК F26B17/22 F28D15/02 

1

Изобретение относится к тепло- обменному оборудованию и может быть использовано в пищевой и химической промьппленностях для интенсификации тепловых процессов, например для охлаждения комбикормов после термической обработки.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена.

На чертеже схематически изображен предлагаемый теплообменник для сьшучих материалов. .

Теплообменник содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочной 2 и разгрузочной 3 воронкамиj установленный внутри корпуса соосно с ним ротор в виде укрепленных на полом валу 4 лопастей 5 и теплообменные элементы. Теплообменные элементы, вьтол- нены в виде радиально установленных тепловых труб 6, частично введенных в полость вала 4 и снабженных на остальной части, служащей лопастями, плоскими ребрами 7, наклоненными и оси вала.4, который вращается с по- мощью звездочки 8 от привода (не показан) . На концах вала 4 установлены муфты 9 и 10 для подачи и отвода охлаждающей жидкости (воды).

Воронка 3 снабжена шнеком 11. Тепловые трубы 6 заполнены разными теплоносителями, температура кипения которых равна или меньще температуры материала в соответствующем сечении корпуса 1. Для охлаждения комбикормов от бЗ-УО С до температуры окружающего воздуха 20 - 22°С первые по ходу перемещения охлаждаемого материала трубы 6 заполнены метиленом с т. кип. 64,7°С, а последующие - ацетоном с т. кип. 56,5 С, далее - ди- этиловым эфиром (34,6°С) и последние - фреоном (23,8°С).

Теплообменник работает следующим образом.

Включается привод, которьй посредством звездочки 8 вращает полый вал 4. После этого через загрузочную воронку 2 начинается поступление материала внутрь корпуса 1. Вращение вала 4 вызьгеает интенсивное перемешивание поступающего в корпус 1 материала с помощью лопастей, которыми служат герметичные тепловые трубы 6 с плоскими ребрами 7. При этом из- за .наклона ребер 7 относительно оси

вниипи

Заказ 2553/45

Произ.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

313562

вала 4, под требуемым углом, происходит и постепенное перемещение материала вдоль корпуса 1 к его разгрузочной воронке. Одновременно с пода, чей материала начинается и подача охлаждающей жидкости (воды) в гпо- лость вала 4 через муфту 9.

Вследствие соприкосновения с горячим материалом участок тепловой

10 трубы 6, расположенный вне полости вала 4, нагревается. Этому способствуют ребра 7. В результате закипает теплоноситель, находящийся внутри тепловой трубы 6, образуется пар, (5 следовательно, увеличивается давление внутри трубы 6. Пар перемещается в часть трубы, расположенную в полости вала 4. Однако указанная часть тепловой трубы 6 охлаждается водой,

2Q подаваемой в полость вала 4 через муфту 9, вследствие чего в этой части тепловой трубы 6 пар охлаждающей жидкости отдает скрытую теплоту парообразования охлаждающей воде и кон25 денсируется. Из-за вращения вала 4 сконденсированный теплоноситель вновь перемещается в участок, расположенный вне полости вала 4, и цикл испарение - конденсация повторяется.

JQ Соответственно циркуляция теплоносителя вызывает перенос значительного количества тепла от материала к охлаждающей воде.

Трубы 6 с метиленом внутри охлаждают материал до 64,7°С. В той части корпуса 1, где температура материала падает ниже указанной, установлены трубы, заполненные ацетоном. При снижении температуры охлаждаемого материала внутри корпуса ниже температуры кипения ацетона (56,) он по ходу перемещения вступает в контакт с трубой 6 с теплоносителем, имеющим меньшую температуру кипения . Такое вьшолнение способствует обеспечению оптимальньпс условий работы тепловых труб.

Охлажденный материал из корпуса выгружается через разгрузочную воронку 3 шнеком 11. Охлаждающая вода, нагретая в процессе теплообмена с материалом, выводится из полости вала 4 через муфту 10 и направляется в холодильную установку для охлаждения перед повторной подачей в муфту 559.

35

45

50

Тираж 634

Подписное