Устройство для уплотнения элементов вращающегося теплообменника Советский патент 1986 года по МПК F27B7/24 

Изобретение относится к устройствам для уплотнения теплообмснных установок, преимущественно сушильных барабанов, работающих под разрежением, и может быть использовано в промышленности строительных материалов, а также в металлургической и химической промышленности.

Цель изобретения - повышение надежности и герметичности уплотнения.

На фиг. 1 представлено устройство для уплотнения элементов вран.1аю1цегося теплообменника - уплотнение зазора между врапхающимся сушильным барабаном и неподвижной камерой, продольный разрез; на фиг. 2 - уплотнение загрузочной течки, разрез; на фиг. 3 - уплотнение разгрузочной течки.

() ;;,ля уплоть ения элементов врашающегося теплообменника содержит ка.черу 1 с выходными патрубками 2.

Впутрепкях 1оверхность камеры 1 выполнена в виде соприкасающихся криволинейных Г1ове)х1 остей 3 и 4 с размещенной между ними наклонной П1елыо 5, угол наклона ос которой составляет 110-150° к стенке 6 унравляе.мог о элемента; вращающегося сушильного барабана 7, загрузочной течки 8 и разгрузочной течки 9. В зазоре со стороны уплотняемого элемента внутренней поверхностью камеры 1 образуется соответственно конфузор 10 и диффузор 11, нри этом поверхность конфузора 10 выполнена в виде тела вращения, образуемого движением отрезка лемнискаты Бернулли относительно оси вращения теплообменника.

Выполнение щели с углом наклона а, равны.м 110-1.50°, обеспечивает введение внут)ь уплотняемого элемента, а через него и в теплообменник отработанного в нем теплоносителя, сокращающего расход топлива на {-ермообработку и исключаюп его расход элект)оэнерг1 н на удаление атмосферного воздуха из теплооб.менника, а также повьь надежности i-ерметнзации уплотняемого эле.мепта вс.тедствие создания устойчивого противодавления подсасывае.мому атмо- воздуху за счет предотврапления интенсивной турбулизапии потока вводимого этработ; 1п-1ого те.гтлоносителя и выбивания его :- лг.мосферу, -тго сокран1.ает расход энер- г;ги на его Г1одачу в уп.чотняемый элемент.

Кроме того, это обеспечивает совпадение напр, :вления потока отработанного потока в { еп.чооб.епнике теплоносителя с 1 аправле- нисм положительного градпепта внутри теп- .пообменника и на вхо.те в конфузор, что так:-1(г приводит к снижению расхода электроэнергии на гфеодоление этого градиента.

Вьмюлнение И1ели с угло.м наклона к стенке . ;отняемого элемент;. менее 110° приводит к выбиванию отработанного теплоноси- те.1Я в атмосф;- ру и ее загрязнению.

В г пюлнение щели с углом наклона к стенке ;;лот|-1 ;емого элеме||та более 150° приво5

5

дт к эжектированию внутрь уплотняемого эле.мента, а через него и в теплооб.менник атмосферного воздуха, что ухудшает эффективность уплотнения и повышает расход топлива на термообработку.

Вынолнение внутренней поверхности камеры в виде соприкасаюп1ихся болыпим основанием криволинейных поверхностей, образующих со стенкой уплотняемого элемента конфузор и диффузор, способствует падению скорости потока атмосферного воздуха и пре- дотврагн,ает его проскок в теплообменник за счет увеличения поперечного сечения между поверхностью диффузора и стенкой уплотняемого элемента, что уменьн.1ает затраты электроэнергии на создание противодавления отработанного теплоносителя подсасываемому атмосферному воздуху и воз- .можносгь подсоса его в теплообменн ик. а кон()узс)р обеспечивает ) подаваемого 0 отработанного теплоносителя и подачу его в теплообменник с наименьн ил и за сратами электроэнергии за счет созл.ания настильных по отношению к степке уплот {яемых элементов струй отработанного теплонсзснте.чя, создает на входе в конфузор устойчивое противодавление отработапг ого теплоносителя подсасываемому атмосферному воздх ху за счет предотвращения и11тенс;(В1-;ой турбулизации и неремеп:ивапии, что пов1- 1- шает надежность герметизации.

ГЗынолнение криволинейной поверхности камеры, образую-щей в зазоре конфузор, в виде тела врапд ния, образуемси о движением отрезка лемнискаты Берну.лли относительно оси вращения тсплос)бмен гП ка. уменьшает потери давления на Tpeiine и про- дотврагдает отрыв потока теплоносителя, что прнвол.ггг i чивому режиму его .л,виже;1Ин н надежность уплотнения, с ни жар электроэнергии.

5 стройство д;1я у, и()Т е:1ия 0 зрашаюпхегося те1 лооб«ен|;:1Кй следующим образом.

Отработанный теплоноситель (налрим дымовые 1 азь) после враща ОП1егося ши.льного барабана 7 na : }v6K; 2 iif. ют в камеру . где гтаб мпг-иирустия . д .5 лепие.

0

5

Из камеры через наклонную incjth направлеппын поток дымовых гнчо iicci пает в уплотняемый элемент 7, и. 1 л:еж,;

диффузором П и конфузором 10. В нача.Ч пый момент при .таБленик дь;мовь:х ra u: между диффузором i-; ко |фузорг м ; меньше атйтосферного поток птуосгреон;;; воздуха подсасывается в уп.;;о1 ;n-ie U;ik . i; мент из-за наличия в нем (азреже1 ля перс

диффузор 1 и при этом он теряе: сзо скорость, что уме1П)Шае колячестно атмг сферно -о воздуха, проскакивающего во hsi;- щающийся еу1нилы1ый пяпабан.

Увеличивая количество подаваемых во вращающейся сушильный барабан 7 дымовых газов, добиваются достижения давления между диффузором II и конфузором 10, равного атмосферному, при этом подсос атмосферного воздуха через диффузор прекращается. Под действием градиента давления между дымовыми газами на входе в конфу- зор 10 и внутри вращающегося сущильного барабана 7 все количество дымовых газов с наименьшими затратами энергии за счет создания конфузором 10 настильных струй дымовых газов без интенсивной их турбули- зации поступает во вращающийся сушильный барабан 7.

При изменении значения градиента давления внутри вращающегося сушильного барабана 7 и на входе в конфузор 10 регулировку давления в нем осуществляют изменением количества дымовых газов, подаваемых через патрубки.

Предлагаемая конструкция устройства для уплотнения элементов вращающегося теплообменника повыщает надежность уплотнения путем исключения подсосов холодного атмосферного воздуха, при этом понижается расход электроэнергии и топлива, а также повышается производител(зность теплооб.менника.

/

.2

Редактор Н. Киштулинец Заказ 3276/40

Составитель С. Прямкова Техред И. ВересКорректор Е. Рошко

Тираж 561Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная. 4