Загрузочный узел сушилки для хлопка-сырца Советский патент 1988 года по МПК F26B11/04 F26B21/00 

1

Изобретение относится к технике сушки хлопка-сырца и может найти применение на хлопковых заводах и их заготовительных пунктах.

Цель изобретения - повышение качества очистки теплоносителя от твердых включений, инидиирую1цих возгорание хлопка-сырца,

13

3992

вуют силы, показанные на фиг.4, где видно, что частица в процессе движения находится под действием суммы постоянно меняющих свои значения и направления сил. Например, усилие, с которым частица прижимается к обечайке патрубка 3 (фиг.4) изменяется от (P-G) до (P+G), где Р - центробеж

На фиг.1 показан загрузочный узел,ю ная сила G - гравитационная сила

(вес) .

продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - условно у развернутая колосниковая решетка, вид сверху; на фиг.4 - схема действия сил

(вес) .

При этом сила сопротивления трения изменяется соответственно с N(P-G) f до N(P+G)-f, где N - сила

на частицу (твердые включения) в раз- 16 сопротивления трения; f - коэффициент личных точках вращательного потока теплоносителя.

Загрузочньм узел содержит горизонтальный газоход 1, состоящий из патрубков 2 и 3, шнековый завихритель 4, 20 колосниковую решетку 5, сборник 6 твердых включений, питатель 7 хлопка- сырца, подключенный к патрубку 2, имеющему коническую часть 8, и сушильной камере 9.25

Колосники решетки 5 (фиг.2) выполнены гнутыми по радиусу R, равному радиусу г обечайки патрубка 3, и установлены поперек продольной оси

трения частицы о материал обечайки.

Отсюда частица движется под действием результирующего усилия (в пределах одного оборота):

в точке I - (F-G-P-f),

в точке II- (F-P-f),

в точке III-(F+G-P f),

в точке IV-CF-(P+G)-f

Из приведенного видно, что минимальное усилие действует на частицу в точке I, а максимальное - в точке III. Разность между ними равна 2 G. То же самое между точками II и IV - G-f. Отсюда следует, что большое зна(фиг.З). Колосниковая решетка 5 охва- 30 чение при формировании траектории и

скорости частиц имеет их вес (и плот ность) . Эти выводы подтверждаются и результатами экспериментальных исследований на макете предлагаемого

тывает шнековый завихритель 4 на длине не менее одного шага пера S (фиг.1). Завихритель 4 вьтолнен с диаметром D, равным 0,8-0,85 диаметра

обечайки патрубка 3. Коническая часть 35 питателя. Так, мелкие частицы, у ко8 вьтолнена с диаметром вершины d, равным D, и высотой Н, равной 0,4- 0,5 шага пера S.

Загрузочньй узел работает следующим образом.

Теплоноситель, подаваемый в патрубок 3, встречается со шнековым за- вихрителем 4, огибает его перья, закручивается и далее, смешиваясь с падающим по питателю 7 хлопком-сьф- цом, поступает в сушильную камеру 9. Подача закрученного потока теплоносителя позволяет более полезно использовать объем камеры 9 и интенсифицировать процесс сушки и очистки хлоп- ка-сьфца.

Наличие шнекового завихрителя 4 в патрубке 3 используется дополнительно для вьщеления и улавливания из потока теплоносителя раскаленных или тлеющих негазообразных (твердых) включений. При закручивании потока теплоносителя на частицы негазообразных включений в общем случае дейстная сила G - гравитационная сила

(вес) .

При этом сила сопротивления трения изменяется соответственно с N(P-G) f до N(P+G)-f, где N - сила

сопротивления трения; f - коэффициент

трения частицы о материал обечайки.

Отсюда частица движется под действием результирующего усилия (в пределах одного оборота):

в точке I - (F-G-P-f),

в точке II- (F-P-f),

в точке III-(F+G-P f),

в точке IV-CF-(P+G)-f

Из приведенного видно, что минимальное усилие действует на частицу в точке I, а максимальное - в точке III. Разность между ними равна 2 G. То же самое между точками II и IV - G-f. Отсюда следует, что большое значение при формировании траектории и

скорости частиц имеет их вес (и плотность) . Эти выводы подтверждаются и результатами экспериментальных исследований на макете предлагаемого

торых Р неизмеримо больше G, прижимаются к обечайке патрубка по всему периметру, по которой они катятся скачкообразно, подпрыгивая. Вращательное движение частиц происходит вследствие наличия момента сил F и N. Высота прыжков частиц зависит от их формы и упругости материала. Длина конической части 8 выбрана с учетом изменения этой высоты по ходу движения теплоносителя, т.е. величина кольцевого зазора между вершиной конуса и обечайкой патрубка 3 выбрана больше возможных прыжков не вьще- ленньк до этого места частиц. Входя в указанньй зазор, частицы (несмотря на прыжки) улавливаются. Таким образом происходит торможение и выделение частиц, поступающих в сборник 6.

Крупные и тяжелые частицы, у которых G сравнима с Р, к обечайке патрубка прижимаются лишь в нижней ее половине. На фиг.4 показана траектория Б такой частицы (пример). Начиная

от точки I такая частица под действием G отклоняется от обечайки, величина отклонения может быть больше

ширины кольцевого зазора. Если бы

это случилось перед конусом, частица

свободно могла бы пройти в барабан.

В предлагаемом питателе винтовая траектория тяжелых частиц в нижней половине патрубка 3, не доходя до конической части 8, пересекается с поперечными колосниками решетки 5 (фиг.З). Ударяясь о них, частицы гасят скорость и поступают в сборник 6. Ввиду того, что колосниковая ре- шетка 5 охватывает шнековьм эавихри- тель 4 на длине не менее одного шага пера, именно над ней происходит полный оборот частиц относительно оси патрубка 3. В любом случае траектори частиц пересекаются с колосниками решетки 5, при этом частицы или ударяются о них и вьщеляются, или проваливаются в пространство между ними.

Таким образом, тяжелые включения вьзделяются на участке до конической части 8, а мелкие частицы улавливаются (сгущаются и вьзделяются) в кольцевом суживающемся зазоре между конической частькЗ и обечайкой пйтруб- ка 3. Выполнение колосников решетки 5 гнутыми по радиусу обечайка патруб ка 3 и их расположение поперек его оси не оказывает сопротивления вращательному движению потока теплоносите ля, не снижают его окружную скорость что также способствует повьппению надежности улавливания твердых включений.

В процессе закручивания потока теплоносителя волокнистые и легкие негазообразные включения, как и остальные частицы, вытесняются за пределы сечения щнека. Это явление не нарушается при увеличении диаметра шнека до значений, равных 0,8-0,85 диаметра первого участка патрубка 3. Некоторые из зтих частиц турбулентными струями переносятся в централь-

ные участки сечения и могут проноситься в камеру сушки. При меньших значениях диаметра шнека и конуса ухудшается улавливающий эффект по всем фракциям.

Для повьппения надежности работы продиктован и выбор конкретных соотношений высоты конической части 8. При значениях ее менее 0,4 шага пера наблюдается небольшой переток смеси газа с малыми включениями из кольцевого зазора в поток теплоносителя, направляющийся в камеру сушки. Увеличение указанной высоты вьппе 0,5 шага пера шнека существенного повышения надежности работы не дает.

Предлагаемый питатель позволяет повысить температуру теплоносителя, подаваемого на сушку хлопка-сырца, повторно использовать часть отработавшего теплоносителя и снизить термические повреждения и возможные загорания сырца в сушильной камере.

Формула изобретения

Загрузочный узел сушилки для хлопка-сырца, содержаний горизонтальный газоход, состоящий из двух патрубков разного диаметра, меньший из которых частично введен в больший с кольцевым зазором и подключен к питателю хлопка-сырца, а больший подсоединен к источнику теплоносителя и снабжен шнековым завихрителем и сборником отделенных от теплоносителя твердых включений, имеющим колосниковую решетку, размещенную в зоне зазора и частично под завихрителем, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения качества очистки теплоносителя, решетка установлена с перекрытием завихрителя, не меньшим одного его шага и ее колосники размещены поперек оси газохода, а завих- ритель выполнен с диаметром, равным диаметру меньшего патрубка и составляющим 0,8-0,85 диаметра большего патрубка.

(PU8.